一种基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及铝电解工业控制技术领域，尤其是涉及一种基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统。


背景技术：

2.铝电解上位控制是电解铝板块电解槽自动化生产控制的关键环节。现有的铝电解上位控制系统一直由传统的工控机即实体槽控上位机控制运行，其对硬件设备的依赖度非常高，在实际生产过程中由于硬件设备的稳定性差、性能有限、数据处理能力不足，经常在运行过程中出现软件卡死、设备宕机等硬件故障问题，会造成系统通讯中断，给铝电解生产控制带来不利影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统，能够提高铝电解上位控制系统的稳定性与维护效率，减少硬件设备投入，降低生产控制成本。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统，包括虚拟槽控上位机、生产交换机、以太网通讯转换器；所述虚拟槽控上位机设置在云服务器内，所述虚拟槽控上位机与生产交换机连接，所述生产交换机与以太网通讯转换器连接，所述以太网通讯转换器与槽控下位机连接，所述槽控下位机与电解槽连接；所述虚拟槽控上位机依次通过生产交换机、以太网通讯转换器与槽控下位机进行数据通讯，所述虚拟槽控上位机内安装有控制软件；所述虚拟槽控上位机用于采集槽控下位机产生的实时数据，所述实时数据包括槽控下位机对应的电解槽的生产工艺参数；所述虚拟槽控上位机还根据采集的实时数据生成对应生产工艺参数的动态实时曲线并将动态实时曲线经由生产网络传输给客户端。
6.进一步的，所述虚拟槽控上位机有多台，每台虚拟槽控上位机对应的以太网通讯转换器与多台槽控下位机连接，每台槽控下位机与多台电解槽连接。
7.进一步的，所述生产交换机连接有第一光电收发器，所述以太网通讯转换器连接有第二光电收发器，所述第一光电收发器通过光缆与第二光电收发器连接。
8.本实用新型的有益效果为：
9.本实用新型通过在云服务器内设置虚拟槽控上位机，将实体槽控上位机迁移到云服务器内运行，将铝电解上位控制由实体工控机控制转变为虚拟机控制，通过虚拟云平台远程登录对铝电解系统进行远程控制并实时监控，提高了硬件配置的灵活性、软件的兼容性，并提高了铝电解上位控制系统的稳定性与维护效率，减少了硬件设备的投入，极大地降低了生产控制成本，彻底摆脱了铝电解上位控制系统对实体工控机的依赖，为铝电解安全生产提供了可靠保障，利用虚拟机的性能优势解决了现有利用实体工控机控制的铝电解上位控制系统过于依赖实体机而受限于硬件设备的稳定性、性能等导致系统经常通讯中断的
技术问题。
附图说明
10.图1为本实用新型的基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统的结构示意图。
11.图2为具体实施方式中本实用新型的基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统与铝电解下位控制系统之间的连接拓扑图。
12.图3为具体实施方式中本实用新型的基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统进行云服务器远程登录控制的界面示意图。
13.图4为具体实施方式中本实用新型的基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统进行云服务器远程登录控制的过程示意图。
14.图中，1－虚拟槽控上位机，2－生产交换机，3－以太网通讯转换器，4－云服务器。
具体实施方式
15.下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。
16.如图1所示，本实用新型的基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统，包括虚拟槽控上位机1、生产交换机2、以太网通讯转换器3；所述虚拟槽控上位机1设置在云服务器4内，所述虚拟槽控上位机1与生产交换机2连接，所述生产交换机2与以太网通讯转换器3连接，所述以太网通讯转换器3与槽控下位机连接，所述槽控下位机与电解槽连接；所述虚拟槽控上位机1依次通过生产交换机2、以太网通讯转换器3与槽控下位机进行数据通讯，所述虚拟槽控上位机1内安装有控制软件；所述虚拟槽控上位机1用于采集槽控下位机产生的实时数据，所述实时数据包括槽控下位机对应的电解槽的生产工艺参数；所述虚拟槽控上位机1还根据采集的实时数据生成对应生产工艺参数的动态实时曲线并将动态实时曲线经由生产网络传输给客户端。
17.本实用新型适用于目前国内铝电解生产工业控制系统，通过将虚拟化技术与电解铝上位控制系统的软件相融合，在云服务器4内设置虚拟槽控上位机1，在虚拟槽控上位机1内安装各类控制软件，将实体槽控上位机迁移到云服务器内运行，将铝电解上位控制由实体工控机控制转变为虚拟机控制，通过虚拟云平台远程登录对铝电解系统进行远程控制并实时监控，提高了硬件配置的灵活性、软件的兼容性，并提高了铝电解上位控制系统的稳定性与维护效率，减少了硬件设备的投入，极大地降低了生产控制成本，彻底摆脱了铝电解上位控制系统对实体工控机的依赖，为铝电解安全生产提供了可靠保障，利用虚拟机的性能优势解决了现有利用实体工控机控制的铝电解上位控制系统过于依赖实体机而受限于硬件设备的稳定性、性能等导致系统经常通讯中断的技术问题。
18.本实施例中，虚拟槽控上位机1有多台，每台虚拟槽控上位机1对应的以太网通讯转换器3通过现场总线与多台槽控下位机连接，每台槽控下位机与多台电解槽连接。
19.如图2所示，为本实施例中本实用新型的基于虚拟化技术的铝电解上位控制系统与铝电解下位控制系统之间的连接拓扑图。图2中，虚线框内为铝电解上位控制系统中采用虚拟化技术的部分。在云服务器内设置虚拟槽控上位机，在虚拟槽控上位机内安装各类控制软件。虚拟槽控上位机包括三车间数据服务中心、四车间数据服务中心、历史服务器、动态服务器，三车间数据服务中心包括通信中心、数据中心、语音中心，历史服务器用于存储
历史曲线数据，动态服务器用于转发动态数据。图2中的核心交换机即为生产交换机，现场协议转换装置即为以太网通讯转换器。
20.本实施例中，虚拟槽控上位机1与生产交换机2通过rj45连接。生产交换机2连接有第一光电收发器，以太网通讯转换器3连接有第二光电收发器，第一光电收发器通过光缆与第二光电收发器连接。生产交换机的型号为h3c3600v2，以太网通讯转换器的型号为can-etehernet-v1.0。
21.各槽控下位机将获取的各电解槽的生产工艺参数实时数据传输给虚拟槽控上位机1，虚拟槽控上位机1根据采集的实时数据通过内部安装的各类控制软件生成各生产工艺参数的动态实时曲线并将动态实时曲线经由生产网络传输给客户端。其中，生产工艺参数包括电解槽的电压、电流、温度、下料量、电机工作状态、电磁阀开关状态。如图2所示，历史服务器根据获取的电解槽的历史生产工艺参数形成历史曲线进行存盘，历史服务器将历史曲线数据、动态服务器将获取的实时数据传输给客户端，以供生产管理者使用。
22.如图3和图4所示，本实用新型通过云服务器4对铝电解上位控制系统进行远程登录，实现对铝电解系统的实时监控，为铝电解安全生产提供了可靠保障。
23.显然，上述实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。上述实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。基于上述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也即凡在本技术的精神和原理之内所作的所有修改、等同替换和改进等，均落在本实用新型要求的保护范围内。