何斌全，黃勁松，李瓊峰，黃振林，郭宏海

(1.湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司， 湖南 郴州市 423037； 2.杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司， 浙江 杭州 310018)

0 引言

集控平臺(tái)是將礦石開(kāi)采、加工過(guò)程中具有感知、監(jiān)控能力的各類(lèi)采集傳感器和控制器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，采集其生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，再運(yùn)用數(shù)據(jù)融合、智能分析等技術(shù)不斷將分析的結(jié)果融入到金屬礦生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而大幅提高采礦、選礦的工作效率，改善礦石分選質(zhì)量，降低成本和資源消耗，最終實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)的礦石生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)化為智能化方式。

柿竹園金屬礦集控平臺(tái)數(shù)據(jù)接入過(guò)程中，存在以下2個(gè)問(wèn)題：設(shè)備、測(cè)點(diǎn)變化時(shí)系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)識(shí)別；一部分測(cè)點(diǎn)在設(shè)備層、監(jiān)控層、執(zhí)行層的信 息已經(jīng)不一致，導(dǎo)致很多功能無(wú)法使用。為解決上述問(wèn)題，采用一種新的數(shù)據(jù)接入方式——即插即用，進(jìn)行技術(shù)研究和設(shè)計(jì)。功能主要包括：全面感知、實(shí)時(shí)采集和規(guī)范化集成，用數(shù)字化和可視化方式呈現(xiàn)；統(tǒng)一生產(chǎn)數(shù)據(jù)平臺(tái)和金屬礦信息模型；基于標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議解決設(shè)備自動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自描述、自接入，做到系統(tǒng)自發(fā)現(xiàn)、自組態(tài)、“零”配置[1]。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

當(dāng)外部設(shè)備增加、拆除時(shí)（要求該設(shè)備具備自描述能力），系統(tǒng)能自動(dòng)偵測(cè)、識(shí)別并配置系統(tǒng)資源；不需要重新組態(tài)，或僅需要很少量的配置即可完成設(shè)備的維護(hù)工作。如在礦山自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)維過(guò)程中，系統(tǒng)能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)新安裝或拆除的設(shè)備（如移動(dòng)變電站），并根據(jù)設(shè)備上送的自描述配置信息動(dòng)態(tài)分配設(shè)備地址，自動(dòng)識(shí)別設(shè)備上送的遙測(cè)、遙信等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)更新拓?fù)渚€路。

（1）即插即用的設(shè)備應(yīng)支持自描述，設(shè)備之間支持互操作。

（2）SCADA系統(tǒng)對(duì)設(shè)備自動(dòng)掃描、識(shí)別和連接。

（3）SCADA系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的信息模型自動(dòng)匹配。

（4）SCADA系統(tǒng)對(duì)接入的設(shè)備具備四遙功能。

（5）SCADA系統(tǒng)可接收設(shè)備的事件和日志，并存入系統(tǒng)[2-3]。

1.1 運(yùn)行環(huán)境

（1）各EIP子網(wǎng)通過(guò)中繼器或網(wǎng)關(guān)設(shè)備組成域，域內(nèi)各EIP設(shè)備支持互操作，域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)可刪減和擴(kuò)充。

（2）工程師站：組態(tài)工具解析EDS文件，創(chuàng)建設(shè)備模板及其對(duì)應(yīng)的設(shè)備實(shí)例。

（3）通信站：EIP通信協(xié)議站位于SCADA的FEP EIP驅(qū)動(dòng)中，負(fù)責(zé)和域間的EIP設(shè)備通信，遍歷、掃描網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。

（4）實(shí)時(shí)服務(wù)站：實(shí)時(shí)服務(wù)站運(yùn)行實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)，服務(wù)在啟動(dòng)時(shí)負(fù)責(zé)在內(nèi)存中創(chuàng)建設(shè)備實(shí)例，且對(duì)實(shí)例進(jìn)行綁定管理，構(gòu)建拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

（5）操作站：SCADA操作站上提供EIP設(shè)備的操作面板和參數(shù)窗口，可對(duì)EIP設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，動(dòng)態(tài)展示設(shè)備拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)[4]。

1.2 整體架構(gòu)

1.2.1 技術(shù)架構(gòu)

即插即用相關(guān)組件與平臺(tái)之間的關(guān)系（紅色部分）見(jiàn)圖1。

圖1 即插即用相關(guān)組件與平臺(tái)之間的關(guān)系

（1）EIP驅(qū)動(dòng)。設(shè)計(jì)FEP驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)和EIP設(shè)備的通信，該驅(qū)動(dòng)程序功能設(shè)計(jì)包含：①驅(qū)動(dòng)配置，F(xiàn)EP組態(tài)工具提供組態(tài)界面，可配置訪問(wèn)方式、采集周期、用于與實(shí)時(shí)庫(kù)交互信息的數(shù)據(jù)點(diǎn)；②識(shí)別設(shè)備過(guò)程，通過(guò)發(fā)送ListIdentity命令，周期檢測(cè)目前網(wǎng)絡(luò)中存在的EIP設(shè)備，根據(jù)掃描情況，將設(shè)備標(biāo)識(shí)信息（制造商、類(lèi)型、型號(hào)、序列號(hào)、版本）和狀態(tài)信息打包上送至在線對(duì)象管理插件；③數(shù)據(jù)采集，解析從實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)下發(fā)的控制信息字符流，向設(shè)備發(fā)送控制；從設(shè)備采集實(shí)時(shí)參數(shù)，構(gòu)建信息字符流，向?qū)崟r(shí)庫(kù)服務(wù)發(fā)送；④與實(shí)時(shí)服務(wù)交互，通過(guò)組態(tài)定義的字節(jié)流類(lèi)型的數(shù)據(jù)點(diǎn)，傳送預(yù)先定義好格式的字節(jié)流；⑤通信及鏈路維護(hù)，實(shí)現(xiàn)EIP通信模型（UCMM、連接管理對(duì)象、標(biāo)識(shí)對(duì)象、路由對(duì)象、端口對(duì)象等），負(fù)責(zé)掃描物理網(wǎng)絡(luò)中的設(shè) 備，負(fù)責(zé)建立、維護(hù)和釋放與各設(shè)備的鏈路[5]。

（2）對(duì)象管理插件。對(duì)象管理插件分為在線部分和離線部分，離線部分作為數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)工具的插件來(lái)實(shí)現(xiàn)，集成EDS解析器功能，通過(guò)解析EDS文件，自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備模板；在線部分作為實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)的插件，被實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)運(yùn)行時(shí)加載，動(dòng)態(tài)維護(hù)設(shè)備實(shí)例和實(shí)際設(shè)備的映射關(guān)系，構(gòu)建拓?fù)湫畔⒑臀恢眯畔ⅲ峁┰L問(wèn)接口。

（3）即插即用HMI組件。以HMI組件的方式設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，圖形打開(kāi)時(shí)加載該組件，功能設(shè)計(jì)包含：圖中構(gòu)建設(shè)備的拓?fù)鋱D，更新設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；提供操作面板，執(zhí)行遙控、遙調(diào)命令；提供參數(shù)窗口，展示設(shè)備遙測(cè)、遙信信息。

1.2.2 功能架構(gòu)

即插即用相關(guān)組件的功能架構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 即插即用相關(guān)組件功能架構(gòu)

驅(qū)動(dòng)框架對(duì)象：繼承于驅(qū)動(dòng)框架基礎(chǔ)類(lèi)，實(shí)現(xiàn)主板、端口、設(shè)備相關(guān)功能。

UCMM對(duì)象：用于建立、斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)與EIP設(shè)備的連接。

連接管理對(duì)象：用于建立、釋放和維護(hù)與指定EIP設(shè)備的鏈路。

消息路由對(duì)象：用于轉(zhuǎn)發(fā)收到的EIP數(shù)據(jù)報(bào)文，將其發(fā)送給最終接收者。

以太網(wǎng)接口對(duì)象：用于管理通信所使用的以太網(wǎng)配置信息及分配網(wǎng)絡(luò)資源。

應(yīng)用對(duì)象：用于描述當(dāng)前的EIP驅(qū)動(dòng)對(duì)象。

設(shè)備管理對(duì)象：用于將當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)中掃描到的設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息和狀態(tài)信息打包傳遞給通知管理對(duì)象。

通知管理對(duì)象：用于接收設(shè)備管理對(duì)象上送的數(shù)據(jù)包，然后將其傳送給在線對(duì)象管理插件。 EDS解析器：用于解析EIP相關(guān)的EDS文件。 模板管理（離線部分）：根據(jù)EDS文件自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備模板。

實(shí)例管理（在線部分）：動(dòng)態(tài)維護(hù)設(shè)備實(shí)例和實(shí)際設(shè)備的映射關(guān)系。

拓?fù)涔芾恚焊鶕?jù)設(shè)備實(shí)例的映射信息和設(shè)備的連接參數(shù)信息、位置參數(shù)信息，構(gòu)建設(shè)備間的拓?fù)湫畔⒑臀恢眯畔ⅰ?/p>

數(shù)據(jù)處理：用于打包或解析與FEP進(jìn)行交互的字節(jié)流信息。

圖元管理對(duì)象：獲取實(shí)時(shí)庫(kù)中的設(shè)備實(shí)例信息，動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、管理、銷(xiāo)毀對(duì)應(yīng)的圖符對(duì)象，然后在HMI圖形頁(yè)面中顯示。

配置界面：提供EIP設(shè)備操作面板，執(zhí)行遙控、遙調(diào)操作；提供設(shè)備參數(shù)窗口，展示遙測(cè)、遙信信息；獲取在線對(duì)象管理插件提供的設(shè)備間的拓?fù)潢P(guān)系和位置信息，在HMI頁(yè)面上進(jìn)行繪制[6]。

2 組件/子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 離線對(duì)象管理插件設(shè)計(jì)

離線對(duì)象管理插件包含EDS解析器、模板管理兩部分，兩者之間的關(guān)系見(jiàn)圖3。

圖3 離線對(duì)象管理插件

2.1.1 EDS解析器

EDS文件由設(shè)備供應(yīng)商提供，用來(lái)描述設(shè)備的版本信息、類(lèi)型信息、設(shè)備內(nèi)部的對(duì)象信息、參數(shù)信息、連接信息等，文件內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式類(lèi)似于INI配置文件，CIP規(guī)范定義EDS內(nèi)容分段書(shū)寫(xiě)，各段代表不同的信息內(nèi)容，有的段信息獨(dú)立，而有的段和其他段又有關(guān)聯(lián)，所以在設(shè)計(jì)解析器時(shí)，需要考慮各段的解析方法、解析后所構(gòu)建出的對(duì)象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及對(duì)外部提供的訪問(wèn)接口。

CEDSInterpreter：EDS解析器類(lèi)，提供外部可訪問(wèn)的接口，管理內(nèi)部對(duì)象，CEDSInterpreter使用單例模式實(shí)現(xiàn)。

CEDSFileReader：讀取EDS文件內(nèi)容，將段信息分隔，以便下一步解析使用。

CEDSNode：段信息解析基類(lèi)，子類(lèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型段的解析方法。

CFileNode：用于解析文件信息段。

CDeviceNode：用于解析設(shè)備信息段。

CParamNode：用于解析參數(shù)信息段。

按照CIP規(guī)范定義的段類(lèi)型依次實(shí)現(xiàn)，在此不再一一敘述。

CEntry：配置信息段中的鍵值對(duì)信息。

2.1.2 模板管理

模板管理用來(lái)從EDS中獲取解析信息（段及段內(nèi)的條目信息），然后調(diào)用平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)工具提供的數(shù)據(jù)接口，創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的設(shè)備模板（包括對(duì)象屬性及子對(duì)象），新創(chuàng)建的模板按照制造商、版本、種類(lèi)、型號(hào)信息進(jìn)行區(qū)分。

數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)中定義的設(shè)備對(duì)象、子對(duì)象以及屬性的結(jié)構(gòu)應(yīng)和EDS中定義的對(duì)象信息保持一致。

設(shè)備對(duì)象：EDS文件中非“Object Class”類(lèi)型的字段；設(shè)備子對(duì)象：EDS文件中“Object Class”類(lèi)型的字段；設(shè)備屬性：Param定義的相關(guān)信息或必要的其他參數(shù)信息。

CInstanceManager：管理組態(tài)過(guò)程所有動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的EIP設(shè)備相關(guān)對(duì)象實(shí)例，提供外部可訪問(wèn)的接口，CInstanceManager使用單例模式實(shí)現(xiàn)。

CInstanceCreater：用于創(chuàng)建指定類(lèi)型的實(shí)例，提供虛函數(shù)。

CDeviceObjCreater：創(chuàng)建設(shè)備類(lèi)型的實(shí)例。

CAccessAdapter：用于訪問(wèn)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的適配器類(lèi)，使用抽象方法。

CAPIAdapter：使用平臺(tái)提供的API接口進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

目前V4平臺(tái)尚未提供創(chuàng)建設(shè)備模板的接口，可按照以下步驟實(shí)現(xiàn)：按照V4平臺(tái)定義的模板結(jié)構(gòu)的格式，創(chuàng)建CSV格式的模板文件；調(diào)用平臺(tái)提供的導(dǎo)入模板文件的方式在組態(tài)工具中生成。

2.1.3 FEP組態(tài)

FEP服務(wù)和實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)之間的交互通過(guò)預(yù)先定義的FEP設(shè)備數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，在離線組態(tài)工具中組態(tài)一個(gè)IO站點(diǎn)，定義一個(gè)FEP設(shè)備，該FEP設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)EIP主站，無(wú)需配置設(shè)備地址、端口等，但需要配置掃描周期；在該設(shè)備中定義一個(gè)字節(jié)流類(lèi)型的數(shù)據(jù)點(diǎn)，F(xiàn)EP服務(wù)通過(guò)該數(shù)據(jù)點(diǎn)將掃描的設(shè)備信息、得到的設(shè)備參數(shù)信息、下發(fā)控制的返回信息等按照指定的格式打包，然后傳遞給實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)的在線對(duì)象管理插件，對(duì)象管理插件將該數(shù)據(jù)包拆包，然后做后續(xù)處理，反向的數(shù)據(jù)流向和處理方式與正向雷同[7]。

2.2 在線對(duì)象管理插件設(shè)計(jì)

2.2.1 實(shí)例管理

實(shí)例管理用來(lái)動(dòng)態(tài)維護(hù)實(shí)時(shí)庫(kù)預(yù)分配的實(shí)例和網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際設(shè)備的映射關(guān)系，從而為外部提供當(dāng)前可供訪問(wèn)的實(shí)例對(duì)象信息。在線對(duì)象管理插件以平臺(tái)實(shí)時(shí)庫(kù)插件的方式提供，在插件加載的配置文件中配置過(guò)程調(diào)用接口。

綁定和解除綁定的機(jī)制：

（1）實(shí)例管理組件獲取當(dāng)前實(shí)時(shí)庫(kù)中所有EIP類(lèi)型的預(yù)置設(shè)備實(shí)例，分類(lèi)型進(jìn)行管理。

（2）FEP驅(qū)動(dòng)端上送當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)掃描的設(shè)備全列表及相應(yīng)狀態(tài)信息，需包含設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)信息（如設(shè)備序列號(hào)）和設(shè)備制造商及類(lèi)型信息。

（3）實(shí)例管理組件根據(jù)上送的設(shè)備全列表信息和當(dāng)前的實(shí)例映射表進(jìn)行對(duì)比，如果未發(fā)現(xiàn)（設(shè)備標(biāo)識(shí)信息數(shù)據(jù)點(diǎn)內(nèi)容為空）則新分配一個(gè)實(shí)例（用得到的設(shè)備信息初始化相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)），如果發(fā)現(xiàn)則更新設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

（4）當(dāng)前的實(shí)例映射表中如果未在上送的設(shè)備全列表信息中出現(xiàn)，則刪除該實(shí)例中設(shè)備的序列號(hào)等信息，解除綁定。

2.2.2 拓?fù)涔芾?/p>

從實(shí)例管理獲得有效的設(shè)備實(shí)例，然后從每個(gè)設(shè)備實(shí)例獲取拓?fù)?、位置相關(guān)的參數(shù)信息，構(gòu)建成xml格式的數(shù)據(jù)包，該xml表述了當(dāng)前各實(shí)例間的連接關(guān)系以及位置關(guān)系。

CToplogManager：拓?fù)涔芾淼膶?shí)現(xiàn)類(lèi)。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備拓?fù)涞恼故?，要求設(shè)備參數(shù)自身提供位置坐標(biāo)或與其關(guān)聯(lián)設(shè)備的連接信息。

2.2.3 實(shí)例產(chǎn)生的報(bào)警

實(shí)例和設(shè)備綁定后，如果實(shí)例產(chǎn)生報(bào)警，則由實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)向報(bào)警服務(wù)發(fā)送報(bào)警事件，此后，如果該設(shè)備和實(shí)例解除綁定，則本插件負(fù)責(zé)調(diào)用報(bào)警服務(wù)接口，抑制該設(shè)備產(chǎn)生的報(bào)警信息；如果后續(xù)該設(shè)備重新恢復(fù)上線，則本插件負(fù)責(zé)將原先抑制的報(bào)警信息解除抑制[8]。

2.3 EIP驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

2.3.1 驅(qū)動(dòng)框架對(duì)象

EIP通信驅(qū)動(dòng)程序以DLL方式實(shí)現(xiàn)，作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Fep驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)框架對(duì)象繼承于驅(qū)動(dòng)框架基礎(chǔ)類(lèi)，用于實(shí)現(xiàn)打開(kāi)、關(guān)閉、初始化、通信等基本流程，驅(qū)動(dòng)框架對(duì)象由FEP服務(wù)的驅(qū)動(dòng)管理器對(duì)象進(jìn)行調(diào)度。

CFepEIPDrv：實(shí)現(xiàn)EIP驅(qū)動(dòng)對(duì)象，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)對(duì)象的創(chuàng)建、初始化、釋放等。

CFepEIPDevice：對(duì)應(yīng)于EIP網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)SCANNER設(shè)備對(duì)象，創(chuàng)建和管理內(nèi)部對(duì)象（如UCMM對(duì)象、連接管理對(duì)象、以太網(wǎng)接口對(duì)象等），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向通信。

CFepEIPPrtcl：內(nèi)部使用基類(lèi)方法，不重寫(xiě)，報(bào)文和協(xié)議相關(guān)的處理由內(nèi)部的設(shè)備管理類(lèi)實(shí)現(xiàn)。

（1）UCMM對(duì)象。對(duì)應(yīng)于CIP規(guī)范中的 UCMM對(duì)象，用于處理未連接報(bào)文，包括Forward Open Service、Forward Close Service、Unconnected Send Service，觸發(fā)創(chuàng)建或斷開(kāi)連接的操作。

CUCMMObject：處理UCMM相關(guān)報(bào)文的對(duì)象。

CCIPObject：CIP規(guī)范中定義的相關(guān)類(lèi)的基類(lèi)，提供基本的訪問(wèn)接口。

（2）連接管理對(duì)象。對(duì)應(yīng)于CIP規(guī)范中的連接管理對(duì)象，用于創(chuàng)建、維護(hù)、釋放通信鏈路，交換報(bào)文和數(shù)據(jù)信息。

CCMObject：對(duì)應(yīng)于CIP規(guī)范中定義的Connection Manager Object，類(lèi)代碼0X06，實(shí)現(xiàn)規(guī)范中定義的屬性、服務(wù)、動(dòng)作、錯(cuò)誤碼、定時(shí)器和狀態(tài)機(jī)。

（3）消息路由對(duì)象。對(duì)應(yīng)于CIP規(guī)范中的消息路由對(duì)象，用于將接收到的報(bào)文信息轉(zhuǎn)發(fā)給最終的接收者。

CRouterObject：對(duì)應(yīng)于CIP規(guī)范中定義的Message Router Object，類(lèi)代碼0X02，實(shí)現(xiàn)規(guī)范中定義的屬性、服務(wù)、動(dòng)作、錯(cuò)誤碼和狀態(tài)機(jī)。

（4）以太網(wǎng)接口對(duì)象。對(duì)應(yīng)于通信過(guò)程用到的以太網(wǎng)端口信息，存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)，初始化端口，建立TCP或UDP鏈路，發(fā)送或接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。

CEthernetObject：封裝對(duì)以太網(wǎng)的操作，保存配置信息。

（5）應(yīng)用對(duì)象。對(duì)應(yīng)于SCANNER設(shè)備對(duì)象，讀取配置信息，構(gòu)建運(yùn)行環(huán)境，維護(hù)內(nèi)部對(duì)象。

CAPPObject：對(duì)應(yīng)于CIP規(guī)范中定義的Application Object，對(duì)應(yīng)于本驅(qū)動(dòng)對(duì)象實(shí)例，作為SCANNER應(yīng)用對(duì)象。

（6）通知管理對(duì)象。用于接收設(shè)備管理對(duì)象上送的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息（設(shè)備列表、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)等），然后通過(guò)FEP設(shè)備點(diǎn)將打包的信息發(fā)送給在線實(shí)時(shí)庫(kù)，在線對(duì)象管理插件進(jìn)行拆包，動(dòng)態(tài)綁定或解除綁定設(shè)備對(duì)象實(shí)例[9]。

CEventCallBackObject：該對(duì)象作為回調(diào)類(lèi)被設(shè)備管理對(duì)象調(diào)用。

（7）設(shè)備管理對(duì)象。掃描、解析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的EIP設(shè)備，構(gòu)建設(shè)備信息列表，打包數(shù)據(jù)，交由通知管理對(duì)象。

接收在線對(duì)象管理插件發(fā)送的數(shù)據(jù)包，進(jìn)行拆包，向設(shè)備發(fā)送指令。

CScannerObject：周期在EIP網(wǎng)絡(luò)中掃描的設(shè)備，獲得設(shè)備在線信息、狀態(tài)信息。

2.3.2 即插即用HMI組件設(shè)計(jì)

（1）圖元管理對(duì)象。EIP HMI 組件以Activex控件的方式提供，不提供離線組態(tài)頁(yè)面，在圖形離線組態(tài)中加入到指定的頁(yè)面中，HMI在線打開(kāi)相關(guān)圖形時(shí)加載插件。

圖元管理對(duì)象屬于該插件的圖元繪制部分，調(diào)用在線對(duì)象管理插件提供的接口，獲得EIP類(lèi)型的所有設(shè)備對(duì)象實(shí)例列表和設(shè)備信息，包括設(shè)備標(biāo)識(shí)、設(shè)備名、版本信息、制造商信息、位置信息、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備圖標(biāo)等，然后調(diào)用HMI平臺(tái)接口，動(dòng)態(tài)創(chuàng)建相應(yīng)圖元且在界面中顯示。

CEIPHMI：EIP HMI Activex控件主類(lèi)。

CEIPGraphManager：管理EIP相關(guān)圖元的類(lèi)。

（2）配置界面。CEIPOPPanel提供操作面板窗口，從數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例中獲取設(shè)備的詳細(xì)參數(shù)信息，且以界面的方式展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)四遙操作。

（3）圖符庫(kù)。平臺(tái)HMI組態(tài)工具提供EIP相關(guān)設(shè)備的圖符庫(kù)，按照設(shè)備的制造廠商、類(lèi)型、型號(hào)、版本號(hào)進(jìn)行歸類(lèi)管理，圖符可被實(shí)例化的屬性包括制造廠商、類(lèi)型、型號(hào)、版本號(hào)、設(shè)備序列號(hào)、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備位置等信息，且圖符體現(xiàn)EDS中文件定義的各對(duì)象及其各對(duì)象間的連接關(guān)系。

在線運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)EP驅(qū)動(dòng)層首先遍歷網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，獲取其標(biāo)識(shí)信息、類(lèi)型信息、運(yùn)行狀態(tài)信息、位置信息等，然后實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)的在線對(duì)象管理插件根據(jù)標(biāo)識(shí)信息動(dòng)態(tài)和預(yù)置實(shí)例進(jìn)行綁定，HMI端從實(shí)時(shí)庫(kù)服務(wù)中獲取被綁定的設(shè)備實(shí)例，然后動(dòng)態(tài)創(chuàng)建圖元，用設(shè)備實(shí)例的信息對(duì)圖元相關(guān)的變量初始化，將底層設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例、圖形對(duì)象三者關(guān)聯(lián)在一起。

3 結(jié)語(yǔ)

集控平臺(tái)數(shù)據(jù)接入實(shí)現(xiàn)了采礦、選礦過(guò)程中數(shù)據(jù)的提取，實(shí)現(xiàn)了以生產(chǎn)裝備數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程智能化、數(shù)據(jù)獲取自動(dòng)化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、經(jīng)營(yíng)管理信息化為特點(diǎn)的智能礦山建設(shè)初級(jí)階段，使企業(yè)生產(chǎn)中的直接勞動(dòng)生產(chǎn)力提高了15%～30%，間接人工效率提升了30%～40%，能耗降低了5%～8%，設(shè)備綜合效率提升了15%左右，設(shè)備停機(jī)時(shí)間下降了20%左右，同時(shí)，數(shù)據(jù)不斷累積、分析，為后期利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)價(jià)值深度挖掘，實(shí)現(xiàn)各控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)化和管控平臺(tái)功能的不斷完善提供了基礎(chǔ)性保障[10]。