现场总线设备管理系统是随着现场总线智能化仪表发展而引发出的一个新的概念。为了达到降低成本、优化资产的目的,用户通过现场总线设备管理系统对现场设备进行前瞻性维护。因此现场总线设备管理系统中将可以实现:加快故障定位、诊断;设备状态监测;预测故障;自动生成管理过程记录报表等功能。
现场总线设备管理系统架构如图1所示,服务器程序是设备管理系统的核心部分,主要用于提供设备管理相关的各种服务。该程序由系统管理、客户端接口、信息数据库接口以及针对每一设备的诊断监测和维护管理等模块组成。

图1 现场总线设备管理系统
1 现场总线设备管理系统的管理模块
现场总线设备管理系统的管理模块是服务器程序的主控模块。包括配置信息下载、设备管理层次结构划分、设备追踪管理、网络用户登录(退出)。设备管理事件记录、历史管理事件查询等功能。
2 现场总线设备管理系统的客户端接口模块
客户端接口模块主要是为系统管理模块和设备下各模块提供与客户端程序间的事件、数据收发服务。包括监听和建立连接、接收事件请求信息、发送事件和数据信息、断开连接等功能。
3 现场总线设备管理系统的信息数据库接口模块
信息数据库接口模块主要是为系统管理模块和设备下各模块提供对本地设备管理信息数据库的数据信息管理服务。包括数据信息添加、数据信息删除、数据信息读取、数据信息更新等功能。
4 现场总线设备管理系统的实时数据库接口模块
实时数据库接口模块主要是为设备下各模块提供与实时数据库的数据信息交换服务。包括获取设备状态信息、获取设备报警信息、读取设备参数数据信息、写入设备参数数据信息等功能。
5 现场总线设备管理系统的设备诊断监测模块:
5.1 实施设备诊断过程:设备在追踪管理服务过程中,自动循环执行当前可用的诊断方案。首先获取相关的设备诊断参数数据,然后根据预定的判断方法,进行分析计算。一旦诊断出设备发生故障报警或故障解除,就向客户端程序发送相应的设备故障报警或故障解除的管理事件信息,并将该信息存储到本地的设备管理信息数据库中。如果是故障报警,就启动预定的设备维护方案,实施设备的维护操作。
5.2 诊断方案在线选择:设备在追踪管理服务过程中,响应客户端程序对诊断方案使用状态在线修改请求,改变该诊断方案的使用状态。存储修改信息并返回给客户端程序修改结果,进行更新显示。对于处在‘不可用(状态的诊断方案,在设备在追踪管理过程中,将不予以实施。
5.3 在线修改诊断参数:设备在追踪管理服务过程中,响应客户端对诊断参数当前值的在线修改请求,改变该诊断参数的当前值。存储修改信息并返回给客户端程序修改结果,进行更新显示。如果是设备参数,则通过实时数据库接口模块同时也将该修改信息写入现场设备。
5.4 自动更新存储诊断参数:设备在追踪管理服务过程中,自动监测诊断参数当前值的变化,根据这些变化,进行相关的数据存储,并通告给客户端程序,进行更新显示。
5.5 诊断参数历史数据查询:设备在追踪管理服务过程中,响应客户端程序发出的诊断参数历史数据查询请求,根据查询条件,通过信息数据库接口模块获取相关历史数据,并将查询结果返回给客户端程序。
6 现场总线设备管理系统的设备维护管理模块:
6.1 实施设备维护过程:设备维护方案的执行由相应的设备诊断方案触发。设备维护方案启动后,将按照预定的处理方法进行实施。最后将执行结果信息存储到本地的设备管理信息数据库中,并向客户端发送相关设备维护事件和执行信息,提示用户填写维护报告。
6.2 在线修订维护信息:设备在追踪管理服务过程中,响应客户端对维护方案在线修订的请求,改变维护方案的相关内容。存储修改后的信息,并将修改结果返回给客户端程序,进行更新显示。
6.3 存储维护报告:设备在追踪管理服务过程中,接收客户端提交的指定维护方案中的维护报告,并将其存储到本地的设备管理信息数据库中。返回客户端程序维护报告存储结果。
6.4 历史维护信息查询:设备在追踪管理服务过程中,响应客户端程序发出的历史维护信息查询请求,通过信息数据库接口模块,获取相关历史维护信息,并将查询结果返回给客户端程序。
7 现场总线设备管理系统的服务器程序的工作流程:
7.1 服务器程序启动时,通过信息数据库接口模块,从本地的设备管理信息数据库中,获取当前设备管理的配置信息,初始化服务器程序。包括建立设备管理的层次结构、启动相关设备的追踪管理服务等。
7.2 在服务器程序正常运行中,主要进行以下几个方面的工作:
7.2.1 通过客户端接口模块,监听、建立(断开)与客户端程序的连接,为系统管理模块和各模块提供与客户端程序的各种通讯服务。
7.2.2 以设备为单位,向客户端程序提供诸如设备诊断监测和维护等方面的管理性服务。包括响应客户端程序的各种操作请求、读写实时数据库中的数据信息、操作管理本地现场总线设备管理系统信息数据库中的数据信息等。
