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实时数据库系统项目

发布时间: 2023-02-11 01:09:17

㈠ ifix5.5如何做历史数据库

pSpace在企业信息化的作用

对于现代工业企业,如何能使决策者随时查看生产过程数据,以便快速地做出更为灵活的商业决策,是企业信息化建设的关键,在企业MES所关注的各项资源中,生产过程信息依然是重要的资源,如果不能解决生产过程信息实时有效上传的问题,将仍然无法充分利用和保障MES及ERP管理系统的投资。

企业MES核心是实时历史数据库,实时数据库可用于工厂过程的自动采集、存储和监视,可在线存储每个工艺过程点的多年数据,可以提供清晰、精确的操作情况画面,用户既可浏览工厂当前的生产情况,也可回顾过去的生产情况,可以说,实时数据库对于流程工厂来说就如同飞机上的“黑匣子”。

工厂的历史数据对公司来说是很有价值的,实时数据库的核心就是数据档案管理,它采集并存储与流程相关的上千点的数据,多年应用历史数据库管理的经验告诉我们,现在很难知道将来进行分析时哪些数据是必须的。

因此,保存所有的数据是防止丢失所需信息的最好方法。

此外,要改进产品,必须具备与之相关物料的信息,并了解当前和过去的操作状态。

实时数据库采集、存储流程信息,用来指导工艺改进、降低物料、增加产量。

实时数据库为最终用户提供了快捷、高效的工厂信息,由于工厂实时数据存放在统一的数据库中,工厂中的所有人,无论在什么地方都可看到和分析相同的信息,客户端的应用程序可使用户很容易对工厂级实施管理,诸如工艺改进、质量控制、故障预防维护等。

通过实时数据库可集成产品计划、维护管理、专家系统、化验室信息系统、模拟与优化等应用程序,在业务管理和实时生产之间起到桥梁作用。

北京三维力控推出的pSpaceTM就是这样一个极具竞争力的软件产品,pSpaceTM作为企业级实时历史数据库,通过极高速度的数据采集、大量历史数据存储和大量实时过程数据的发布,实现企业信息集成的基础平台,它为企业实现底层监控、信息集成提供了全方位的软件解决方案。

pSpace可以构成一个复杂的企业信息化系统,企业信息化系统是采用了实时历史数据库技术的计算机系统,该系统不仅仅是一组对数据进行处理的软件,也不只是一个数据库。

一个实时历史数据库系统是一个实际可运行的,按照数据方式存储、维护和向应用程序提供数据或信息支持的系统,它是存储介质、处理对象和管理系统的 *** 体,由数据库、硬件、软件几部分组成,pSpace是企业信息化的核心处理软件平台。

pSpace 企业级实时历史数据库为完全的分布式结构,可任意组建应用模式,支持C/S和B/S应用;它可以提供丰富的企业级信息系统客户端应用和工具;大容量支持企业级应用,内部实现高数据压缩率,可实现历史数据的大量存储,灵活的扩展结构可满足各种需求,具备广泛的安全性和可跟踪性。

pSpace实时历史数据库能完成来自DCS、FCS和其它控制系统的实时数据的采集、存储、压缩,实时数据和历史数据的检索、统计、分析、建模,并进行曲线、图表显示,实现了流程工业中典型的应用功能,如工艺流程图展现、历史曲线分析、历史报警分析、EXCEL报表插件等,能为其他管理软件提供高效的数据接口,将连续存储的历史数据与这些管理软件进行双向通讯,pSpace是一个具有标准接口的、可二次开发的平台。

实时数据库结构:

一个实时数据库系统的优劣,主要体现在它提供的功能是否齐备,系统性能是否优越,能否完成有效的数据存取,各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查,保证相关的事务管理,事务的概念、调度与并发控制、执行管理及存取控制,安全性检验。

以下是力控的系统结构图系统组成:由采集站DA、数据服务器、 WEB服务器、客户端组成,同时和关系数据库进行有效的数据交换,DCS的数据经过DA进行采集,由DA SERVER送到数据服务器,数据服务器再有效的送给其它客户端。

pSpace实时数据库服务器主要由以下几部分构成:

pSpace Server:

负责整个pSpaceTM应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、数据服务请求、事件触发器管理、调度管理、资源管理、系统配置等。

pSpace Data Service:

为第三方厂家的软件访问pSpaceTM Server时提供数据服务功能,包括:OPC Server、DDE Server、ODBC Router、Base API接口等

pSpace COM SDK:

COM SDK为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口。

pSpace Visual ActiveX:

是一组开放的控件,如:数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等,控件可以直接访问实时数据库和关系数据库的数据。

pSpace DA Server数据采集器:

pSpaceTM DA server是数据采集站的设备通讯管理服务程序,用于系统和DCS、PLC等数据源之间的数据交换,具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能。

pSpace的Web服务器

使用IIS作为Web管理服务器,用图形客户端生成Web网页;

使用pSpace Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页;

使用pSpace Webserver,用图形客户端生成Web网页;

pSpace 客户端

监控组态软件:力控Forcecontrol系列;

Microsoft Excel:采用标准EXCEL加载宏方式通过网络访问数据库;

“瘦”客户端:Microsoft Inter Explorer 5.0或以上版本的浏览器;

Visual ActiveX:pSpace可视化控件工具包是为建立客户端连接而提供的客户端产品;它包括一组ActiveX控件,如:数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等;

二次开发工具及访问接口

标准访问接口供客户端程序调用或第三方软件访问使用,因此接口的完整性、开放性决定实时数据库二次开发的性能的优劣,pSpace访问接口及开发工具主要包括以下几种:

1)DBI API

DBI是一套实时数据库访问接口,给用户提供底层编程接口,通过它可以与客户端连接,对数据库进行数据读写,满足继线重连功能,可以获取数据库结构信息,动态控制变化数据集,DBI接口采用了快速数据访问机制,数据访问吞吐量可达到11万次/秒,可以适合过程仿真、优化控制、专家诊断等多种行业应用。

2)COM SDK

SDK是为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口,用COM SDK编写的一个实例可以同时连接多个Server,也可以用COM SDK同时建立多个实例,提供面向对象的类库供用户开发应用程序,用户使用该工具编程可以提高开发效率,该工具可以在VC++,VB,VBScript,等开发环境下使用。

3)OLE DB Provider

应用程序提供pSpace Server数据库的ADO访问接口。

4)DAI SDK

pSpace的数据源采集接口的开放工具,DAI采集接口软件都可以单独运行在一台网络结点机,并可在远程对其进行配置与监控,具备以下功能:

DAI 可以直接利用原有的力控组态软件的驱动程序;

DAI 具备断线缓存功能;另外DAInterface还要增加几个接口;

DAI 支持XML、CSV文件接口,可采集离线数据源。

实时数据库性能指标:

从实时数据库运行环境来看,实时数据库系统的除了自身的软件性能外,还取决于所使用的操作系统、硬件环境等。

单台服务器容量可达12,0000点以上;

历史数据库支持unix linux windows等64位操作系统;

完整的事件记录系统,所有操作员的动作均被检查并记录,可作为跟踪依据;

功能强大的压缩算法:按高压缩格式保存数据,采用死区和变化率压缩,压缩比为1:30;

支持优化旋转门算法对历史数据进行压缩;

专用的磁盘存贮算法来保证对长年形成的海量历史数据的快速查询;

支持的浮点型、布尔型、字符串型、等常见数据类型及“任意”类型;

数据库吞吐量支持每秒写入/查询20,000个数据点;

支持历史数据库在线备份,多服务器并发处理;

支持数据库冗余;

IO数据采集断线重连:通讯故障能够自动恢复,I/O时间同步;自动补偿 PC 时钟偏差。

构建企业信息门户

力控pSpace可以为企业在创建基于Inter/Intra的网络信息门户时提供完整的软件解决方案,同时支持PDA掌上终端访问力控的WEB服务器。

对pSpaceTM Server的数据进行Web管理有以下几种方式:

使用IIS作为Web管理服务器,将通用流程画面转换为Web网页,整个系统与WIN系统无缝集成,基于WEB组态的工具控件包通过相应的检索便可以进行查询,能够直接生成WEB页面;

使用组态软件创建Web服务器和Web网页然后发布;

用户使用pSpaceTM Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页;

用户可以使用自己熟悉的网站开发工具如:FrontPage、Dreamweaver、ASP等创建主页,设立网站,并在网页中嵌入pSpace Visual ActiveX中的控件建立pSpaceTM Server的数据显示。

特点如下:

Web页面与过程画面的高度同步

pSpace Web Server实现了服务器端与客户端画面的高度同步, 在浏览器上可以同时浏览多个过程画面, 看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同,数据采用变化传输的方式,具有更快的运行与数据更新速度。

企业级Web服务器

pSpace Web Server专为构建企业级Web服务器而设计,具备高容量的数据吞吐能力和良好的健壮性,力控Web Server支持多达500的客户端的同时访问。

完善的安全机制

pSpace Web Server提供完善的安全管理机制。

只有授权的用户才能修改过程参数。

使用pSpace Web Server时,管理员尽可安心,不必担心非法或未授权的修改。

客户端

力控实时历史数据库管理系统提供了基本的客户端组态工具,开放的接口可以高级应用中的资产管理、设备诊断等管理客户端的开发,每个客户端应用软件都可以与pSpace Server运行在同一台计算机上,也可以分布式地运行在其它网络结点机上。

1)管理工具Admin

pSpace系统配置工具。

包括:在线配置数据库点、采集接口、监控服务器和采集器状态,启、停远程服务等。

2)Forcecontrol组态软件

完成生产调度系统的实时监控,曲线分析、生产报表、报警、事件等。

3)Excel Add-In:Excel加载宏,完成功能包括:

查询原始数据;

查询当前数据;

利用索引点查询过滤数据;

查询数据的采样值;

查询统计值(最小值、最大值、平均值、标准方差、累计值、计数值);

显示、导入、导出标签;

导入、导出数据;

显示、导入、导出消息;

显示采集接口;

4)pBatch

批量生产工艺数据的检索和表示,可跟踪与批量生产相关的各种信息。

5)Alarm Server

报警服务器。

6)SNMP Agent:

网络管理工具,可以在线诊断网络设备。

上层应用工具

报表工具:

可以在力控®的万能报表工具中获取实时数据库的各种过程数据,完成数据的查询与计算;建立易用、灵活、强大的报表系统。

设备运行诊断工具:

生产设备运行诊断工具可以方便地了解运行设备故障事件发生的时间、地点、状态和原因,从而降低设备维护成本。

趋势组记录工具:

提供了非常丰富的趋势记录功能,实时趋势和历史趋势记录允许趋势曲线多层重叠,可以通过颜 *** 分好数据和坏数据,可以显示数据的采样周期、数值精度和曲线变化情况。

图形分析工具:

包括直方图、饼图、面积图等十种图形分析工具,非常方便数据的显示与比较。

图形具有透明性,从而更加容易地观察到数据之间的差别。

趋势曲线放大镜:

利用趋势曲线的放大镜工具,可以放大任何时间的实时和历史曲线,非常方便地分析时间序列的数据。

通过趋势曲线的滚动按钮,可以前后滚动查看趋势曲线的变化情况。

成本核算工具:

内嵌成本核算模板工具,包括核算体系(生产基本单位核算、财务核算及其报表)、预算和考核体系、信息实时查询(收率、消耗、能耗等)、成本统计报表。

质量分析工具:

提供质量分析模板工具,将生产过程的实时数据和质量点的采样数据进行比较,在线进行评估,以便生产管理人员及时掌握各个产品的质量数据。

长期保存质检数据,便于质量分析。

安全性及用户管理

网络安全

在进行项目设计时,在数据采集站可进行双网卡配置以保证生产网和管理网的物理隔离,DA SERVER采集站软件设计中可以保证数据单项传输,防止管理网的干扰生产网。

用户管理

实时数据库提供了完备的安全保护机制,以保证生产过程的安全可靠,用户管理具备多个级别,并可根据级别限制对重要工艺参数的修改,以有效避免生产过程中的误操作。

实时数据库提供了安全区的概念,同级别,不同安全区的数据不可以互相操作,保证了数据的分布式的管理。

提供基于远程的用户管理,增加更多的用户级别及安全区,管理所有用户的远程登陆信息。

加密管理:

支持工程加密,用户可以通过加密锁自己定义工程密码,没有此加密锁任何非法用户无法侵入,保护了自己的工程结构;

操作事件:

可以详细的记录操作事件和系统事件,方便事故追忆;

开机自动运行设置、有效的屏蔽系统键盘,可以防止非法用户入侵;

数据采集器DA SERVER

DA SERVER 是Server 与各种数据源之间的接口,DA SERVER具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能,DA SERVER可以和Server运行在同一服务器内,也可以运行在不同的前端机上,通过TCP/IP与Server通信。

DA SERVER主要有以下几种:

DA SERVER:专用的数据采集服务器,通过它中心服务器可以采集各种DCS、PLC、FCS等I/O设备的数据,DA SERVER可以集成HMI/SCADA组态软件的数据采集接口,对于已经安装运行了组态软件的SCADA工作站,通过该数据采集器可以很方便地将SCADA数据采集到Server中。

MOPC:通过该数据采集器,Server可以采集其他各种第三方的OPC Server的数据。

性能

支持通过RS232、RS422、RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM网络等方式和设备进行通讯;

开发环境下具备在线诊断设备通讯功能,可以动态的打开、关闭设备,通讯故障后具备自动恢复功能;

支持控制设备和控制网络冗余,控制设备进行切换时,通讯会自动切换;

支持多种协议的设备挂在一条通讯链路上与DA SERVER进行通讯,方便电台等远程通讯;

支持与设备采取主从、主主、从主等多种交互机制来进行通讯,比如对MODBUS标准协议设备,支持主与从2种方式与设备通讯;

可以采集带时间戳的数据,毫秒级数据采集速率,实现历史数据向实时数据库的回插功能,可以采集记录仪、录波器数据,支持SOE,完成事件监视。

支持的设备种类

支持主流的DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等1000多种厂家设备的通讯;也可以按照用户提出的通信协议和硬件接口,在较短时间内开发新的驱动程序。

无所不在的移动通讯

所有设备的驱动程序支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备进行通讯,DA SERVER节点与其远程DA SERVER节点也可以进行移动通讯;

DA SERVER移动数据服务器与远程设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案,消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患,有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用;

支持设备主动通过GPRS上传数据的方式进行数据传输。

典型企业信息化应用

胜利油田油气集输公司是胜利油田从事油气集输的专业化生产企业,主要担负胜利油田原油外输、天然气生产集输及轻烃生产任务。

管理着9个气田,187口气井,24座集配气站,总长240公里的天然气输气管道和220公里的输油管道,8座大中型输油站库,2座压气站和3套轻烃回收装置。

所辖13个三级单位,具有点多、线长、面广、易燃易爆、高温高压的特点。

该系统对油田的原油库和压气站等身产装置进行网络信息处理。

该信息系统集成了多种设备,信息集成使用了OPC、DDE、ODBC、PROFIBUS、MODBUS、RS485等多种网络采集方式进行数据处理,是一个典型的分布式采集,集中管理的大型网络信息化系统。

胜利油田原油库控制系统主要选用了SIEMENS 控制系统,在压气站中, 50万岗位使用Honeywell的S9000型号的DCS控制系统;SW64岗位是美国库伯公司的RR控制器;二次增压岗位使用日本Omron的控制器;离心机岗位是横河CS1000型号的DCS控制系统;配气岗位是美国SIXNET公司的ST-GT-1210控制器;热煤炉岗位控制系统是三菱的PLC;配电岗位设有许继的配电保护及监控系统。

pSpace在应用中有效的集成了以上系统,从监测和考核原材料及水、电、气、风的用量入手,减少能耗物耗,对优化生产过程,提高生产运行效率起到了关键的作用。

典型先进控制方案

pSpace支持与国外的各种数据库进行数据交互,比如INFOPLUS、PI、PHD等,通过pSpace SERVER可以在国内外的各种平台上进行上层应用、专家诊断、先进控制等,下面是一个电厂设备诊断的应用,pSpace SERVER通过各种接口将现有SIS系统、小神探系统、新增的断路器和各种辅机监测系统集成为一个整体,其中,状态检修系统需要的绝大部分实时数据都取自SIS系统的PI实时数据库,因此,PI数据库和力控实时数据库之间的接口是整个系统集成的关键,接口Gateway的性能将直接决定整个状态检修系统的性能。

㈡ 什么是PI

并且当买方收到我方签字盖章回传后,我们才会制作一份正式的PROFORMA INVOICE给我们的买方,让他们签字盖章回传.这样合同才真正的签好.等到我们收到定金的时候,就可以按照PI上的每项条款来定货或生产了.
PI系统的简介
PI系统是由OSIsoft 公司开发的基于C/S 和B/S 结构的工厂实时数据集成、应用平台.PI 系统以数据原形的方式长期在线储存工厂所有的生产数据,并满足快速、高效地进行数据采集、存储和显示的要求.由于其功能卓越、性能可靠,在国内外电厂信息化建设中获得了广泛的应用,在电力行业实时/历史数据库产品应用中占据了领导性的地位.PI 系统是一个直观显示企业生产过程的虚拟窗口.基于可靠的生产信息,管理者可以监控整个企业的运转.PI 实时地获取各个实际数据源的原始生产数据,用户通过一组用户可配置的报表,从分布在整个企业的桌面计算机上,可看到当前和历史的生产运行状况.这些有价值的信息也可按其原有的精度在线存储数年以备将来使用,使用户随时了解每个单元、每台设备以及整个企业不同层面的运作状况.
PI 系统的作用
1. PI 数据库系统帮助企业实现从数据到信息,从信息到生产力
的转换可靠、准确、实时的信息,意味着可做出更好的业务决策.对企业或管理机构而言,OSIsoft 公司的PI 实时数据库系统的应用,则意味着企业或管理机构中每位成员都可根据工作需求实时获得关键的数据.利用PI 数据库系统,将数据转化为对业务有用的信息,该信息将辅助管理者和运行人员做出适当的决策,使企业不断的向前发展并获得增长性的赢利能力.PI 系统为管理层打开一扇虚拟的窗口,帮助其洞察生产过程或运行流程,使得在大量基于实际运行数据/信息基础上,实现对整个业务运作流程的控制与管理.PI 系统具有强大的实时数据采集功能,可实时地采集来自不同数据源的原始数据,并通过系统提供的用户可配置报表、分析工具和Web软件工具等,在遍布企业或管理部门的台式计算机、便携式电脑或移动PDA 上,实时显示当前和历史的运行状况.对于运行管理有价值的数据信息,PI 系统可为其提供在线存储达数十年,并随时随地(每周7 天、每天24 小时)连续不断地为运行单元级、成套设施级、整个企业或管理机构级,提供实时数据与信息支持.
PI 系统是企业及管理机构实时信息架构的核心部分,它帮助将实时数据转化为运行管理决策的关键信息,使其成为业务系统中整合的重要信息.目前,众多管理机构、组织或企业,包括世界500 强到中型规模企业,将该实时信息管理模式应用到生产能力、产品质量和可靠性方面后,而取得了持续的巨大成功.
2. PI 数据库系统弥合了业务控制与业务管理间的信息缺口PI 系统为世界级的企业提供实时和历史的数据管理,使得该类企业在实时数据支持的管理过程中成功地获得了丰厚的投资回报,且避免了运营风险和决策失误.PI 系统已成为企业或管理机构的信息集成系统重要部分,直接应用于运行、维护和管理一体化.并为生产过程控制与业务运行和管理系统间的实时信息沟通架起了一道桥梁.PI 系统可直接采集,实时获取难度较高的各种运行过程中的实时数据(通常该类数据,封闭在各自成体系的自动化系统或人工数据源中),并将其转化为公共的、且对业务有效的信息.不论何种行业或管理部门,均可从这些关键的实时信息中获得收益,并能在动态业务领域中自由地驰骋,达到绩效目标.
3. PI 数据库系统加速了用户的投资回报
PI 系统的建设会迅速地产生实用效果,并在业务运作中帮助用户取得不断增长的效益.PI 系统提供的数据信息可靠、且清晰明了.同时,PI 系统的安装周期短,配置集成到用户的生产管理系统、业务监控/监管系统、辅助决策信息系统等过程中,也无需要更改用户原有系统.
PI 系统通过一个可扩展的标准接口库,能够连接上百种不同运行模式的过程监控系统或自动操作系统等.同时,通过使用COM 连接技术,使得PI 能实现与用户原有或将来需要增加的数据库之间有效的融合.PI 系统功能强大的应用服务和客户端工具,也保证了客户使用过程中得心应手,且操作简便.PI 系统能向用户提供其业务需求的关键数据和实时信息.该类信息对用户在生产运行、系统设备维护、成本控制、质量管理及后续服务过程中,均是必不可少的.因此,采用PI 数据库系统,不仅可显着地提高工作效率,降低运行成本及资源损耗,从而也加快了用户投资的回报.
4. PI 数据库系统的安全保障体系
PI 系统整体架构设计中,已完整考虑并提供了一体化的安全保障机制,以确保用户数据信息使用中的万无一失.PI 系统的安全机制,已具备精细到对每个数据点的安全管理,其包括对数据库点的读取、写入或修改等.因此,任何想要访问PI 数据库系统中任何数据的用户,都必须首先获得其相应的访问权限确认.而该访问权限的配置与管理,只有系统核心管理员具备该权限,且其也受身份认证的管理.
PI系统的简介
PI系统是由OSIsoft 公司开发的基于C/S 和B/S 结构的工厂实时数据集成、应用平台.PI 系统以数据原形的方式长期在线储存工厂所有的生产数据,并满足快速、高效地进行数据采集、存储和显示的要求.由于其功能卓越、性能可靠,在国内外电厂信息化建设中获得了广泛的应用,在电力行业实时/历史数据库产品应用中占据了领导性的地位.PI 系统是一个直观显示企业生产过程的虚拟窗口.基于可靠的生产信息,管理者可以监控整个企业的运转.PI 实时地获取各个实际数据源的原始生产数据,用户通过一组用户可配置的报表,从分布在整个企业的桌面计算机上,可看到当前和历史的生产运行状况.这些有价值的信息也可按其原有的精度在线存储数年以备将来使用,使用户随时了解每个单元、每台设备以及整个企业不同层面的运作状况.
PI 系统的作用
1. PI 数据库系统帮助企业实现从数据到信息,从信息到生产力
的转换可靠、准确、实时的信息,意味着可做出更好的业务决策.对企业或管理机构而言,OSIsoft 公司的PI 实时数据库系统的应用,则意味着企业或管理机构中每位成员都可根据工作需求实时获得关键的数据.利用PI 数据库系统,将数据转化为对业务有用的信息,该信息将辅助管理者和运行人员做出适当的决策,使企业不断的向前发展并获得增长性的赢利能力.PI 系统为管理层打开一扇虚拟的窗口,帮助其洞察生产过程或运行流程,使得在大量基于实际运行数据/信息基础上,实现对整个业务运作流程的控制与管理.PI 系统具有强大的实时数据采集功能,可实时地采集来自不同数据源的原始数据,并通过系统提供的用户可配置报表、分析工具和Web 软件工具等,在遍布企业或管理部门的台式计算机、便携式电脑或移动PDA 上,实时显示当前和历史的运行状况.对于运行管理有价值的数据信息,PI 系统可为其提供在线存储达数十年,并随时随地(每周7 天、每天24 小时)连续不断地为运行单元级、成套设施级、整个企业或管理机构级,提供实时数据与信息支持.
PI 系统是企业及管理机构实时信息架构的核心部分,它帮助将实时数据转化为运行管理决策的关键信息,使其成为业务系统中整合的重要信息.目前,众多管理机构、组织或企业,包括世界500 强到中型规模企业,将该实时信息管理模式应用到生产能力、产品质量和可靠性方面后,而取得了持续的巨大成功.
2. PI 数据库系统弥合了业务控制与业务管理间的信息缺口PI 系统为世界级的企业提供实时和历史的数据管理,使得该类企业在实时数据支持的管理过程中成功地获得了丰厚的投资回报,且避免了运营风险和决策失误.PI 系统已成为企业或管理机构的信息集成系统重要部分,直接应用于运行、维护和管理一体化.并为生产过程控制与业务运行和管理系统间的实时信息沟通架起了一道桥梁.PI 系统可直接采集,实时获取难度较高的各种运行过程中的实时数据(通常该类数据,封闭在各自成体系的自动化系统或人工数据源中),并将其转化为公共的、且对业务有效的信息.不论何种行业或管理部门,均可从这些关键的实时信息中获得收益,并能在动态业务领域中自由地驰骋,达到绩效目标.
3. PI 数据库系统加速了用户的投资回报
PI 系统的建设会迅速地产生实用效果,并在业务运作中帮助用户取得不断增长的效益.PI 系统提供的数据信息可靠、且清晰明了.同时,PI 系统的安装周期短,配置集成到用户的生产管理系统、业务监控/监管系统、辅助决策信息系统等过程中,也无需要更改用户原有系统.
PI 系统通过一个可扩展的标准接口库,能够连接上百种不同运行模式的过程监控系统或自动操作系统等.同时,通过使用COM 连接技术,使得PI 能实现与用户原有或将来需要增加的数据库之间有效的融合.PI 系统功能强大的应用服务和客户端工具,也保证了客户使用过程中得心应手,且操作简便.PI 系统能向用户提供其业务需求的关键数据和实时信息.该类信息对用户在生产运行、系统设备维护、成本控制、质量管理及后续服务过程中,均是必不可少的.因此,采用PI 数据库系统,不仅可显着地提高工作效率,降低运行成本及资源损耗,从而也加快了用户投资的回报.
4. PI 数据库系统的安全保障体系
PI 系统整体架构设计中,已完整考虑并提供了一体化的安全保障机制,以确保用户数据信息使用中的万无一失.PI 系统的安全机制,已具备精细到对每个数据点的安全管理,其包括对数据库点的读取、写入或修改等.因此,任何想要访问PI 数据库系统中任何数据的用户,都必须首先获得其相应的访问权限确认.而该访问权限的配置与管理,只有系统核心管理员具备该权限,且其也受身份认证的管理.

㈢ 在企业信息化中组态软件实时数据库系统的应用论文

在企业信息化中组态软件实时数据库系统的应用论文

0引言

企业信息化是我国在逐步实现工业化和现代化道路上的必然选择,现如今各大中型化工企业均在OA,ERP,MES等诸多领域开展建设和应用工作。但绝大部分信息化应用项目均采用单点开发方式,缺乏信息化在企业应用中的整体观念,缺少整体规划、统一协调的系统化工程,整体集成和沟通程度不高,形成了一个又一个“信息孤岛”。所以化工企业信息化建设应逐渐向注重应用和整合的方向发展,组态软件实时数据库系统的应用正是实现企业各个系统之间的协同和整合,建立企业信息化系统的关键。

1信息化现状分析

由于化工行业的生产特点,大部分化工企业都非常重视过程控制方面的系统建设,可以做到充分运用集散控制系统、现场总线技术和自动化技术来实现厂级生产数据的采集、存储。同时为了有效的实施企业整体管理,越来越多的化工企业开始借助ERP系统把企业的物流、人流、资金流、信息流统一起来进行管理,为企业决策层提供解决企业产品成本问题、提高作业效率及资金的运营情况等一系列问题。然而现场的各个自控系统大多是相对独立的,重要的生产过程数据还没有实现集中采集、存储、共享,整个厂区无统一系统的管理平台,生产管理者不能实时全面了解整个生产过程的运行状态。同时过程控制系统和ERP系统两者之间也没有实现有效集成,导致企业管理层在制定生产运营计划过程中缺少及时有效的实时生产数据的支撑,同时下层生产控制环节又得不到上层管理系统发出的优化调度指令,从而使管理和生产之间产生了“断层”现象。这样企业内部仍存在“信息孤岛”,也无法体现信息系统所带来的优厚效益。

2组态软件实时数据库系统的设计

本文提出的组态软件实时数据库系统在ERP系统和各个自控系统(DCS,PLC等)之间构建一座桥梁,在整个厂区建立统一的生产调度中心,形成一体化的信息系统,实现大量重要的生产过程数据的集中采集、存储,实现管理和生产的良好交流互动。

2。 1数据采集系统的设计

数据采集系统是组态软件实时数据库系统中的一个重要组成部分,它位于生产过程控制系统与实时数据库之间,实现DCS, PLC、现场总线、智能仪表、各种数据采集系统与实时数据库系统的数据交换。由于现场的设备种类繁多、协议多样化,并地理分散,所以数据采集系统重点要解决系统联网中通信协议转换的问题。目前,采集现场控制系统的数据有2种方式。第1种是用OPC或DDE的方式通过串口直接采集现场工控机的数据,但是这种方式受系统环境等各种因素的影响较大,可靠性及稳定性都较差;第2种方式是把前置机的采集软件布置在现场工控机上,这种方式可靠性和稳定性都很好,但是出于安全性考虑或存储空间及运行资源的限制,通常在现场的工控机上不允许安装其它的大型软件。

本设计采用工业通信网关采集现场的数据并解决异种系统互连问题,其采用高性能嵌入式计算平台,服务内核软件可运行于桌面操作系统或嵌入式操作系统,可靠性和稳定性高,并且具有多种通讯采集和转发规约库,异种协议容易接入并可转换为标准协议(如OPC方式)与其它系统联网。当现场自控系统对车间生产设备有许多控制任务,采集的点数也较多时,应提高控制网络的安全性,所以采用工业通信隔离网关作为采集设备,其内部具有双独立主机系统,分别接入到控制网络和信息网络,双主机之间通过专用硬件装置连接,从物理层上断开了控制网络和信息网络的直接网络连接,数据和信息只能单向传输,即只能由现场数据采集系统向数据库服务器传送数据和信息,以确保现场控制系统安全稳定运行。

现场控制系统为PLC,DCS等集成控制系统时,工业通信网关可通过串口和控制系统的MPI口相连,通过系统的专有协议(如PPI, MODBUS,PROFIBUS等)读取系统的实时数据。如果控制系统上位机具有OPC接口,工业通信网关可通过以太网和控制系统中的数据管理工控机相连,通过OPC协议读取系统的实时数据,并且封装成标准OPCDA2。 0通信接口软件,最后通过CIMO For OPC经过数采网写入实时数据库服务器中。

现场智能仪表大多具有RS85接口,因RS485是利用差模传输的,所以具有相当高的噪声抑制功能而被广泛运用。工业通信网关可通过串口和智能仪表的RS85接口相连,因MODBUS协议具有帧格式结构,传输方式、功能及内容简单,传输效率高的优点,本设计采用串行链路的MODBUS—RTU协议读取仪表的实时数据,仪表作为MODBUS通信总线上的从站,工业通信网关作为主站。MODBUS协议规定帧起始或帧结束是在帧与帧间延时3。 5 char字符的时间实现的,智能仪表通常使用的功能代码为O1—04,采用CRC6 (16位循环冗余校验码)校验方法。CRC校验码由发送端计算,放置于发送信息的尾部。接收端重新计算接收到的信息的校验码,并与接收到的校验码相比较,如果二者不相符,则表明通讯出错,其增加了通讯的安全性。

2。 2实时数据库平台的建设

普通的关系数据库无法完成毫秒级的数据采集和存储,不适合连续运行的过程控制现场环境的需要,实时数据库则比标准的数据库系统快过上百倍,能够高速地收集处理和海量地存储生产过程中的实时数据。实时数据库能提供多种的数据存储策略供用户选择:定周期,变化存储以及压缩数据存储算法。前两种存储策略提供了无损的数据存储,使数据的追溯可靠准确。压缩算法在保留重要的数据特性同时大大降低了数据存储空间。另外,实时数据库还将数据库配置信息与事件、概要和生产数据进行了集成,可以对其中的数据按照需要的方式进行灵活的统计处理和二次计算。

实时数据库可以通过配套的专用组件(如ODBC组件)向SQL Server, Oracl。等关系数据库提供生产实时数据,从而使得上层管理ERP系统能够与生产控制系统有机结合,为整个集团的生产运营计划制定实施,工艺流程控制策略优化管理、能源消耗数据分析提供真实快捷的数据保障,从而解决了“信息孤岛”问题。同时实时数据库还可对第三方系统提供统一的标准接口,比如标准OPC Serve:接口,允许第三方系统调用数据。

2。 3监控系统的设计

在一个自动监控系统中,投入运行的监控组态软件是系统的数据收集处理中心、远程监控中心和数据转发中心,处于运行状态的监控组态软件与各种控制检测设备(如RTU,PLC,DCS、智能仪表等)共同构成快速响应控制中心。在企业中建立统一的生产调度中心,以运行在客户机的`监控组态软件作为监控平台,通过汇总于实时数据库的大量生产过程数据,对整个工程车间进行统一监控,给用户提供一个简单、直观的操作平台。

此监控系统可显示形象逼真的实时监控界面,实现对生产工艺流程、设备运行状态、重要生产参数的实时监控。通过选择有关联的数据库点,快速、动态的生成任意时间间隔的曲线和报表,方便用户查看,通过历史趋势曲线和实时曲线的对比有利于分析生产过程,调整、优化生产工艺,提高产品质量和产量。在化工企业中,监控系统尤为重要的一个功能是方便快速的报警及报警追溯,可进行多种形式和多个等级的报警,而报警追溯系统整体结构分为三层体制,管理层建立在生产调度中心,数据采集层建立在生产控制采集系统,设备层是系统最底层设备的集合。在安全性上,监控系统提供完备的安全保护机制,用户管理具备多个级别,并可根据级别限制对重要工艺参数的修改,以有效避免生产过程中的误操作,同时提供基于远程的用户管理。

3实际应用

在兰州蓝星纤维厂的企业信息化建设中采用本文介绍的组态软件实时数据库系统,系统网络结构如图4。此项目共需要2台服务器,一台为实时数据库服务器,另一台为关系数据库服务器,两台服务器之间进行实时数据的传输,便于数据的进一步分析和展示。客户端连接数为4个,即同时访问实时数据库的客户端的连接数为4个,构成实时监控系统。

此组态软件实时数据库系统的应用在全厂的信息化建设上取得了明显的效果:

(1)系统为全厂的八大公用工程车间建立了统一的数据平台,将原来只能在现场工控机上分散看到的数据信息集中建立在实时数据库和关系数据库中,完成了数据的高度集成和网上共享,改变了传统的手工书面的数据传输方式,缩短了数据收集和分析的时间。通过实时数据的共享和及时的数据分析,加强了企业内部各部门之间的信息联系和工作的安排协调,大大提高了生产管理效率。

(2)在整个厂区建立了统一的监控系统,实时监控画面和形式多样的显示方式(如表格、趋势、柱图等)使生产调度和管理人员可以及时、全面、准确地了解企业有关生产经营管理的信息,为领导科学决策提供依据。

4结束语

本文介绍的组态软件实时数据库系统结构层次分明,具有良好的扩展性和系统集成性,给用户提供了一个直观、简单的操作平台。整个系统实现了现场层、控制层、管理层的紧密结合。此组态软件实时数据库系统还可应用于石油行业、城市供热供水等控制系统信息化的建设中,其能为管理者掌握大量的生产信息、定性定量地分析企业运转过程中的各项技术指标提供可靠的依据,提高企业对市场的应变能力和竞争能力。

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㈣ MES系统是什么,MES系统的主要功能有哪些

MES是英文Manufacturing Execution System的缩写,意为“制造执行系统”。是美国AMR公司90年代初提出的,目的是加强MRP计划执行能力与车间作业现场控制,现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。

制造执行系统协会(MESA)对MES所下的定义:“MES系统能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES系统能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES系统能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。MES系统还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。


MES系统技术要求和基本功能有哪些?MES系统是数字化车间的核心,通过数字化生产过程控制整体,借助自动化和智能化技术手段,实现车间制造控制智能化、生产过程透明化、制造装备数控化和生产信息集成化

MES系统基本功能:

1、在生产管理上

能区分成品、半成品树状查询,支持组装业态。支持行业化格式定制生产指令单,支持下达和冻结作业。支持预定义典型生产工艺路线。支持工票条码、RFID物联技术追踪产品进度。自动生成工票,支持工票编辑、下达、执行反馈,解决生产工序技术准备和描述问题。支持绑定物料卡。

2、在工艺执行上

支持物料转移,调整,报废,返工,入库,分解等操作,灵活应变生产实际情况。自动整理质量报告,对不良产品信息追踪管理。

3、在其他功能上

对工作中心(设备、工位)负荷、车间产线负荷进行管理。基于搜索引擎的报表呈现,仪表盘、看板实时显示生产情况。强大的统计分析,可帮助统计员、计薪员解放大量的脑力投入。完整且灵活的薪资计算模版和薪资结算程序,帮助财务部门减少月末工作压力。可根据用户需求部署LED现场看板方案。

以上是关于MES系统技术要求和基本功能介绍。MES系统能通过信息传递,对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理

㈤ 实时数据库是什么有了解的吗

实时数据库是数据库系统发展的一个分支,是数据库技术结合实时处理技术产生的,可直接实时采集、获取企业运作过程中的各种数据,并将其转化为对各类业务有效的公共信息。针对不同行业不同类型的企业,实时数据库的数据来源方式也各有不同,总的来说数据的主要来源有DCS控制系统、由组态软件+PLC建立的控制系统、数据采集系统、关键数据系统等等。北京亚控KingHistorian是国内首款商业化工业实时数据库,5000余个项目的成功实践证明,KingHistorian数据库拥有着世界顶尖的技术水平及性能,其开放的数据访问接口足以满足不同层次人员的数据库二次应用开发。你要是有兴趣可以去亚控了解一下,这样会更清楚一些。

㈥ mes系统用什么数据库

mes系统用Oracle数据库。
MES系统的Oracle数据库一共有2个,一个是lims系统需要的,存储着lims系统的配置数据和每天的业务数据;数据量最庞大最核心的一个就是我们所说的TOTALPLANT数据库,其存储着系统的核心的模型数据和每天产生的业务数据。如Oracle数据库出现问题,系统就将瘫痪,所以在Oracle数据库出现故障的时候,能够快速进行数据恢复就是非常重要的。HoneyWell公司提供了一个数据库备份方案,对数据的恢复没有介绍,其备份方案能对数据库进行联机备份,将数据文件和控制文件备份到以当前备份日期为名字的新建文件夹中,将所有的归档日志备份到一个固定的文件夹中。归档日志特别多,而我们的硬盘容量是有限的,如果一天备份一次数据的话,基本上十多天就将整个硬盘空间耗尽,这就需要每天去查看硬盘空间,删除过时的数据文件备份和归档日志备份,一旦忘记删除过时备份的话,使得以后的备份都不能进行,数据库系统也会因为磁盘空间的不足造成宕机,使得数据库无法正常启动,这在我们MES系统实施初期就发生过这种现象,给系统的实施造成了不小的麻烦,对于归档日志的删除还要特别小心,得判断好日志是否有用,如果将有用的备份误删得话,备份也就无效了,所以制定一个完善可行的备份恢复方案是非常必要的。