Ⅰ 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。
;Ⅱ 组态王SQL数据库,已连接成功,但是就是不能在数据库中创建表格,更别说插入记录体啦!win7-64系统。谢
Ⅲ sql server 2000和组态软件有什么关系
sql server是数据库管理软件,组态软件是综合监控软件。不同品牌的组态软件将历史数据(或实时数据)保存的方法和格式都不相同,有些(比如: genesis)将历史数据保存到sql server,而有些则保存为其他格式,有些(如:intouch)额外提供sql server接口。所以两者是使用与被使用的关系,sql server在不同组态软件中有的必须使用、有的不使用、有的可以使用。
Ⅳ 组态软件国内那家做的好推荐几个比较一下
国内组态软件大一点的分为四家:紫金桥RealHistorian、亚控组态王KingScada、力控ForceControl7.2 SP1、杰控FaMe。主要分析他们几个的优缺点,如下:
设备驱动:紫金桥RealHistorian常用硬件种类常用型号支持
亚控组态王KingScada种类非常多,支持大量硬件型号
力控ForceControl7.2 SP1种类比较多,支持常用驱动和部分总线;功能相对比较全(modbus驱动,可以控制起始地址,数据长度,校验高低位互换!可以很容易实现非标设备链接!)
杰控FaMe主要集中在主要的几家国外厂家和网关等相关设备范围比较小
历史存储:紫金桥RealHistorian.周期和变化保存两种方式
亚控组态王KingScada.无
力控ForceControl7.2 SP1.周期和变化保存两种方式和数据插入模式(条件保存)
杰控FaMe.无
点类型:紫金桥RealHistorian.内置多种点类型(模拟点、数字点、组合点、设备运行点、运算点等)
亚控组态王KingScada.IO离散,IO长整型,IO整型,IO实型,IO双精度浮点,IO字符串
力控ForceControl7.2 SP1.模拟、数字、累计、控制、运算、组合和雪崩过滤点等7种类型(建点那里,可以批量点链接,不同节点下,点名可以重名)
杰控FaMe.无
关系库通讯:紫金桥RealHistorian.支持多种关系数据库,包括Oracle、SQL Server、Access、mysql、sqlite。 支持一些国产的关系库例如:人大金仓,达梦
亚控组态王KingScada.无
力控ForceControl7.2 SP1.通过ADO,可以和所有的关系型数据库通信,但是配置比较繁琐。具体没测试。
杰控FaMe.通过ADO方式把数据存储到关系库主要是acess、sqlsever。
脚本系统:紫金桥RealHistorian.完整的脚本语言,提供大量预定义函数,提供各种控制语句,可实现十分复杂的功能,同时有多种智能提示,使用方便简洁。
亚控组态王KingScada.完整的脚本语言,类VC,提供大量预定义函数,没有中文注释,需要对函数属性比较熟悉才能熟练应用,使用较难
力控ForceControl7.2 SP1.无
杰控FaMe.直接内嵌的vb的脚本系统,脚本都是写在统一界面,多处共用,但是开发需要有vb的基础。
图库:紫金桥RealHistorian.为用户提供几千种具有立体效果的精美子图,覆盖各行各业,且可根据用户需求,快速定制相关行业子图。
亚控组态王KingScada.KingScada提供较多的立体图形,覆盖各行各业,用户也可根据需求定制子图,比较精美
力控ForceControl7.2 SP1.不精美,数量很多
杰控FaMe.无
HTML5:紫金桥RealHistorian.支持
亚控组态王KingScada.
力控ForceControl7.2 SP1.不支持
杰控FaMe.不支持
OPC Server组件:紫金桥RealHistorian.DA/UA
亚控组态王KingScada.DA
力控ForceControl7.2 SP1.支持DA(需要配置)
杰控FaMe.不支持
跨平台支持能力:紫金桥RealHistorian.支持常用的Windows系列操作系统、支持国产麒麟系列操作系统以及RedHat、Ubuntu、CentOS等多种Linux桌面操作系统和各种Linux嵌入式操作系统。除支持通用的Intel、AMD处理器,还支持龙芯、兆芯、飞腾、申威、众志等国产处理器。
亚控组态王KingScada. 支持的操作系统语言版本:中文简体、英文。支持的操作系统位数:32位、64位Windows Server 2008 R2 标准版、Windows Server 2012 R2 企业版、Windows Server 2016 R2 企业版、Windows 7 旗舰版、Windows 8 专业版、Windows 10
力控ForceControl7.2 SP1.只支持Windows系列操作系统
杰控FaMe.只支持Windows系列操作系统
嵌入式系统支持能力:紫金桥RealHistorian.系统采用可裁剪式架构,以及拥有良好的跨平台特性,能够适应多种不同配置的嵌入式设备及操作系统(嵌入式Linux、VxWorks、WinCE等)
亚控组态王KingScada. 不支持
力控ForceControl7.2 SP1.不支持
杰控FaMe.不支持
单机容量:紫金桥RealHistorian.800万点
亚控组态王KingScada.100W点
力控ForceControl7.2 SP1.最大案例大庆石油天然气项目点数达40000点
杰控FaMe.不知道
数据转储:紫金桥RealHistorian.支持通过数据转储功能配置,将实时数据和历史数据存储到各种关系库当中SQL Server、Access97-2000、Access2002-2003、Access2007、Oracle、Mysql。
亚控组态王KingScada.KingDataLogger主要实现从KingIOServer工程中读取数据、缓存数据,并存储至不同种类的数据库、不同的表。目前支持的数据库包括:工业库KingHistorian、SQL Server、Access97-2000、Access2002-2003、Access2007、Oracle、Mysql
力控ForceControl7.2 SP1. 不支持
杰控FaMe. 不支持
希望对你有所帮助,通过数据分析得到你想要的
Ⅳ 力控组态软件同步实时数据到关系型数据库(sqlserver 2008)
字段Time和TagName是建表是的自动字段,不用设置,可以根据不同需要自己增加数据转储的字段,可以自己修改字段名。
按钮AuTo是自动添加所有变量的字段名,如果是本地数据源就字段名等于变量名,如果是远程数据源字段名自动等于”远程数据源名\\变量名”。
此时点击完成,和SQLserver2000之间的一个数据转储任务就设置完成。
Ⅵ 请教 力控组态软件 SQL 查询关系数据库语句 时间问题。。。
虽然不太清楚你的具体用法,但是感觉问题好像出在你的那些单引号和双引号上。
试试?
#Report.sqlqueryEx(-1,"select * from [表1] where [time] >="+StrTime(#Datetime.GetTime(),1)+" and [time]<= "+StrTime(#Datetime5.GetTime(),1));
Ⅶ WINCC集成的SQL数据库是实时数据库还是关系数据库
目前几乎所有组态软件都支持ODBC指令,用这些指令可以对各类数据库进行读、写、增加、删除等操作。
不同软件的做法不同,但道理都差不多,每一种组态软件都有专门章节指导。
一般情况下,步骤是:
1建立一个数据库
2定义数据源:进入“控制面板”中的“管理工具”,用鼠标双击“数据源 (ODBC)”选项,弹出“ODBC数据源管理器”。
3在组态软件中引用数据库操作指令,操作已经定义好的数据库。
Ⅷ 如何更改wincc 的 sql 数据库内容
目前几乎所有组态软件都支持ODBC指令,用这些指令可以对各类数据库进行读、写、增加、删除等操作。
不同软件的做法不同,但道理都差不多,每一种组态软件都有专门章节指导。
一般情况下,步骤是:
1建立一个数据库
2定义数据源:进入“控制面板”中的“管理工具”,用鼠标双击“数据源 (ODBC)”选项,弹出“ODBC数据源管理器”。
3在组态软件中引用数据库操作指令,操作已经定义好的数据库。