實(shí)時數(shù)據(jù)庫在造紙行業(yè)的應(yīng)用

我國造紙企業(yè)基本為漿紙聯(lián)合企業(yè)，原料以非木材纖維為主，國產(chǎn)木漿只占全國生產(chǎn)紙漿總量的10%左右，低檔紙產(chǎn)量比重約占總產(chǎn)量的50%。由于我國木材資源匱乏，草類資源豐富且低廉，在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，保持生產(chǎn)一定數(shù)量的草漿仍將是我國造紙的客觀實(shí)際情況。草漿明顯地不如木漿性能優(yōu)越，草漿存在許多缺點(diǎn)與不足，譬如纖維短，瀘水性能差，含硅量高，黑液粘度大，致使噸漿污染負(fù)荷高，治理困難。

從總體來說，我國造紙行業(yè)在生產(chǎn)工藝、裝備水平以及企業(yè)信息化管理等方面與世界先進(jìn)水平有很大差距，主要是能耗、物耗高，效率低，產(chǎn)品質(zhì)量較差等。因此，我們要大力依靠科技進(jìn)步，不斷進(jìn)行技術(shù)更新與信息化改造，加強(qiáng)對生產(chǎn)過程的精密控制，節(jié)能降耗，提高整個行業(yè)在國際市場的核心競爭力。

沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司（簡稱：沅江紙業(yè)）整個生產(chǎn)過程主要由一個制漿車間和三個造紙車間組成。原材料主要以蘆葦和木材為主；制漿車間完成制漿任務(wù)，造紙車間根據(jù)紙漿的比例差異生產(chǎn)出不同類型的紙成品，如圖1所示。

實(shí)時數(shù)據(jù)庫技術(shù)概況

為了獲得對更新與查詢極快的響應(yīng)，滿足實(shí)時應(yīng)用的需要，將數(shù)據(jù)庫和實(shí)時系統(tǒng)兩者的概念、技術(shù)、方法和機(jī)制的無縫結(jié)合，產(chǎn)生了實(shí)時數(shù)據(jù)庫RTDB（Real Time Database）。實(shí)時數(shù)據(jù)庫就是其數(shù)據(jù)和事務(wù)都有顯式定時限制的數(shù)據(jù)庫，在時間的約束的條件下保證共享數(shù)據(jù)的一致性，數(shù)據(jù)的正確性不僅依賴于邏輯結(jié)果，而且依賴于邏輯結(jié)果的產(chǎn)生時間和導(dǎo)出結(jié)果所使用數(shù)據(jù)的時間一致性。

與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，實(shí)時數(shù)據(jù)系統(tǒng)除了在重視數(shù)據(jù)一致性之外，還突出地強(qiáng)調(diào)了整個系統(tǒng)的實(shí)時性。在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域上，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，簡單清概念，便于理解和使用的操作獲得了巨大的成功，然而在現(xiàn)代工程（尤其是在工業(yè)控制領(lǐng)域）和時間關(guān)鍵型的應(yīng)用領(lǐng)域面前，卻顯得束手無策。一方面企業(yè)希望該數(shù)據(jù)平臺能夠提供高速、及時的實(shí)時數(shù)據(jù)服務(wù)，能夠有效地集成異構(gòu)控制系統(tǒng)，提供分布式的數(shù)據(jù)服務(wù)。另一方面希望它可以在工廠控制層（現(xiàn)場總線、DCS、PLC等）與MES系統(tǒng)之間建立了實(shí)時的數(shù)據(jù)連接，使企業(yè)全生產(chǎn)過程控制和業(yè)務(wù)管理相結(jié)合。同時它也是流程模擬、先進(jìn)控制、實(shí)時在線優(yōu)化、生產(chǎn)全過程管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺。而這些僅靠采集控制系統(tǒng)（DCS）和關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)并不能完全解決。

造紙行業(yè)解決方案

采用浙江中控軟件技術(shù)有限公司的ESP-iSYS過程監(jiān)控綜合集成平臺，即生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)車間的網(wǎng)絡(luò)化管理，以流程圖的方式反映了車間重要設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)，在生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、存儲、決策分析以及流程監(jiān)控等方面，達(dá)到了嶄新的高度，并且提供了廣泛而標(biāo)準(zhǔn)的OPC、ODBC、API等數(shù)據(jù)接口，為其他應(yīng)用建立了一個強(qiáng)大的數(shù)據(jù)平臺。

ESP-iSYS實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在造紙行業(yè)是一種多層分布式應(yīng)用體系。這種分布式應(yīng)用體系分為三層，現(xiàn)場數(shù)據(jù)源服務(wù)層、實(shí)時數(shù)據(jù)平臺層、基于Web服務(wù)的實(shí)時數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用層。

其中現(xiàn)場數(shù)據(jù)源服務(wù)層主要為各裝置的控制系統(tǒng)，在本項(xiàng)目中涉及的控制系統(tǒng)包括：

實(shí)時數(shù)據(jù)庫平臺將采集到的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)容處理，最終通過基于Web服務(wù)的實(shí)時數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用層發(fā)布給終端用戶。

應(yīng)用效果

系統(tǒng)成功實(shí)施后，建立起公司生產(chǎn)調(diào)度指揮信息平臺，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程及生產(chǎn)信息的系統(tǒng)集成、共享、監(jiān)控，提高了公司的生產(chǎn)管理水平；
集成了造紙規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、過程工藝參數(shù)、檢化驗(yàn)信息及質(zhì)量判定信息，加強(qiáng)了質(zhì)量監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)了全程質(zhì)量管理；
建立了科學(xué)有效的圖形化生產(chǎn)排程與調(diào)度模型，合理配置各種資源，強(qiáng)化生產(chǎn)工序之間的銜接，優(yōu)化生產(chǎn)組織，提高了生產(chǎn)效率；
實(shí)現(xiàn)了對關(guān)鍵生產(chǎn)工藝過程參數(shù)的監(jiān)控和干預(yù)，改善和提升產(chǎn)品質(zhì)量；
實(shí)現(xiàn)了對關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和分析，降低設(shè)備事故、提升設(shè)備產(chǎn)能；
提高生產(chǎn)處理的響應(yīng)時間，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有報表的網(wǎng)絡(luò)共享查詢?yōu)g覽，消除原有的報表手工傳遞，節(jié)省人工輸入的成本。