紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)廠區(qū)整體監(jiān)控及全廠信息整合

一、系統(tǒng)概述

紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)流程企業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控分系統(tǒng)的核心。主要功能覆蓋流程企業(yè)全廠范圍過(guò)程數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、瀏覽和分析；是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)過(guò)程控制、流程模擬和生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化的基礎(chǔ)。它包括了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫(huà)面監(jiān)視、報(bào)表生成等功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為控制系統(tǒng)和上層管理系統(tǒng)的中間層，起到承上啟下的作用。其將各控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中起來(lái)，以統(tǒng)一的形式存放，實(shí)現(xiàn)了有效的數(shù)據(jù)共享。由于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)支持各種開(kāi)放接口，如OPC、DDE、OLE等，因此保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可直接為先進(jìn)控制、優(yōu)化控制、流程模擬的數(shù)據(jù)源。另外、也可以將與上層管理系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中或是與ERP進(jìn)行掛接。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)其流程如下圖所示：

由上圖可見(jiàn)，整個(gè)結(jié)構(gòu)分為四層，第一層為應(yīng)用層，包括客戶應(yīng)用程序如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、能耗分析、IE瀏覽器、客戶端等應(yīng)用。第二層為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和存貯；第三層為裝置DCS的前端數(shù)采機(jī)，主要完成數(shù)據(jù)的采集和暫存；底層為過(guò)程控制計(jì)算機(jī)。

本系統(tǒng)主要采用了DCS系統(tǒng)作為上位機(jī)的監(jiān)控軟件，并使用ERP系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為廠區(qū)服務(wù)器通過(guò)OPC的方式與DCS通訊，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到ERP系統(tǒng)中，從而減少人工操作，提高管理層數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性，并能夠通過(guò)Web發(fā)布的方式將數(shù)據(jù)及畫(huà)面等發(fā)布出去，使上層領(lǐng)導(dǎo)人員可以實(shí)時(shí)觀察到生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高公司的控制力和控制質(zhì)量。同時(shí)也能夠使企業(yè)的先進(jìn)控制、優(yōu)化計(jì)算，流程模擬等更加準(zhǔn)確和方便。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

二、各部分功能描述

1、廠區(qū)服務(wù)器：

運(yùn)行紫金橋數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)為服務(wù)器，它從DCS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，可以為ERP系統(tǒng)及上層領(lǐng)導(dǎo)提供數(shù)據(jù)。同時(shí)紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)也可以作為與用戶交互的界面，包括數(shù)據(jù)查詢、趨勢(shì)分析、報(bào)表等多種工具，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)采用以太網(wǎng)的形式。服務(wù)器可配備雙網(wǎng)卡，當(dāng)配備了雙網(wǎng)卡時(shí)，需要指定備份網(wǎng)卡的IP 地址，經(jīng)過(guò)這種配置，當(dāng)主機(jī)主網(wǎng)卡發(fā)生故障時(shí)，客戶端可以通過(guò)“備份網(wǎng)卡地址”中的IP 地址訪問(wèn)該主機(jī)。

2、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：

廠區(qū)服務(wù)器將采集來(lái)的數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的格式進(jìn)行緩存。對(duì)各種來(lái)源、各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理組織，以標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，既保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性，又能夠方便數(shù)據(jù)查詢和應(yīng)用。

3、歷史數(shù)據(jù)管理：

廠區(qū)服務(wù)器將重要的生產(chǎn)參數(shù)的數(shù)值長(zhǎng)期保存。這些歷史數(shù)據(jù)的保存時(shí)間長(zhǎng)于DCS。并且紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件具有數(shù)據(jù)壓縮能力，能夠利用有限的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)更長(zhǎng)時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，并能保證快速歷史存儲(chǔ)與檢索。

4、界面顯示：

廠區(qū)服務(wù)器也作為人機(jī)界面與操作人員進(jìn)行交互，它通過(guò)各種可視化的構(gòu)件方便的搭建復(fù)雜的圖形畫(huà)面，豐富的動(dòng)畫(huà)連接幫你形成逼真的動(dòng)畫(huà)效果。所有DCS上的監(jiān)控畫(huà)面都可以通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行組態(tài)，并能運(yùn)行顯示。同時(shí)還可以通過(guò)人機(jī)界面觀察實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)、過(guò)程報(bào)警、過(guò)程數(shù)據(jù)匯總，歷史報(bào)表等。

5、Web瀏覽

通過(guò)Web發(fā)布，可以在Internet上授權(quán)訪問(wèn)，授權(quán)操作。這樣即便是出差在外，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接查看生成數(shù)據(jù)。

6、與ERP系統(tǒng)集成

紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為廠區(qū)服務(wù)器可與ERP系統(tǒng)進(jìn)行通信，可將上層管理軟件中關(guān)心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等傳送到ERP中。

三、總結(jié)

紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在本系統(tǒng)中解決了DCS所缺乏的歷史數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存儲(chǔ)、有效監(jiān)控及綜合統(tǒng)計(jì)分析的問(wèn)題，是廠區(qū)監(jiān)控的自動(dòng)化水平得到了很大的提升。