陳慶暉

摘 要：隨著我國工業(yè)化與信息化進(jìn)程推進(jìn)，在激烈的市場競爭中，企業(yè)想要提高核心競爭力，就必須加強(qiáng)新技術(shù)、新方法的使用，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，以信息化帶動工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的信息化與自動化。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是近年來企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化與生產(chǎn)自動化的一個(gè)重要軟件，本文以大慶中藍(lán)石化有限公司為例，介紹了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、數(shù)據(jù)采集與發(fā)布實(shí)施的具體方法以及客戶端的主要功能，系統(tǒng)地闡述了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在企業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)行的效果。

關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫;企業(yè);應(yīng)用

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫能將現(xiàn)場控制與辦公室管理連接起來，將最新的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供給管理信息系統(tǒng)，并自動生成生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，以便管理人員實(shí)時(shí)地監(jiān)測現(xiàn)場生產(chǎn)情況。此外，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫還能使用WEB客戶端發(fā)布數(shù)據(jù)，讓企業(yè)的管理層能隨時(shí)隨地地了解企業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)情況，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在企業(yè)中的應(yīng)用解決了企業(yè)管理層與現(xiàn)場控制層無法進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)對接問題，提高了企業(yè)的工作效率。

1 系統(tǒng)概述

大慶中藍(lán)石化有限公司的生產(chǎn)裝置分散，擁有DCC、FCC等10余套石化裝置，各個(gè)自動控制系統(tǒng)在運(yùn)行上均是各自獨(dú)立的，因而不能實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，十分不利于企業(yè)提高生產(chǎn)自動化的水平。結(jié)合大慶中藍(lán)的實(shí)際需求，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于這些系統(tǒng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理中。

2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為管理網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和生產(chǎn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，通過PI System Management Tools對PI系統(tǒng)進(jìn)行配置;PI-SMT及PI-Datalink在excel中對PI系統(tǒng)測點(diǎn)進(jìn)行配置;PI-Processbook對PI系統(tǒng)畫面進(jìn)行繪制;PIWEB配置，再由現(xiàn)場自動控制操作站通過生產(chǎn)網(wǎng)和管理網(wǎng)連接，到達(dá)各個(gè)用戶的電腦。

3 系統(tǒng)構(gòu)成

3.1 硬件

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件組成包括多臺服務(wù)器與多臺數(shù)據(jù)采集接口機(jī)，服務(wù)器主要分為WEB服務(wù)器、PI SERVER、AF等數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)將采集接口機(jī)上所采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存和處理;數(shù)據(jù)采集接口機(jī)連接企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)，主要負(fù)責(zé)采集所有生產(chǎn)裝置所產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將其傳送至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。

3.2 軟件

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的軟件包含PI Server、PI Interface Configuration、

PI Processbook、ActiveView、MCN（Manufacturing Control Network Health Monitor）。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)PI Server（屬于數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件，負(fù)責(zé)存儲過程數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)）;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)ActiveView（為系統(tǒng)的網(wǎng)頁發(fā)布服務(wù)）;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)PI Interface Configuration（使用遠(yuǎn)程通訊模式建立操作站與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的通訊橋梁）;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫客戶端軟件PI ProcessBook（是網(wǎng)頁發(fā)布配置界面以及工藝流程組態(tài)的工具）;采集客戶端軟件MCN（將各個(gè)采集接口的參數(shù)組態(tài)）。

4 數(shù)據(jù)采集的實(shí)施

浙大中控、橫河CS3000、HoneyWell、北斗銀河等系統(tǒng)組成了裝置的PLC和DCS。浙大中控、橫河CS3000、HoneyWell的設(shè)備與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫之間的通訊建立使用OPC接口實(shí)現(xiàn);對北斗銀河的配置采用網(wǎng)絡(luò)DDE接口進(jìn)行，DDE數(shù)據(jù)交換接口具有相對穩(wěn)定的特點(diǎn)。

對于同一個(gè)類型的采集接口，將其需采集的工位信息使用一個(gè)數(shù)據(jù)標(biāo)簽配置文件進(jìn)行配置，并將完成的文件與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)表進(jìn)行對接。

5 數(shù)據(jù)的發(fā)布

數(shù)據(jù)發(fā)布是實(shí)現(xiàn)和發(fā)揮數(shù)據(jù)采集接口機(jī)采集到的數(shù)據(jù)價(jià)值的方法。PI System 用于收集、存儲和管理來自工廠或流程的數(shù)據(jù)。需要將數(shù)據(jù)源連接到一個(gè)或多個(gè) PI 接口節(jié)點(diǎn)。接口節(jié)點(diǎn)從數(shù)據(jù)源檢索數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)PI Server。其他計(jì)算機(jī)上的用戶可以從 PI Server 獲取數(shù)據(jù)。使用PI Processbook客戶端能進(jìn)行監(jiān)控畫面的繪制，并對產(chǎn)生的每個(gè)變量組態(tài)，將轉(zhuǎn)換后的畫面發(fā)布到Web服務(wù)器中，局域網(wǎng)上的所有用戶便能在瀏覽器中直觀地觀察到各個(gè)裝置的生產(chǎn)情況。

PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件可以對用戶進(jìn)行分級管理，管理員可以對所有訪問該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行角色分配，并采取增加或刪除的手段來進(jìn)行權(quán)限管理，這是一種完備有效的權(quán)限管理方法，根據(jù)管理員所分配的角色，普通角色的用戶只能查看所分配的站點(diǎn)內(nèi)容，而沒有分配角色的站點(diǎn)則不擁有操作的權(quán)限。

6 客戶端的主要功能

客戶端能以列表的形式將采集接口機(jī)中配置的每個(gè)工位的實(shí)時(shí)量進(jìn)行展示;以創(chuàng)建歷史曲線組的方式顯示出工位的歷史曲線;客戶端的警報(bào)系統(tǒng)有實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警兩種，后者以向用戶展示工位的歷史報(bào)警情況為主，在對報(bào)警的上下限進(jìn)行設(shè)置后系統(tǒng)就能發(fā)出工位報(bào)警信息;自定義事故查詢以向用戶提供查看所有事故記錄服務(wù);以過程裝置的任意時(shí)間段內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，統(tǒng)計(jì)運(yùn)算其最大值、最小值以及累計(jì)值，并自動生成分析報(bào)表，根據(jù)不同裝置的投入與產(chǎn)出，客戶端還能對其利潤進(jìn)行估算。

7 結(jié)束語

根據(jù)大慶中藍(lán)石化使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫參與到企業(yè)的生產(chǎn)活動中，可以看出，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫能為用戶提供報(bào)警系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)瀏覽、生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表等多種服務(wù)，在充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫成功地實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享。極大的方便了企業(yè)管理層決策工作的進(jìn)行，將辦公室工作與工業(yè)現(xiàn)場無縫連接，讓管理信息系統(tǒng)與現(xiàn)場控制系統(tǒng)之間完美的契合，大大的提高了企業(yè)生產(chǎn)活動的工作效率。相信實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在企業(yè)中的應(yīng)用將會為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，創(chuàng)造更大的價(jià)值。

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