石化企業(yè)CIMS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、CIMS是Computer Integrated Manufacturing System的縮寫，指計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，又稱綜合自動化系統(tǒng)。石化企業(yè)CIMS是信息的集成，功能的集成，軟件的集成，其中信息集成是關(guān)鍵。石化企業(yè)需要的信息一般可分為兩類：生產(chǎn)過程信息和生產(chǎn)管理信息。其中，生產(chǎn)過程信息是石化企業(yè)CIMS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)來自于動態(tài)的實時生產(chǎn)過程，是CIMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的集成不僅僅是CIMS三層體系中最關(guān)鍵的

2、MES層的基礎(chǔ)，更能解決ERP層與PCS層的數(shù)據(jù)斷層問題。
　　 石化企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取是以自動采集為主、輔以人工錄入的方式。自動采集，即設(shè)計DCS、PLC等自動化控制系統(tǒng)到實時數(shù)據(jù)庫的接口程序，將來源于生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的實時基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集中到實時數(shù)據(jù)庫。人工錄入，即現(xiàn)階段無法實現(xiàn)自動采集、必須采用人工抄表獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過人工錄入的方式保存在分布式異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。這些人工錄入數(shù)據(jù)需要集成到中央關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
　　 實時

3、數(shù)據(jù)庫以及中央關(guān)系數(shù)據(jù)庫，構(gòu)成了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺的中央數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層。構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺的目標(biāo)，就是實現(xiàn)一個能共享所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的中央數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層。它能為CIMS的MES層以及ERP層的應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，并且能夠滿足這些應(yīng)用程序?qū)A(chǔ)數(shù)據(jù)的需求。
　　 由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有兩種不同的獲取方式，因此對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的集成也包括了兩個方面：生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)集成(自動采集數(shù)據(jù)集成)和異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫集成(人工錄入數(shù)據(jù)集成)。

4、　　 生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)集成，需要通過開發(fā)接口程序采集控制系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)，并通過實時數(shù)據(jù)庫的接口保存在實時數(shù)據(jù)中。本文討論了實時數(shù)據(jù)采集接口的設(shè)計，通過比較常用采集接口，確定了OPC接口技術(shù)更適合石化企業(yè)對生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)采集的需要，并結(jié)合某石化罐區(qū)的項目，具體介紹了OPC客戶端的開發(fā)實現(xiàn)。同時，對石化企業(yè)所要求的實時數(shù)據(jù)庫的功能進(jìn)行了分析，對實時數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想進(jìn)行了闡述，并介紹了項目中所使用的Honeywell公司的PHD實時數(shù)據(jù)

5、庫以及PHD實時數(shù)據(jù)庫的RDI(Real Data Interface)的開發(fā)實現(xiàn)過程。此外，結(jié)合項目的實際，開發(fā)了實時數(shù)據(jù)共享平臺，討論了實時數(shù)據(jù)共享平臺對整個系統(tǒng)的改進(jìn)作用，并介紹了實時數(shù)據(jù)共享平臺的工作原理和具體實現(xiàn)。最終，OPC客戶端、實時數(shù)據(jù)共享平臺、PHD實時數(shù)據(jù)庫的RDI共同協(xié)作，成功地實現(xiàn)了企業(yè)范圍內(nèi)的實時數(shù)據(jù)集成。
　　 對于分布式、跨平臺的異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的集成，通過分析集成的目標(biāo)以及傳統(tǒng)集成方案的優(yōu)缺點，結(jié)合

6、石化企業(yè)對數(shù)據(jù)交換的要求，提出基于Web Service的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成方案?？紤]到XML在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換以及跨平臺傳輸方面的優(yōu)勢，用XML作為異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成中數(shù)據(jù)交換的“載體”。本文結(jié)合項目，給出了基于Web Service的異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)原理，并對具體的實現(xiàn)過程以及所用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。同時，由于異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫是廣泛存在的，而本文中介紹的基于Web Service的異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫集成，對解決這一類問題都具

7、有現(xiàn)實意義。
　　 生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)集成以及異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫集成的實現(xiàn)，使基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺得以成功的構(gòu)建。本文的最后，通過綜合自動化中各種應(yīng)用程序中的一種--Web應(yīng)用，來顯示基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺的成果，以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺給各種應(yīng)用程序帶來的訪問方式上的便利。在石化企業(yè)的Web應(yīng)用中，討論了用傳統(tǒng)Web顯示實時數(shù)據(jù)所遇到的刷新抖動問題，以及Web歷史趨勢圖的展現(xiàn)問題。通過分析當(dāng)前最火爆的Web技術(shù)之一--AJAX的實現(xiàn)原理，以及AJ

8、AX與傳統(tǒng)Web應(yīng)用的比較，得出“用AJAX來解決傳統(tǒng)WEB應(yīng)用的刷新抖動問題是非常合適的”這樣的結(jié)論，并介紹了AJAX實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)無抖動刷新的具體過程。同時，討論了Web歷史趨勢圖展示的方法，對各方法進(jìn)行了比較，詳細(xì)介紹了利用ASP和DCOM/ActiveX控件相結(jié)合的方法，用ASP.NET以及TeeChart控件實現(xiàn)了Web歷史趨勢圖的顯示。
　　 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺的成功構(gòu)建，為石化企業(yè)綜合自動化的實現(xiàn)提供了數(shù)據(jù)支持，是綜合