實(shí)時(shí)數據庫建立后要實(shí)現以下目標:
重點(diǎn)設備狀態(tài)實(shí)時(shí)監測:對事故易發(fā)設備和重點(diǎn)關(guān)鍵設備的運行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,同時(shí)對采集的數據進(jìn)行分析整理,并把現場(chǎng)的實(shí)際數據與相關(guān)的設備運行指標進(jìn)行對比,超過(guò)偏差限制時(shí)產(chǎn)生報警信息并存儲報警記錄。共享相關(guān)數據,為及時(shí)發(fā)現和消除設備故障隱患提供必要的數據支持。
對歷史數據的事故分析功能:系統提供對數據的歷史保存功能,支持多種形式報警、事故追憶、趨勢分析等功能,方便于對現場(chǎng)數據的事故分析。
與上層應用系統的無(wú)縫連接:實(shí)時(shí)數據庫提供各種開(kāi)放接口,完成數據平臺與物料跟蹤、過(guò)程模型、優(yōu)化算法、工藝診斷模型等多個(gè)進(jìn)程的數據交換和通訊。實(shí)時(shí)數據庫在為上層應用系統提供數據支持的同時(shí)協(xié)助實(shí)現進(jìn)程間調度關(guān)系。
人機交互界面顯示:以報表、曲線(xiàn)、工藝流程畫(huà)面等的形式動(dòng)態(tài)的展現現場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程和工藝優(yōu)化數據,支持遠程發(fā)布。
在本系統中,實(shí)時(shí)數據庫的主要功能是發(fā)揮其作為一種高效、穩健的信息橋梁的作用,為設備診斷和在線(xiàn)工藝優(yōu)化等上層應用程序和底層控制設備之間鋪設一條快速、及時(shí)、準確地雙向數據通路,提供一個(gè)完整、穩定、開(kāi)放性好的數據支持平臺。
底層設備數據采集/管理
自動(dòng)匯總現場(chǎng)各生產(chǎn)設備的運行情況,保存歷史數據,自動(dòng)生成報警信息,統計信息等,為上層優(yōu)化系統的提供數據基礎。
上層系統數據支持
快速向上層應用系統反映其關(guān)注的重點(diǎn)數據值,及時(shí)的將上層決策反饋給底層控制系統,同時(shí)為部分應用模塊提供程序運行觸發(fā)開(kāi)關(guān)。
人機交互數據訪(fǎng)問(wèn)
形成流程圖、報表、運行趨勢、報警等,提供數據查詢(xún)、設置參數等功能。為了保證數據安全可以建立數據訪(fǎng)問(wèn)對象安全區,每個(gè)用戶(hù)可訪(fǎng)問(wèn)的數據對象及可執行的操作是由其擁有的安全區及分配的權限決定的??梢詫⒅鳈C上所有允許訪(fǎng)問(wèn)畫(huà)面發(fā)布到公司局域網(wǎng)上,使管理人員可以在局域網(wǎng)內遠程瀏覽、設置數據。
硬件層次如下:
軟件架構:
數據服務(wù)器
WEB服務(wù)器
I/O數采服務(wù)程序
網(wǎng)絡(luò )瀏覽軟件
網(wǎng)絡(luò )通訊程序
數據調用接口
其他實(shí)用程序
整個(gè)系統體系有三部分構成:
數據采集、管理:主要對運行生產(chǎn)數據進(jìn)行采集,根據不同的控制系統采用不同的數據接口。同時(shí)對數據進(jìn)行保存和管理。
應用集成:為上層應用提供快速及時(shí)準確的數據,保證上下層數據能夠及時(shí)的進(jìn)行交互。
數據展現:主要根據系統功能對實(shí)時(shí)數據庫中的數據進(jìn)行加工處理,生成人機交互界面。制定安全機制,執行數據訪(fǎng)問(wèn)安全管理。
遠程發(fā)布:主要是以B/S結構為主,相關(guān)管理人員通過(guò)IE瀏覽器以圖形或報表的形式對數據信息進(jìn)行瀏覽。
各個(gè)部分的具體功能和技術(shù)特點(diǎn):
數據采集、管理:
數據采集:紫金橋軟件具有豐富的I/O接口,能夠與各種DCS,PLC,智能儀表通過(guò)多種連接方式,如以太網(wǎng)、串口、撥號等。并支持DDE、OPC、設備專(zhuān)有通信協(xié)議等。紫金橋軟件系統支持多種DCS系統和PLC系統,同時(shí)有國內最強的接口開(kāi)發(fā)隊伍,開(kāi)發(fā)數據接口有豐富的經(jīng)驗,可以快速的進(jìn)行數據接口開(kāi)發(fā)。
實(shí)時(shí)數據存儲、管理:對現場(chǎng)來(lái)的原始數據進(jìn)行各種輸入處理,如量程變換、開(kāi)方、分段線(xiàn)性化、濾波等;對于輸出到現場(chǎng)的數據,要進(jìn)行輸出限制和靈敏度檢查。內部集成了一系列功能塊,如累計、計算、PID控制等,可以對原始數據進(jìn)行分析、運算處理??梢詫祿缶瘷z查,對轉化后的數據進(jìn)行各種報警檢查,如限值、變化率、偏差、異常值檢查,支持延時(shí)報警。對于報警信息,可以通過(guò)聲音、圖像、手機短信等多種方式提醒相關(guān)人員。
歷史數據管理:實(shí)時(shí)數據庫將重要的生產(chǎn)參數的瞬時(shí)值、統計值長(cháng)期保存。這些歷史數據的保存時(shí)間長(cháng)于DCS、PLC或其他儀表。實(shí)時(shí)數據庫軟件具有數據壓縮能力,能夠利用有限的計算機存儲空間存儲更長(cháng)時(shí)間的歷史數據,并能保證快速歷史存儲與檢索。
應用集成:
紫金橋實(shí)時(shí)數據庫提供了大量的對外接口,有標準的OPC,DDE,ActiveX接口,也有API接口、VC++類(lèi)庫接口、Excel插件接口、COM組件接口、SQL接口等等。使用這些接口可以高效訪(fǎng)問(wèn)紫金橋實(shí)時(shí)數據庫的實(shí)時(shí)/歷史數據、報警記錄、位號記錄等各種數據,可以方便的進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),實(shí)現與上層應用系統的無(wú)縫集成,全部模型的響應時(shí)間在30秒之內。
數據展現:
主要完成以下功能:
歷史趨勢查詢(xún):可以查看任意時(shí)段的歷史數據、多個(gè)點(diǎn)可以顯示在一張圖表中,便于對比。
流程圖顯示:以圖形方式顯示現場(chǎng)的工況,動(dòng)畫(huà)形式顯示現場(chǎng)的溫度、壓力、轉速、位移等運行參數。
過(guò)程報警:對采集來(lái)的數據進(jìn)行報警檢查,生成報警記錄、并將報警傳送到客戶(hù)端提示給用戶(hù)。
報表系統:通過(guò)對現場(chǎng)數據的加工,可以形成各類(lèi)報表,包括實(shí)時(shí)數據報表、班報、日報、月報、年報等數據。也可以定制各種歷史報表,如通過(guò)查詢(xún)時(shí)間等查詢(xún)生成各類(lèi)報表。
遠程訪(fǎng)問(wèn):
應用展現層系統同時(shí)支持B/S和C/S結構,用戶(hù)可以通過(guò)IE瀏覽器或者紫金橋客戶(hù)端進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。同時(shí),完善的安全管理功能可以讓用戶(hù)在授權范圍內訪(fǎng)問(wèn),保證系統的安全性和可靠性。