石化企業(yè)CIMS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、CIMS是Computer Integrated Manufacturing System的縮寫(xiě)，指計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，又稱(chēng)綜合自動(dòng)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(lèi)：生產(chǎn)過(guò)程信息和生產(chǎn)管理信息。其中，生產(chǎn)過(guò)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(lái)自于動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程，是CIMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)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(wèn)題。
　　 石化企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取是以自動(dòng)采集為主、輔以人工錄入的方式。自動(dòng)采集，即設(shè)計(jì)DCS、PLC等自動(dòng)化控制系統(tǒng)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口程序，將來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集中到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。人工錄入，即現(xiàn)階段無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、必須采用人工抄表獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)人工錄入的方式保存在分布式異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)。
　　 實(shí)時(shí)

3、數(shù)據(jù)庫(kù)以及中央關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)成了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器層。構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的目標(biāo)，就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)能共享所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)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(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的集成也包括了兩個(gè)方面：生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成(自動(dòng)采集數(shù)據(jù)集成)和異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)集成(人工錄入數(shù)據(jù)集成)。

4、　　 生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成，需要通過(guò)開(kāi)發(fā)接口程序采集控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中。本文討論了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口的設(shè)計(jì)，通過(guò)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(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的需要，并結(jié)合某石化罐區(qū)的項(xiàng)目，具體介紹了OPC客戶端的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)石化企業(yè)所要求的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能進(jìn)行了分析，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了闡述，并介紹了項(xiàng)目中所使用的Honeywell公司的PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

5、庫(kù)以及PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的RDI(Real Data Interface)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。此外，結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際，開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，討論了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的改進(jìn)作用，并介紹了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的工作原理和具體實(shí)現(xiàn)。最終，OPC客戶端、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的RDI共同協(xié)作，成功地實(shí)現(xiàn)了企業(yè)范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成。
　　 對(duì)于分布式、跨平臺(tái)的異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的集成，通過(guò)分析集成的目標(biāo)以及傳統(tǒng)集成方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合

6、石化企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)交換的要求，提出基于Web Service的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成方案?？紤]到XML在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換以及跨平臺(tái)傳輸方面的優(yōu)勢(shì)，用XML作為異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成中數(shù)據(jù)交換的“載體”。本文結(jié)合項(xiàng)目，給出了基于Web Service的異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)原理，并對(duì)具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程以及所用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。同時(shí)，由于異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)集成，對(duì)解決這一類(lèi)問(wèn)題都具

7、有現(xiàn)實(shí)意義。
　　 生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成以及異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)集成的實(shí)現(xiàn)，使基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)得以成功的構(gòu)建。本文的最后，通過(guò)綜合自動(dòng)化中各種應(yīng)用程序中的一種--Web應(yīng)用，來(lái)顯示基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的成果，以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)給各種應(yīng)用程序帶來(lái)的訪問(wèn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)所遇到的刷新抖動(dòng)問(wèn)題，以及Web歷史趨勢(shì)圖的展現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)分析當(dāng)前最火爆的Web技術(shù)之一--AJAX的實(shí)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(lái)解決傳統(tǒng)WEB應(yīng)用的刷新抖動(dòng)問(wèn)題是非常合適的”這樣的結(jié)論，并介紹了AJAX實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)抖動(dòng)刷新的具體過(guò)程。同時(shí)，討論了Web歷史趨勢(shì)圖展示的方法，對(duì)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(shí)現(xiàn)了Web歷史趨勢(shì)圖的顯示。
　　 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的成功構(gòu)建，為石化企業(yè)綜合自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)提供了數(shù)據(jù)支持，是綜合