流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究

《流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、本文由tczy2221贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。制造业自动化研究与开发流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究林献坤１，李爱平１　，池贤伟２，罗魏康２（１．同济大学　　现代制造技术研究所，　上海　　２０００９２２．福建南平铝业有限公司，　福建　　３５３０００　）；摘要分析了流程工业企业综合自动化系统的实时数据库系统软件在实际应用中存在的问题，：提出了用一体化平台的思想来解决流程工业企业中的自动化孤岛的问题，借助ＩＤＥＦ１Ｘ建模方法，建立了一

2、体化平台的实时数据库模型，介绍了一种用双哈稀链表映射取点法构架一体化平台实时数据库的方法，文章最后给出了基于该方法构建的实时数据库系统在某电解铝厂综合自动化应用中的一个实例。关键词：　流程工业；综合自动化；一体化平台；实时数据库中图分类号ＴＨ１６６：文献标识码Ａ　　　　　　　　　　　　　　文章编号１００９－０１３４（２００５）０４－０００１－０３：：０　　　引言流程工业指主要生产过程为连续生产（或较长一段时间连续生产）　的工业，包括石化、冶金、电力、轻工、制药、环保、水利等，是国民经济中占主导地位的行业。全球５０

3、０　强行业中，流程工业企业有７０余家，占１５％，其营业收入占总收入的１６．５％。我国流程工业年产值占全国企业年总产值的６６％，流程工业的发展状况直接影响国家的经济基础，是国［１］家的重要基础支柱产业。在信息时代的今天，企业的自动化、信息化的水平成为一个企业是否具有竞争力的一个重要指标，建立企业的综合自动化系统是提高企业的自动化和信息化水平的关键。流程工业的综合自动化系统一般由三层体系结构　（如图１所示）。由于工业企业自动化系统的种类多样性和功能重叠性，造成了企业综合自动化系统架构和软件平台选择存在种种困难。在一些

4、企业的综合自动化系统中，底层控制系统的功能非常先进，高层ＥＲＰ系统的功能也相当完整，但应用效果并不理想。尽管企业综合自动化系统应用不成功的因素是多方面的，但缺乏面向制造过程的ＭＥＳ来连接底层的控制系统和高层的经营／计划／决策系统是关键的因素之一［２］，从图１中可以看出，建立起满足ＭＥＳ和各种工业过程的ＳＣＡＤＡ系统应用的一体化工业自动化与信息化的实时软件平台，可以为ＭＥＳ连接高层ＥＲＰ系统，提供数据通道上的支持，企业自动化与信息化的实时软件平台的核心技术是实时数据库［３］。因此研究流程工业的实时数据库结构和功能具

5、有重要的意义。图１　　流程工业ＣＩＭＳ三层梯阶体系结构１　　　商用实时数据库系统在应用中遇到　　　　　的问题实时数据库系统ＲＴＤＢＳ（Ｒｅａｌ－Ｔｉｍｅ　Ｄａｔａｂａｓｅ收稿日期２００４－１１－０８：作者简介林献坤（１９７５－），男，　福建仙游人，：同济大学现代制造技术研究所，博士研究生，研究方向为制造系统与自动化、先进制造技术。第２７卷第４期２００５－０４【１】制造业自动化Ｓｙｓｔｅｍ）是数据库与实时系统相结合的一种新型数据库。由于ＲＴＤＢＳ在传统数据库的基础增加了时序一致性和可预知性的要求，使得设计ＲＴＤＢ更

6、加复杂，研究和发展远远落后于非实时数据库的发展［４］。在市面上流行的可用于工业企业实现综合自动化系统的实时软件中，来自国外的主要有ＰＩ系统、Ｉｎｆｏ－Ｐｌｕｓ２１、ＳｕｐｅｒＩｎｆｏ、Ｉｎｔｏｕｃｈ、ｉＦｉｘ、Ｃｉｔｅｃｔ等，来自国内的主要有组态王、力控系统等，这些产品仅仅局限于某一领域的应用，尚未建立统一的通用型商业平台等。在企业内各个部门根据自己需要选用适合于自己具体应用的ＲＴＤＢＳ，这些应用很难实现ＲＴＤＢＳ的所有功能，也很难形成统一的ＲＴＤＢＳ标准，在企业内就会存在多个实时系统同时运行的情况，甚至在一个中

7、控室内可能存在两个或多个系统，各个系统孤立存在，给运行人员的维护带来很大的困难，也给综合自动化系统的实施带来问题。企业内表现最为典型的是能源动力自动化系统与工艺上的ＤＣＳ系统运行相互脱离，分析实时数据库系统在应用上主要存在以下几个方面的问题。①　各个行业要求的标准不一致，往往表现在操作流程上不一致性，如操作能源动力系统的开关时需要有遥控选择、遥控返校、遥控执行等操作步骤的要求，而商用的工控实时软件都未支持该项功能。②　未充分提供系统数据服务的功能。商用的ＲＴＤＢＳ构架的方式一般如文献［５－７］描述那样，只支持前向

8、通道的组态而未提供后向通道的组态，使系统成为自动化的孤岛。③　每种系统的前向通道组态的功能都有限制，不提供通道接口的二次开发，虽然有ＯＰＣ的统一标准，但也很难满足企业对各种数据通道接入的要求，ＲＴＤＢＳ的选型往往是随设【２】第２７卷第４期２００５－０４备的选型而定。④　每种系统都有实时数据库测点容量的限制，选择大容量测点的ＲＴＤＢＳ时，系统组态困难、需要花费成本也较高。基