在企业信息化中组态软件实时数据库系统的应用

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1、在企业信息化中组态软件实时数据库系统的应用　　0引言　　企业信息化是我国在逐步实现工业化和现代化道路上的必然选择，现如今各大中型化工企业均在OA,ERP,MES等诸多领域开展建设和应用工作.但绝大部分信息化应用项目均采用单点开发方式，缺乏信息化在企业应用中的整体观念，缺少整体规划、统一协调的系统化工程，整体集成和沟通程度不高，形成了一个又一个信息孤岛。所以化工企业信息化建设应逐渐向注重应用和整合的方向发展，组态软件实时数据库系统的应用正是实现企业各个系统之间的协同和整合，建立企业信息化系统的关键.　　1信息化现状分析　　由

2、于化工行业的生产特点，大部分化工企业都非常重视过程控制方面的系统建设，可以做到充分运用集散控制系统、现场总线技术和自动化技术来实现厂级生产数据的采集、存储.同时为了有效的实施企业整体管理，越来越多的化工企业开始借助ERP系统把企业的物流、人流、资金流、信息流统一起来进行管理，为企业决策层提供解决企业产品成本问题、提高作业效率及资金的运营情况等一系列问题.然而现场的各个自控系统大多是相对独立的，重要的生产过程数据还没有实现集中采集、存储、共享，整个厂区无统一系统的管理平台，生产管理者不能实时全面了解整个生产过程的运行状态.同

3、时过程控制系统和ERP系统两者之间也没有实现有效集成，导致企业管理层在制定生产运营计划过程中缺少及时有效的实时生产数据的支撑，同时下层生产控制环节又得不到上层管理系统发出的优化调度指令，从而使管理和生产之间产生了断层现象.这样企业内部仍存在信息孤岛，也无法体现信息系统所带来的优厚效益.　　2组态软件实时数据库系统的设计　　本文提出的组态软件实时数据库系统在ERP系统和各个自控系统(DCS,PLC等)之间构建一座桥梁，在整个厂区建立统一的生产调度中心，形成一体化的信息系统，实现大量重要的生产过程数据的集中采集、存储，实现管理

4、和生产的良好交流互动.　　2.1数据采集系统的设计　　数据采集系统是组态软件实时数据库系统中的一个重要组成部分，它位于生产过程控制系统与实时数据库之间，实现DCS,PLC、现场总线、智能仪表、各种数据采集系统与实时数据库系统的数据交换.由于现场的设备种类繁多、协议多样化，并地理分散，所以数据采集系统重点要解决系统联X中通信协议转换的问题.目前，采集现场控制系统的数据有2种方式.第1种是用OPC或DDE的方式通过串口直接采集现场工控机的数据，但是这种方式受系统环境等各种因素的影响较大，可靠性及稳定性都较差;第2种方式是把前置

5、机的采集软件布置在现场工控机上，这种方式可靠性和稳定性都很好，但是出于安全性考虑或存储空间及运行资源的限制，通常在现场的工控机上不允许安装其它的大型软件.　　本设计采用工业通信X关采集现场的数据并解决异种系统互连问题，其采用高性能嵌入式计算平台，服务内核软件可运行于桌面操作系统或嵌入式操作系统，可靠性和稳定性高，并且具有多种通讯采集和转发规约库，异种协议容易接入并可转换为标准协议(如OPC方式)与其它系统联X.当现场自控系统对车间生产设备有许多控制任务，采集的点数也较多时，应提高控制X络的安全性，所以采用工业通信隔离X关作

6、为采集设备，其内部具有双独立主机系统，分别接入到控制X络和信息X络，双主机之间通过专用硬件装置连接，从物理层上断开了控制X络和信息X络的直接X络连接，数据和信息只能单向传输，即只能由现场数据采集系统向数据库服务器传送数据和信息，以确保现场控制系统安全稳定运行.　　现场控制系统为PLC,DCS等集成控制系统时，工业通信X关可通过串口和控制系统的MPI口相连，通过系统的专有协议(如PPI,MODBUS,PROFIBUS等)读取系统的实时数据.如果控制系统上位机具有OPC接口，工业通信X关可通过以太X和控制系统中的数据管理工控机

7、相连，通过OPC协议读取系统的实时数据，并且封装成标准OPCDA2.0通信接口软件，最后通过CIMOForOPC经过数采X写入实时数据库服务器中.　　现场智能仪表大多具有RS85接口，因RS485是利用差模传输的，所以具有相当高的噪声抑制功能而被广泛运用.工业通信X关可通过串口和智能仪表的RS85接口相连，因MODBUS协议具有帧格式结构，传输方式、功能及内容简单，传输效率高的优点，本设计采用串行链路的MODBUS-RTU协议读取仪表的实时数据，仪表作为MODBUS通信总线上的从站，工业通信X关作为主站.MODBUS协议规

8、定帧起始或帧结束是在帧与帧间延时3.5char字符的时间实现的，智能仪表通常使用的功能代码为O1-04，采用CRC6(16位循环冗余校验码)校验方法.CRC校验码由发送端计算，放置于发送信息的尾部.接收端重新计算接收到的信息的校验码，并与接收到的校验码相比较，如果二者不相符，则表明通讯出错，其增加了通讯