連續(xù)工業(yè)cims的實時信息集成和應(yīng)用

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1、連續(xù)工業(yè)CIMS的實時信息集成和應(yīng)用

2、第1內(nèi)容加載中...1 實時數(shù)據(jù)庫的特點實時數(shù)據(jù)庫在結(jié)構(gòu)上和功能上是根據(jù)實時數(shù)據(jù)的性質(zhì)以及實時數(shù)據(jù)在使用方式上的特點而設(shè)計的,其中有一些功能是標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫所不具備的,因此在構(gòu)建連續(xù)過程CIMS應(yīng)用支撐平臺時,實時數(shù)據(jù)庫具有無法取代的作用。1.1 結(jié)構(gòu)特點 ?、俜顷P(guān)系模型:實時數(shù)據(jù)庫采用特殊的數(shù)據(jù)模型來處理同一數(shù)據(jù)點的兩類不同性質(zhì)的屬性。一類是固定屬性,保存位號、單位、量程等參數(shù);另一類是時變屬性,保存過程變量(PV)、操作變量(OP)和報警限等實時數(shù)據(jù)。為保存實時數(shù)據(jù),在實時數(shù)據(jù)庫中引入了“重復(fù)域”的概念,使在時變屬

3、性中可以同時保存若干組不同時刻的數(shù)據(jù)。 ?、跀?shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu):實時數(shù)據(jù)庫將最常用的數(shù)據(jù)(所有固定屬性以及最新的實時數(shù)據(jù)等)放在內(nèi)存中,硬盤上只保存歷史數(shù)據(jù)。 ?、蹟?shù)據(jù)訪問方式:實時數(shù)據(jù)庫的各記錄或各字段之間主要通過指針相聯(lián)系,以加快訪問速度。1.2 功能特點  ①現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集:實時數(shù)據(jù)庫提供了與典型數(shù)據(jù)源的接口?! 、陬A(yù)處理機制:可以直接在實時數(shù)據(jù)庫中對原始數(shù)據(jù)進行處理。 ?、蹪L動存儲機制:數(shù)據(jù)庫的容量固定,當(dāng)新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生,數(shù)據(jù)庫中最老的數(shù)據(jù)將被刪除?! 、茏詣痈聶C制:當(dāng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)改變時,可以及時通知客戶端程序,以更新畫面?! 、萦|發(fā)和定時機制:提供了豐富的

4、觸發(fā)和定時機制,供各類數(shù)據(jù)處理、先進控制和優(yōu)化算法使用?! 、扪a償機制:當(dāng)不能保證連續(xù)運行時(如系統(tǒng)備份),需要提供相應(yīng)的補償機制,以保證數(shù)據(jù)不會丟失?! 、邤?shù)據(jù)檢索機制:可以以類似于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的方式檢索實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)?! 、鄤討B(tài)匯總機制:實時數(shù)據(jù)庫提供了報警狀態(tài)、操作事件等信息的動態(tài)匯總功能?! 、徇M程管理機制:可以將有嚴(yán)格時間要求的用戶進程放在服務(wù)器上,由實時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一調(diào)度管理?! 、獍踩珯C制:實時數(shù)據(jù)庫一旦投入運行,就開始與生產(chǎn)裝置之間進行雙向數(shù)據(jù)傳遞。因此,實時數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與開發(fā)是同時進行的。在這種情況下,實時數(shù)據(jù)庫在客戶端、服務(wù)器端以及數(shù)據(jù)庫本身

5、三者中都提供了足夠的安全機制以保證裝置的安全?! —11數(shù)據(jù)集成接口:實時數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了過程數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)的集成與共享?! 崟r數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在連續(xù)工業(yè)CIMS中的典型的應(yīng)用包括:全廠實時信息集成、部分裝置的操作平臺、過程監(jiān)控界面、工藝分析和故障分析、先控控制和優(yōu)化計算平臺、為其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)和運行環(huán)境支持。2 FR-CIMS實時數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)  FR-CIMS采用Aspentech公司的Infoplus-X及其層次產(chǎn)品作為實時數(shù)據(jù)庫的主要組成部分,該系統(tǒng)滿足Client/Server體系結(jié)構(gòu)??蛻舳顺绦虬惭b在PC機上,分布于全廠各級生產(chǎn)、決策、調(diào)度、管理、科研

6、等職能部門,通過FR-CIMS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換。服務(wù)器進程分別安裝在一臺DECAlphaServer2000和一臺DECAlpha2500上,前者主要完成實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理和維護、各類實時數(shù)據(jù)的集成、保存、實時數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)交換以及用戶進程的管理功能;后者主要完成實時數(shù)據(jù)庫和DCS的數(shù)據(jù)交換功能。FR-CIMS實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)配置如圖2所示[3,4]。圖2 FR-CIMS實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)配置

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