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1、呼倫貝爾學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用學(xué)生姓名： 王占根 學(xué) 號(hào)： 2010121108 專業(yè)班級(jí)： 2010計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(一)班 指導(dǎo)教師： 劉仁山 完成時(shí)間： 2014年5月20日 III摘 要在現(xiàn)代工業(yè)化和信息化公司每天有大量的數(shù)據(jù)需要處理和保存，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)既要保證有快速的數(shù)據(jù)采集速度，又要具有海量的存儲(chǔ)能力，選用工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)才能滿足性能要求。工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)主要應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和應(yīng)關(guān)鍵詞 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；MES；DSC；流程圖組態(tài)AbstractIn modern industry and information tec

2、hnology companies have a lot of data to be processed and stored daily , the database system is necessary to ensure fast data acquisition speed , but also has a massive storage capacity , the choice of industrial real-time database to meet performance requirements. Industrial real-time database is ma

3、inly used in industrial -site storage and real-time data management and application terminal data. Management is responsible for the implementation of MES Keywords real-time database configuration , MES , DSC, flowchart目錄摘 要IAbstractII第章 緒論21.1 前言21.2項(xiàng)目背景21.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)21.3.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義21.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的特性21.3.3

4、 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別2第2章 需求分析22.1 系統(tǒng)可行性分析22.2 系統(tǒng)需求分析2第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)23.1 總體結(jié)構(gòu)23.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)23.2.1 E-R模型圖23.2.2表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)24.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)24.2 系統(tǒng)功能24.2.1 生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控24.2.2 生產(chǎn)報(bào)表統(tǒng)計(jì)24.2.3 調(diào)度監(jiān)控24.2.4 物料平衡24.3 網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)24.4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)2總結(jié)2參考文獻(xiàn)2致謝2第章 緒論1.1 前言隨著全球信息快速的發(fā)展，當(dāng)今的各類生產(chǎn)過程，如冶金、化工、煉油、等行業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模向大型化方向迅速發(fā)展，形成了生產(chǎn)過程的高度連貫性和強(qiáng)化操作等

5、1.2項(xiàng)目背景為推動(dòng)青海鹽湖海納化工有限公司建設(shè)一套全場(chǎng)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)管理朝規(guī)范化方向發(fā)展，在具備先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備管理及配置先進(jìn)的儀器的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理信1.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是用于工業(yè)自動(dòng)化的工廠里實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備上的儀表、流量計(jì)、液的合成技術(shù)之一；這好比飛機(jī)上安裝的“黑匣子”里面記錄著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。1.3.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義 現(xiàn)如今，早期的數(shù)據(jù)庫(kù)（比如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)）技術(shù)早已發(fā)展為一種較為成熟的技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)幾乎應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，但是數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于與實(shí)時(shí)密切相關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用，比如流程作業(yè)的數(shù)據(jù)管理。在以前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)似乎不能滿足現(xiàn)在工業(yè)需求，因此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)（RTDB，R

6、eal Time DataBase）技術(shù)。當(dāng)今電子領(lǐng)域的證券交易、電力調(diào)度、流程控制行業(yè)的生產(chǎn)控制等，這些應(yīng)用都有與傳統(tǒng)的商務(wù)或處理事務(wù)型應(yīng)用有著不同的突出特點(diǎn)：1.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的特性實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要突出在數(shù)據(jù)的時(shí)效性和事務(wù)處理的定時(shí)限制，主要有以下特點(diǎn)：1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的時(shí)效性和推導(dǎo)新數(shù)據(jù)時(shí)在時(shí)間上的相互一致性。2.事務(wù)的定時(shí)限制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理即是實(shí)時(shí)事務(wù)型也有定時(shí)限制（定時(shí)可以是絕對(duì)、相對(duì)或周期時(shí)間）與數(shù)據(jù)一致性要求等多方面因素。1.3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別 說起數(shù)據(jù)庫(kù)，大家都耳熟能詳比如說，SQL Server、Oracle等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。事實(shí)上，數(shù)據(jù)庫(kù)的種類非常多，在計(jì)算機(jī)發(fā)

7、展的歷史上，存在著多種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)。時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等等2。本文將對(duì)表1-1的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。 表 1-1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)別比較項(xiàng)目實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域被應(yīng)用到電力、化工、冶金等流程工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域處理時(shí)時(shí)不斷變化快的數(shù)據(jù)及具有限制。主要應(yīng)用到網(wǎng)站后臺(tái)管理數(shù)據(jù)庫(kù)、電子交易、金融管理等。開發(fā)目的及時(shí)響應(yīng)實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)維護(hù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、歷史性、真時(shí)性，滿足工業(yè)生產(chǎn)管理和實(shí)時(shí)性應(yīng)用需求。處理穩(wěn)定、永久的數(shù)據(jù)，維護(hù)數(shù)據(jù)完整性、一致性，不能處理有關(guān)數(shù)據(jù)及處理定時(shí)限制，所以不能滿足工業(yè)生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。讀寫速度（/s）1000003000歷史數(shù)據(jù)壓縮有壓縮無壓縮磁盤空間占

8、用率在單服務(wù)器處理情況下可處理30萬(wàn)點(diǎn)，掃描周期頻率為1秒下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)200小時(shí)數(shù)據(jù)僅占用4G磁盤空間。在相同條件下在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)6小時(shí)數(shù)據(jù)就達(dá)到4G磁盤空間。數(shù)據(jù)恢復(fù)無有第2章 需求分析現(xiàn)在的工廠大部分都采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 數(shù)據(jù)通訊、 軟硬件技術(shù)和應(yīng)2.1 系統(tǒng)可行性分析進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)的可行性分析研究，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。可行性分析（Feasibility Analysis）也稱為可行性研究，是在系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對(duì)新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對(duì)新系統(tǒng)的開發(fā)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的方面進(jìn)行分控制系統(tǒng)在工業(yè)廠早已得到了很好的普及，其硬件平臺(tái)都足以滿足此系統(tǒng)的需要。該系統(tǒng)的

9、使用界面友好，操作方式簡(jiǎn)單易學(xué)，只需對(duì)管理人員進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可輕松掌握其操作。因此，此系統(tǒng)在技術(shù)上是可行的。2.2 系統(tǒng)需求分析MES生產(chǎn)系統(tǒng)分為生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、生產(chǎn)報(bào)表、物料平衡、調(diào)度監(jiān)控功能。這四者M(jìn)ES系統(tǒng)功能如表2-1所示。表2-1 MES系統(tǒng)功能表功能類型描述生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)滿足企業(yè)廠區(qū)對(duì)物料流量監(jiān)控、物料平衡監(jiān)控以及對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控分析物料流量對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析出某一時(shí)刻的生產(chǎn)情況。生產(chǎn)報(bào)表對(duì)廠區(qū)整個(gè)生產(chǎn)過程的能耗數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、物料耗用數(shù)據(jù)、關(guān)鍵工藝過程數(shù)據(jù)或工藝指標(biāo)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析以報(bào)表方式展示到客戶端。物料平衡通過物料平衡這一功能模塊可以看到水、電、風(fēng)能的每日

10、消耗情況，而且物料平衡同時(shí)也滿足生產(chǎn)調(diào)度的要求，生成調(diào)度日?qǐng)?bào)、生產(chǎn)日?qǐng)?bào)等報(bào)表。調(diào)度監(jiān)控在調(diào)度監(jiān)控功能里主要有各生產(chǎn)裝置監(jiān)視重點(diǎn)數(shù)據(jù)源，還要計(jì)算每天、每月生產(chǎn)過中需要投放多少源料和配料。第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)通過對(duì)第2章的詳細(xì)需求分析和詳細(xì)研究之后，最終以系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)如下，將會(huì)按照總體結(jié)構(gòu)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、表設(shè)計(jì)、E-R圖等。3.1 總體結(jié)構(gòu)為搭建西寧化工生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)，需要關(guān)于很多現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技如圖3-1 所示：過程控制系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)決策經(jīng)營(yíng)計(jì)劃人力資源財(cái)務(wù)管理成本分析投資管理經(jīng)營(yíng)決策管理部門物資供應(yīng)部門供應(yīng)管理庫(kù)存管理銷售管理部門銷售管理客戶管理生產(chǎn)計(jì)劃管理能源管理工藝管理成本管

11、理物料跟蹤作業(yè)調(diào)度生產(chǎn)善分析生產(chǎn)過程管理生產(chǎn)部門管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)VCM控制系統(tǒng)PVC控制系統(tǒng)鍋爐系統(tǒng)燒堿控制系統(tǒng)VCM、燒堿、PVC、鍋爐各生產(chǎn)裝置設(shè)備、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)圖3-1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)根據(jù)圖3-1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)敘述化工企業(yè)業(yè)務(wù)流程模型和管理模式，建立了經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)三層框架的企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，圖3-1的要重視產(chǎn)品質(zhì)量和批次，實(shí)時(shí)監(jiān)視產(chǎn)品的制造過程；頂層的生產(chǎn)過程信息管理系統(tǒng)以產(chǎn)品生產(chǎn)過程信息為處理對(duì)象，都焦聚于分析處理和生產(chǎn)過程信息的方面。3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就是為了滿足生產(chǎn)管理系統(tǒng)的處理和信息需求，從而有效的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，對(duì)

12、于一個(gè)整體的應(yīng)用環(huán)境，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)表。它能夠?qū)崿F(xiàn)能效分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且也是生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)開發(fā)的重心4。根據(jù)MES生產(chǎn)系統(tǒng)總體方案的實(shí)現(xiàn)，以及各能耗點(diǎn)的分布，并且確定能效分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)所需要設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表，根據(jù)調(diào)查研究現(xiàn)在化工廠企業(yè)的情況，確定各表的屬性。因此，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中建立名為YHHN的數(shù)據(jù)庫(kù)。 3.2.1 E-R模型圖該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)主要存儲(chǔ)的對(duì)象是生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，它主要有以下特點(diǎn)：時(shí)效性、帶時(shí)標(biāo)、連續(xù)性，比如現(xiàn)場(chǎng)的液位計(jì)、溫度、壓力表等模擬量。從基礎(chǔ)時(shí)間數(shù)據(jù)生產(chǎn)報(bào)表、物料平衡表、 調(diào)度監(jiān)控表等等。以下詳細(xì)描述了MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體E-

13、R 圖： 圖3-2 生產(chǎn)監(jiān)控E-R圖圖3-3 生產(chǎn)報(bào)表E-R圖圖3-4 調(diào)度監(jiān)控表E-R圖圖3-5 調(diào)度監(jiān)控表E-R圖3.2.2表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在MES生產(chǎn)管理的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的表主要有生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表、生產(chǎn)報(bào)表、物料平衡表、調(diào)度監(jiān)控表等。主要建立的表如下：1.生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表如表3-1所示。內(nèi)容包括化工生產(chǎn)的需要各種生產(chǎn)設(shè)備的位號(hào)名和數(shù)據(jù)源以及數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測(cè)。 表3-1生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表字段名稱數(shù)據(jù)類型說明序號(hào)整型指的工藝位號(hào)的順序（主鍵）單位字符串描述公用原料消耗的單位續(xù)表3-1生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表字段名稱數(shù)據(jù)類型說明描述字符串描述工藝原料消耗的說明DCS位號(hào)字符串型從DCS設(shè)備上把位號(hào)的值傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)里2

14、.生產(chǎn)報(bào)表如表3-2所示，主要就是指生產(chǎn)報(bào)表管理系統(tǒng)整合MES的數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析過程，最終形成報(bào)表展示給終端用戶 表3-2生產(chǎn)報(bào)表字段名稱數(shù)據(jù)類型說明項(xiàng)目名稱字符串量是對(duì)工藝原料消耗的描述出庫(kù)量整型 成品的出庫(kù)量3.物料平衡如表3-3 所示，通過對(duì)生產(chǎn)過程各種工藝參數(shù)數(shù)據(jù)采集，建立物料平衡模型。實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)流程各種物料情況，及時(shí)組織物料供應(yīng)，合理調(diào)整系統(tǒng)液量，做到均衡組織生產(chǎn) 表3-3物料平衡表字段名稱數(shù)據(jù)類型說明年累計(jì)實(shí)整型 一年的原料消耗了多少4.調(diào)度監(jiān)控如表3-4 所示，指的是把各種工藝參數(shù)數(shù)據(jù)以流程圖的形式展示到屏幕上然后把生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)投射到大屏幕。表3-4 調(diào)度監(jiān)控表

15、字段名稱數(shù)據(jù)類型說明項(xiàng)目名稱字符串量是對(duì)工藝原料消耗的描述位號(hào)名字符串量指的是工藝單耗的位號(hào)名單位字符串量描述公用原料消耗的單位第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)經(jīng)過對(duì)上一章的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)概要設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后以圖4-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖分析如下。將按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)等功能進(jìn)行展示。流程圖瀏覽青海鹽湖海納西區(qū)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)生產(chǎn)報(bào)表調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)物料平衡實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控客戶端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)DCS/PLSVCM生產(chǎn)裝置區(qū)燒堿生產(chǎn)裝置區(qū)PVC生產(chǎn)裝置區(qū)鍋爐生產(chǎn)裝置區(qū)氧化鎂生產(chǎn)裝置區(qū)Opc4safety接收數(shù)據(jù)4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 4-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖在這個(gè)生產(chǎn)場(chǎng)區(qū)所有用戶通過局域網(wǎng)用packager的View流程

16、圖瀏覽查詢當(dāng)前工藝流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢可以查看工藝生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)可查看歷史的報(bào)警信息以及對(duì)管理信息統(tǒng)計(jì)分析部分采用的軟件結(jié)構(gòu)是C/S結(jié)構(gòu)。4.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流向過程 4.2 系統(tǒng)功能生產(chǎn)管理系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是將大量的各部門和各專業(yè)的信息按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，置于統(tǒng)一管理之下，使生產(chǎn)各部門的工作有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而且在這一基礎(chǔ)上，通過信息系統(tǒng)提供的規(guī)范化的作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的規(guī)范化和自動(dòng)化6。為了能夠順利地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與資源的有效共享，在生產(chǎn)管理系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)中，在遵循國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)遵循鹽湖海納集團(tuán)制訂的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，見如圖4-2。圖4-2

17、 MES系統(tǒng)4.2.1生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控通過采集全廠各生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立全廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各生產(chǎn)流程進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)視和查詢。對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理以形成全廠生產(chǎn)報(bào)表，以滿足生產(chǎn)管理部門快速、高效地對(duì)過程收據(jù)進(jìn)行采集、查詢和處理的要求。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新周期應(yīng)不超過10s；畫面動(dòng)態(tài)刷新數(shù)據(jù)的總量應(yīng)能滿足監(jiān)視要求，畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新周期應(yīng)不超過10s，調(diào)用任一畫面的時(shí)間應(yīng)不超過3s。設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)鐘時(shí)間必須與機(jī)組DCS系統(tǒng)等下層控制系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)間同步，見如圖4-3。圖4-3 實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過各工序的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集站及智能儀表與生產(chǎn)調(diào)度管理系

18、統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊，進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、完整地獲取生產(chǎn)過程技術(shù)數(shù)據(jù)，快速地將生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集到生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，具體有如下展示功能，分別見如圖4-4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控分析圖、圖4-5歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析圖。 圖4-4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控分析圖 圖4-5歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析圖4.2.2 生產(chǎn)報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)具有形成企業(yè)生產(chǎn)過程管理所需要的各類報(bào)表的能力，按照企業(yè)規(guī)劃生成企業(yè)所需要的各類報(bào)表。樹形結(jié)構(gòu)顯示在屏幕上，當(dāng)需要顯示或打印報(bào)表時(shí)，只需點(diǎn)擊報(bào)表名即可。4.2.3 調(diào)度監(jiān)控提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)、分析用的各種計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)挖掘工具等進(jìn)行二次開發(fā)，滿足經(jīng)4.2.4 物料平衡 通過對(duì)生產(chǎn)過程各種工藝參數(shù)數(shù)據(jù)采集，建立物料平衡模型。實(shí)

19、時(shí)掌握生產(chǎn)流程各種物報(bào)警歷史趨勢(shì)的分析，為生產(chǎn)組織、調(diào)度指揮、技術(shù)管理、崗位操作等提供及時(shí)準(zhǔn)確依據(jù)。4.3 網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu) 現(xiàn)考慮到青海鹽湖海納化工廠廠區(qū)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還不夠太完善，因?yàn)閺S區(qū)有些生產(chǎn)車間還核心交換核心交換萬(wàn)兆防火墻萬(wàn)兆防火墻接入交換機(jī)接入交換機(jī)IPS千兆防火墻千兆防火墻數(shù)據(jù)中心區(qū)域西區(qū)區(qū)域匯聚交換機(jī)MES系統(tǒng)IDSIDSME系統(tǒng)圖 4-6 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)4.4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的根本不同在于事務(wù)和數(shù)據(jù)的定時(shí)限制，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的定時(shí)限制最終要轉(zhuǎn)化成事務(wù)的定時(shí)限制處理，實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，除了一般數(shù)據(jù)庫(kù)的問題外，還要解決關(guān)鍵性及技術(shù)性的問題需要解決：1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型第一個(gè)

20、映射對(duì)象，在現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象（Real World Object，RWO）是由傳感器監(jiān)視其值被周期性地采樣，并進(jìn)行寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，就被實(shí)時(shí)寫入的RWO值的數(shù)據(jù)對(duì)象就稱為映像對(duì)象（比如在某一時(shí)刻采集的液位計(jì)、壓力、溫度等）。實(shí)時(shí)應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)事務(wù)管理安全管理并發(fā)控制調(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理日志管理數(shù)據(jù)恢復(fù)數(shù)據(jù)操作實(shí)時(shí)I/O管理緩沖區(qū)管理歷史數(shù)據(jù) 圖 4-7 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖模種延遲及其不確定性，這需要底層的“內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)”支持，因而內(nèi)存緩沖區(qū)的管理就顯得更為重要。這里所說的內(nèi)存緩沖區(qū)除“內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)”外，還包括事務(wù)的執(zhí)行代碼及其工作數(shù)據(jù)等所需的內(nèi)存空間。6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相比，一方面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)的數(shù)

21、據(jù)量更大，而且多數(shù)情況下其數(shù)據(jù)是規(guī)律變化的；另一方面，其實(shí)時(shí)性又要求其對(duì)數(shù)據(jù)的處理要有更快的速度。所以，它有比關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)效率更高的壓縮和存儲(chǔ)方法10。7恢復(fù)機(jī)制總結(jié)經(jīng)過這兩個(gè)月在青海自動(dòng)化項(xiàng)目工作實(shí)地考查總結(jié)出MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)在青海鹽湖海納化工的應(yīng)用功能如下：生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能模塊主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控分析、物料流量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)警、報(bào)警數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析等。生產(chǎn)調(diào)度模塊主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢（設(shè)備、流量、原料）、系統(tǒng)分析信息查詢、歷史數(shù)據(jù)、趨勢(shì)查詢、顯示模式、跟蹤記錄等。物料平衡模塊主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝過程物料參數(shù)的設(shè)定、物料的實(shí)時(shí)監(jiān)控、高低限報(bào)警、報(bào)警信息的分類和統(tǒng)計(jì)、物料報(bào)警歷史趨勢(shì)的分析，為生產(chǎn)組織、調(diào)度指揮、技術(shù)管理、崗位操作等。生產(chǎn)報(bào)表統(tǒng)