力控科技 工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace 工控軟件
pSpace在企業(yè)信息化的作用
對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè),如何能使決策者隨時(shí)查看生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù),以便快速地做出更為靈活的商業(yè)決策,是企業(yè)信息化建設(shè)的關(guān)鍵,在企業(yè)MES所關(guān)注的各項(xiàng)資源中,生產(chǎn)過(guò)程信息依然是重要的資源,如果不能解決生產(chǎn)過(guò)程信息實(shí)時(shí)有效上傳的問(wèn)題,將仍然無(wú)法充分利用和保障MES及ERP管理系統(tǒng)的投資。
企業(yè)MES核心是實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可用于工廠(chǎng)過(guò)程的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和監(jiān)視,可在線(xiàn)存儲(chǔ)每個(gè)工藝過(guò)程點(diǎn)的多年數(shù)據(jù),可以提供清晰、精確的操作情況畫(huà)面,用戶(hù)既可瀏覽工廠(chǎng)當(dāng)前的生產(chǎn)情況,也可回顧過(guò)去的生產(chǎn)情況,可以說(shuō),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于流程工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)就如同飛機(jī)上的“黑匣子”。
工廠(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)對(duì)公司來(lái)說(shuō)是很有價(jià)值的,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心就是數(shù)據(jù)檔案管理,它采集并存儲(chǔ)與流程相關(guān)的上千點(diǎn)的數(shù)據(jù),多年應(yīng)用歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,現(xiàn)在很難知道將來(lái)進(jìn)行分析時(shí)哪些數(shù)據(jù)是必須的。因此,保存所有的數(shù)據(jù)是防止丟失所需信息的最好方法。此外,要改進(jìn)產(chǎn)品,必須具備與之相關(guān)物料的信息,并了解當(dāng)前和過(guò)去的操作狀態(tài)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采集、存儲(chǔ)流程信息,用來(lái)指導(dǎo)工藝改進(jìn)、降低物料、增加產(chǎn)量。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為最終用戶(hù)提供了快捷、高效的工廠(chǎng)信息,由于工廠(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中,工廠(chǎng)中的所有人,無(wú)論在什么地方都可看到和分析相同的信息,客戶(hù)端的應(yīng)用程序可使用戶(hù)很容易對(duì)工廠(chǎng)級(jí)實(shí)施管理,諸如工藝改進(jìn)、質(zhì)量控制、故障預(yù)防維護(hù)等。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可集成產(chǎn)品計(jì)劃、維護(hù)管理、專(zhuān)家系統(tǒng)、化驗(yàn)室信息系統(tǒng)、模擬與優(yōu)化等應(yīng)用程序,在業(yè)務(wù)管理和實(shí)時(shí)生產(chǎn)之間起到橋梁作用。
北京三維力控推出的pSpaceTM就是這樣一個(gè)極具競(jìng)爭(zhēng)力的軟件產(chǎn)品,pSpaceTM作為企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)極高速度的數(shù)據(jù)采集、大量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和大量實(shí)時(shí)過(guò)程數(shù)據(jù)的發(fā)布,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成的基礎(chǔ)平臺(tái),它為企業(yè)實(shí)現(xiàn)底層監(jiān)控、信息集成提供了全方位的軟件解決方案。
pSpace可以構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的企業(yè)信息化系統(tǒng),企業(yè)信息化系統(tǒng)是采用了實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅僅是一組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件,也不只是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的,按照數(shù)據(jù)方式存儲(chǔ)、維護(hù)和向應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)或信息支持的系統(tǒng),它是存儲(chǔ)介質(zhì)、處理對(duì)象和管理系統(tǒng)的集合體,由數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件、軟件幾部分組成,pSpace是企業(yè)信息化的核心處理軟件平臺(tái)。
pSpace 企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為完全的分布式結(jié)構(gòu),可任意組建應(yīng)用模式,支持C/S和B/S應(yīng)用;它可以提供豐富的企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)客戶(hù)端應(yīng)用和工具;大容量支持企業(yè)級(jí)應(yīng)用,內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)壓縮率,可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的大量存儲(chǔ),靈活的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可滿(mǎn)足各種需求,具備廣泛的安全性和可跟蹤性。
pSpace實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)能完成來(lái)自DCS、FCS和其它控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、壓縮,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、建模,并進(jìn)行曲線(xiàn)、圖表顯示,實(shí)現(xiàn)了流程工業(yè)中典型的應(yīng)用功能,如工藝流程圖展現(xiàn)、歷史曲線(xiàn)分析、歷史報(bào)警分析、EXCEL報(bào)表插件等,能為其他管理軟件提供高效的數(shù)據(jù)接口,將連續(xù)存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)與這些管理軟件進(jìn)行雙向通訊,pSpace是一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)接口的、可二次開(kāi)發(fā)的平臺(tái)。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu):
一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)劣,主要體現(xiàn)在它提供的功能是否齊備,系統(tǒng)性能是否優(yōu)越,能否完成有效的數(shù)據(jù)存取,各種數(shù)據(jù)操作、查詢(xún)處理、存取方法、完整性檢查,保證相關(guān)的事務(wù)管理,事務(wù)的概念、調(diào)度與并發(fā)控制、執(zhí)行管理及存取控制,安全性檢驗(yàn)。
以下是力控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)組成:由采集站DA、數(shù)據(jù)服務(wù)器、 WEB服務(wù)器、客戶(hù)端組成,同時(shí)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交換,DCS的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DA進(jìn)行采集,由DA SERVER送到數(shù)據(jù)服務(wù)器,數(shù)據(jù)服務(wù)器再有效的送給其它客戶(hù)端。
pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要由以下幾部分構(gòu)成:
pSpace Server:
負(fù)責(zé)整個(gè)pSpaceTM應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求、事件觸發(fā)器管理、調(diào)度管理、資源管理、系統(tǒng)配置等。
pSpace Data Service:
為第三方廠(chǎng)家的軟件訪(fǎng)問(wèn)pSpaceTM Server時(shí)提供數(shù)據(jù)服務(wù)功能,包括:OPC Server、DDE Server、ODBC Router、Base API接口等
pSpace COM SDK:
COM SDK為用戶(hù)開(kāi)發(fā)基于pSpaceTM Server的應(yīng)用程序提供基于COM對(duì)象的編程接口。
pSpace Visual ActiveX:
是一組開(kāi)放的控件,如:數(shù)據(jù)控件、文本控件、棒圖控件、趨勢(shì)控件等,控件可以直接訪(fǎng)問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。
pSpace DA Server數(shù)據(jù)采集器:
pSpaceTM DA server是數(shù)據(jù)采集站的設(shè)備通訊管理服務(wù)程序,用于系統(tǒng)和DCS、PLC等數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)交換,具有自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷平衡功能和斷線(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖功能。
pSpace的Web服務(wù)器
使用IIS作為Web管理服務(wù)器,用圖形客戶(hù)端生成Web網(wǎng)頁(yè);
使用pSpace Visual ActiveX自行創(chuàng)建Web服務(wù)器和Web網(wǎng)頁(yè);
使用pSpace Webserver,用圖形客戶(hù)端生成Web網(wǎng)頁(yè);
pSpace 客戶(hù)端
監(jiān)控組態(tài)軟件:力控Forcecontrol系列;
Microsoft Excel:采用標(biāo)準(zhǔn)EXCEL加載宏方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù);
“瘦”客戶(hù)端:Microsoft Internet Explorer 5.0或以上版本的瀏覽器;
Visual ActiveX:pSpace可視化控件工具包是為建立客戶(hù)端連接而提供的客戶(hù)端產(chǎn)品;它包括一組ActiveX控件,如:數(shù)據(jù)控件、文本控件、棒圖控件、趨勢(shì)控件等;
二次開(kāi)發(fā)工具及訪(fǎng)問(wèn)接口
標(biāo)準(zhǔn)訪(fǎng)問(wèn)接口供客戶(hù)端程序調(diào)用或第三方軟件訪(fǎng)問(wèn)使用,因此接口的完整性、開(kāi)放性決定實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)二次開(kāi)發(fā)的性能的優(yōu)劣,pSpace訪(fǎng)問(wèn)接口及開(kāi)發(fā)工具主要包括以下幾種:
1)DBI API
DBI是一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)接口,給用戶(hù)提供底層編程接口,通過(guò)它可以與客戶(hù)端連接,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě),滿(mǎn)足繼線(xiàn)重連功能,可以獲取數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)信息,動(dòng)態(tài)控制變化數(shù)據(jù)集,DBI接口采用了快速數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制,數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)吞吐量可達(dá)到11萬(wàn)次/秒,可以適合過(guò)程仿真、優(yōu)化控制、專(zhuān)家診斷等多種行業(yè)應(yīng)用。
2)COM SDK
SDK是為用戶(hù)開(kāi)發(fā)基于pSpaceTM Server的應(yīng)用程序提供基于COM對(duì)象的編程接口,用COM SDK編寫(xiě)的一個(gè)實(shí)例可以同時(shí)連接多個(gè)Server,也可以用COM SDK同時(shí)建立多個(gè)實(shí)例,提供面向?qū)ο蟮念?lèi)庫(kù)供用戶(hù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序,用戶(hù)使用該工具編程可以提高開(kāi)發(fā)效率,該工具可以在VC ,VB,VB,.net等開(kāi)發(fā)環(huán)境下使用。
3)OLE DB Provider
應(yīng)用程序提供pSpace Server數(shù)據(jù)庫(kù)的ADO訪(fǎng)問(wèn)接口。
4)DAI SDK
pSpace的數(shù)據(jù)源采集接口的開(kāi)放工具,DAI采集接口軟件都可以單獨(dú)運(yùn)行在一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)機(jī),并可在遠(yuǎn)程對(duì)其進(jìn)行配置與監(jiān)控,具備以下功能:
DAI 可以直接利用原有的力控組態(tài)軟件的驅(qū)動(dòng)程序;
DAI 具備斷線(xiàn)緩存功能;另外DAInterface還要增加幾個(gè)接口;
DAI 支持XML、CSV文件接口,可采集離線(xiàn)數(shù)據(jù)源。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)性能指標(biāo):
從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行環(huán)境來(lái)看,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的除了自身的軟件性能外,還取決于所使用的操作系統(tǒng)、硬件環(huán)境等。
單臺(tái)服務(wù)器容量可達(dá)12,0000點(diǎn)以上;
歷史數(shù)據(jù)庫(kù)支持unix linux windows等64位操作系統(tǒng);
完整的事件記錄系統(tǒng),所有操作員的動(dòng)作均被檢查并記錄,可作為跟蹤依據(jù);
功能強(qiáng)大的壓縮算法:按高壓縮格式保存數(shù)據(jù),采用死區(qū)和變化率壓縮,壓縮比為1:30;
支持優(yōu)化旋轉(zhuǎn)門(mén)算法對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮;
專(zhuān)用的磁盤(pán)存貯算法來(lái)保證對(duì)長(zhǎng)年形成的海量歷史數(shù)據(jù)的快速查詢(xún);
支持的浮點(diǎn)型、布爾型、字符串型、等常見(jiàn)數(shù)據(jù)類(lèi)型及“任意”類(lèi)型;
數(shù)據(jù)庫(kù)吞吐量支持每秒寫(xiě)入/查詢(xún)20,000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn);
支持歷史數(shù)據(jù)庫(kù)在線(xiàn)備份,多服務(wù)器并發(fā)處理;
支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)冗余;
IO數(shù)據(jù)采集斷線(xiàn)重連:通訊故障能夠自動(dòng)恢復(fù),I/O時(shí)間同步;自動(dòng)補(bǔ)償 PC 時(shí)鐘偏差。
構(gòu)建企業(yè)信息門(mén)戶(hù)
力控pSpace可以為企業(yè)在創(chuàng)建基于Internet/Intranet的網(wǎng)絡(luò)信息門(mén)戶(hù)時(shí)提供完整的軟件解決方案,同時(shí)支持PDA掌上終端訪(fǎng)問(wèn)力控的WEB服務(wù)器。
對(duì)pSpaceTM Server的數(shù)據(jù)進(jìn)行Web管理有以下幾種方式:
使用IIS作為Web管理服務(wù)器,將通用流程畫(huà)面轉(zhuǎn)換為Web網(wǎng)頁(yè),整個(gè)系統(tǒng)與WIN系統(tǒng)無(wú)縫集成,基于WEB組態(tài)的工具控件包通過(guò)相應(yīng)的檢索便可以進(jìn)行查詢(xún),能夠直接生成WEB頁(yè)面;
使用組態(tài)軟件創(chuàng)建Web服務(wù)器和Web網(wǎng)頁(yè)然后發(fā)布;
用戶(hù)使用pSpaceTM Visual ActiveX自行創(chuàng)建Web服務(wù)器和Web網(wǎng)頁(yè);
用戶(hù)可以使用自己熟悉的網(wǎng)站開(kāi)發(fā)工具如:FrontPage、Dreamweaver、ASP等創(chuàng)建主頁(yè),設(shè)立網(wǎng)站,并在網(wǎng)頁(yè)中嵌入pSpace Visual ActiveX中的控件建立pSpaceTM Server的數(shù)據(jù)顯示。
特點(diǎn)如下:
Web頁(yè)面與過(guò)程畫(huà)面的高度同步
pSpace Web Server實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器端與客戶(hù)端畫(huà)面的高度同步, 在瀏覽器上可以同時(shí)瀏覽多個(gè)過(guò)程畫(huà)面, 看到的圖形界面與通用組態(tài)軟件生成的過(guò)程畫(huà)面效果完全相同,數(shù)據(jù)采用變化傳輸?shù)姆绞剑哂懈斓倪\(yùn)行與數(shù)據(jù)更新速度。
企業(yè)級(jí)Web服務(wù)器
pSpace Web Server專(zhuān)為構(gòu)建企業(yè)級(jí)Web服務(wù)器而設(shè)計(jì),具備高容量的數(shù)據(jù)吞吐能力和良好的健壯性,力控Web Server支持多達(dá)500的客戶(hù)端的同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)。
完善的安全機(jī)制
pSpace Web Server提供完善的安全管理機(jī)制。只有授權(quán)的用戶(hù)才能修改過(guò)程參數(shù)。使用pSpace Web Server時(shí),管理員盡可安心,不必?fù)?dān)心非法或未授權(quán)的修改。
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