用INSQL实时数据库及.NET技术构建企业生产信息系统

[摘要] 本文介绍在南通醋酸纤维有限公司公用工程动力自控系统中，Wonderware INSQL的应用，以及如何应用INSQL与ASP.NET技术共同构建企业生产信息系统。 1.系统简介 南通醋酸纤维有限公司公用工程动力自控系统包含动力及化水两个部分，分别由两个SIEMENS TI545的PLC控制。操作站由四个Intouch站组成，其中两个作为Intouch服务站，安装全点的Intouch，另外两个作为Intouch客户端，安装256点的Intouch。两个Intouch服务站通过两条冗余的TIWAY总线与PLC相连，Intouch客户端则通过以太网以远程变量及分布式报警、分布式历史数据的方式显示Intouch服务器上的数据。其结构如下图所示。 这种结构的优点在于：(1)节省成本。4台操作站的监控只用2个全点Intouch和2个256点Intouch；(2)只有两个Intouch站与PLC通讯，降低了网络负荷，提高了Intouch与PLC的通讯效率；(3)两个Intouch服务站是互为冗余的，Intouch客户端会检测服务站的状态，自动与在线的服务站连接，从而保证了系统稳定性；(4)采用分布式报警及历史数据，保证了各操作站数据的同步和一致。 具体实现方法可参见《INTOUCH在烟草行业自动化领域中的应用》一文。 2.INSQL服务器的配置及功能 2.1配置 生产数据的存储和发布对服务器的性能要求较高，我们在提高CPU主频和内存的同时，在服务器上做了RAID5＋1的磁盘阵列，这样不但提高了磁盘的读写速度，并增加了系统的安全性（一个磁盘作热备）。 操作系统采用WINDOWS 2000 SERVER，数据库为SQL SERVER 2000，INSQL8.0，Web服务采用ASP.NET框架。 应用软件：Web站点采用C#，ASP.NET，Dreamweaver构建；自编ActiveX控件采用Delphi7编写。 2.2功能 2.2.1数据存储 作为FactorySuite的历史数据库，IndustrialSQL Server与FactorySuite紧密集成。我们使INSQL通过SuiteLink与Intouch服务站上的TICVU通讯，并利用INSQL8.0的最新特性将两个Intouch服务站上的TICVU配置成冗余的IOSERVER。INSQL能实时检测IOSERVER的状态，并与正常的IOSERVER通讯。除此之外，INSQL8.0还有冗余的IDAS功能以及IDAS的存储寄存功能。 对于手工录入的数据，操作员可在IE浏览器上通过录入界面直接将数据录入到SQLSERVER的表中，查询时再从INSQL和SQLSERVER中合成。 2.2.2数据发布 生产过程数据通过Web方式发布。服务器端脚本采用ASP.NET。客户在访问站点时，所有的数据查询工作都在服务器端完成，并由服务器最终生成HTML文档返回客户端，这样客户端配置可以很低，无需安装其他软件，易于维护。 * 运行记录 运行记录反映的是每小时各点的实时数据，由自动采集数据和人工录入数据组合而成。可以查询任意一天的运行记录，并能够将查询结果保存到本地Excel中或直接打印。同时该画面具有数据录入功能，当以一定权限登录后，可在记录左边点击编辑图标，可编辑的字段会自动变成输入域，操作非常方便。 * 产量报表 产量报表是对一段时间内流量和热量的统计，分为日报、月报、年报三种形式。可设定任意时间段以及报表形式进行查询，结果可存为Execel或直接打印。 * 趋势 因为强大的分析工具ActiveFactory在该系统中仅购买了2个授权，所以客户端有连接个数的限制。为了使更多的用户能够直观的看到数据变化的趋势，我们用Delphi7开发了一个ActiveX控件用于简单的表现各个数据的变化趋势及比较图。在运行记录或产量报表中点击数据上方的趋势图标即可显示该数据的趋势画面。 * 设备运行记录 设备运行记录是对主要设备的运行、备用及检修时间的统计。（画面略） * ActiveFactory 作为INSQL的客户端，ActiveFactory是强大的分析工具，主要由工艺工程师使用，我们将ActiveFactory的两个主要ActiveX控件：ITrend和Iquery放在了网页上，客户端第一次浏览时会自动下载ActiveX控件到本地，之后便可以使用它的强大功能，以后操作无需再次下载。 该系统使用了两个PerServer的授权（用户可以根据实际需要增加），所以同时可以有两个用户使用ActiveFactory。使用前必须以足够的权限登录。 * 工段新闻和论坛 除了发布生产数据之外，站点中还添加了一些综合性的栏目如工段新闻和动力论坛，并可由专人管理。通过这些栏目可以发表一些文章和通知，增进员工间的交流，促进企业文化的发展。（画面略） 3.结束语 丰富的查询及报表功能源于数据的及时、完整和可靠，作为Wonderware的软件平台的一个历史数据库，IndustrialSQL Server为企业的决策制定者提供了获取正确信息的能力。作为数据库服务器，IndustrialSQL Server是Microsoft SQL Server的扩展，数据获取的速度有了大幅度的提高，而存储容量却相应降低，并对用于事件序列的数据查询的结构化查询语言（SQL）进行了很好的扩充。同时IndustrialSQLServer又给第三方用户提供了灵活的数据接口，可以用Delphi、.NET等开发工具编写第三方程序来访问实时数据、历史数据和配置数据。 从工厂的角度来看，IndustrialSQL Server是工厂数据的核心，它与Intouch紧密结合的同时，也可以由Wonderware 的广泛I/O SERVERS所支持的600多种硬件设备上获得数据。对于非实时数据和存在于生产网络之外的数据，INSQL支持从.csv格式的文件导入数据。不论数据源在哪里，数据源的状态如何，或者数据输入的时间是什么时候，所有数据都被集成到一个统一的存储地点。为工厂环境提供了无可比拟的选择。