7實時數(shù)據(jù)庫及其在工業(yè)綜合自動化中的應(yīng)用(存儲版)
【正文】 S系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流、信息流 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)庫 信息共享平臺 數(shù)據(jù)校正 MES功能模塊 （客戶端應(yīng)用） 數(shù) 據(jù) 信 息 上海焦化 MES系統(tǒng)主要模塊 Message Bus 信息總線 控制系統(tǒng) 性能評估 設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控 先進(jìn)過程控制 生產(chǎn)過程信息 集成管理系統(tǒng) 生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度 質(zhì)量分析與 統(tǒng)計過程監(jiān)控 生產(chǎn)過程動 態(tài)成本控制 軟測量 生產(chǎn)過程 模擬與優(yōu)化 實時數(shù)據(jù)庫 DCS PLC 現(xiàn)場智能儀表 數(shù)據(jù)校正 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 上海焦化 MES系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D 焦化 MES系統(tǒng)核心 實時數(shù)據(jù)庫 信息集成平臺 總廠信息集成平臺 —— 生產(chǎn)指揮中心 焦化總部焦化廠聯(lián)營廠 1 聯(lián)營廠 2聯(lián)營廠 3 We b We b We bWe b 焦化 MES信息集成平臺 焦化 MES系統(tǒng)的整體設(shè)計方案以實時數(shù)據(jù)庫為核心 ， 以信息總線為基礎(chǔ) ， 建立集成的信息平臺 ， 可以將實時數(shù)據(jù) 、 關(guān)系數(shù)據(jù)以及各個功能模塊和應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和信息集成到統(tǒng)一平臺上 ， 以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一 。實時數(shù)據(jù)庫是綜合自動化體系結(jié)構(gòu)中的一個重要組成部分，它與關(guān)系數(shù)據(jù)庫一起構(gòu)成了系統(tǒng)的信息集成環(huán)境。 ?處于企業(yè)綜合自動化的最上層，經(jīng)營計劃系統(tǒng)以產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售為處理對象，聚焦于定貨、交貨期、成本、和顧客的關(guān)系等，以月、周、日為單位。 生產(chǎn)以安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)、均衡、高產(chǎn)、低耗和減少污染為主要目標(biāo)。 流程工業(yè)的特點 生產(chǎn)過程連續(xù)，生產(chǎn)批量大，加工能力強。 企業(yè)自動化的發(fā)展概況 ?70年代以前，自動化孤島模式的階段，其控制目標(biāo)只能是保證生產(chǎn)平穩(wěn)和少出事故。 實時數(shù)據(jù)庫的記錄結(jié)構(gòu) 一個記錄是一組各相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。 數(shù)據(jù)庫研究工作的 動機 在于利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點或優(yōu)點來解決實時系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理問題；實時系統(tǒng)研究工作則為給實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供時間驅(qū)動調(diào)度和資源分配算法。 為什么要實施分布式數(shù)據(jù)庫 企業(yè)自身經(jīng)常就是分布是的，一個企業(yè)在邏輯上和地理上被分為公司、部門、工作組等等。 全局到局部的映射：用戶給出的是一個查詢語句，但需要分成多個不同的子查詢語句，并能分別在不同的片段上執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)上的結(jié)點用戶從同一個 DB中存取數(shù)據(jù)，然后在各自的結(jié)點上作應(yīng)用處理。 現(xiàn)代應(yīng)用的對數(shù)據(jù)庫的要求 ?強有力的數(shù)據(jù)建模能力 ?新的查詢設(shè)施 ?支持元數(shù)據(jù)處理 ?強有力的數(shù)據(jù)存儲與共享能力 ?高級的現(xiàn)代事務(wù)管理 ?先進(jìn)的圖形設(shè)施 ?“識時”的系統(tǒng)執(zhí)行 ?觸發(fā)器或主動能力 現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫研究 現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫就是支持現(xiàn)代應(yīng)用、滿足上述現(xiàn)代應(yīng)用要求的數(shù)據(jù)庫，它是一個范疇，不是一類數(shù)據(jù)庫，更不是一種數(shù)據(jù)庫（像 Oracle， SQL Server）。 功能分布 C/S模式。 分布式事務(wù)處理：為了保證數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性，提供 2PC協(xié)議實現(xiàn) 分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù) 數(shù)據(jù)庫 1 數(shù)據(jù)庫 2 數(shù)據(jù)庫 N 網(wǎng) 絡(luò) 復(fù)制數(shù)據(jù)庫 網(wǎng) 絡(luò) 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點 什么是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ DDBMS） 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是地理上分布在網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點而邏輯上屬于同一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正是為把這些孤島聯(lián)系在一起的橋梁。 系統(tǒng)的性能目標(biāo)是吞吐量和平均響應(yīng)時間。因此，如何消除企業(yè)內(nèi)部的信息孤島，建立全廠統(tǒng)一的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)平臺，就成了流程企業(yè)今后生產(chǎn)信息化的關(guān)鍵。泛指煉油、石化、化工、冶金、制藥、電力等原材料加工和能源工業(yè)行業(yè)，其特點是對生產(chǎn)原料的連續(xù)加工過程，一般伴有化學(xué)、物理等物性變化的過程。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除了主產(chǎn)品外，還會產(chǎn)生大量副產(chǎn)品和中間產(chǎn)品。工業(yè)自動化開始突破自動化孤島的傳統(tǒng)模式，采用計算機集成制造的思想和方法來組織、管理和指揮整個生產(chǎn)過程，出現(xiàn)了集控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理于一體的新模式。 ” “它以 生產(chǎn)行為信息 為核心，為企業(yè)決策系統(tǒng)提供直接的支持” (MESA 1997) 其他功能模塊 其它功能模塊 庫存管理模塊 訂單 /工單管理系統(tǒng) 采購模塊 生產(chǎn)計劃模塊 ERP 辦公室 生產(chǎn)執(zhí)行 MES 生產(chǎn)過程控制
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