精细化工厂生产数据查询系统开发
精细化工厂生产数据查询系统开发[20200108192858]
化工企业生产过程中存在的有毒、易燃易爆气体以及高温、高压工作环境，迫切需要建立一套精细化工数据查询系统，实现生产调度工作的信息化管理。本文利用iFix数据库进行程序开发，采用ODBC标准进行实时数据库和历史数据库的通讯，利用RDO实现对关系数据库的访问，使用SQL语言实现整个关系数据库的与实时数据库的交互。该系统实现了生产数据的采集、存储和查询功能，同时能够在组态界面上采集和对比数据变化曲线，根据不同参数状态下生产产品的优劣，比较出最优的生产参数曲线，从而提高产品生产质量。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:精细化工,生产调度,数据库,数据查询
目 录
1 绪论1
1.1 数据查询系统开发研究的意义 1
1.2 国内外相关技术的发展 2
1.3 课题研究内容分析 7
2 iFix与关系数据库的通讯 6
2.1 iFix数据库简介 8
2.2关系数据库 8
2.3 iFix与关系数据库的通讯 11
3 组态软件与监控界面的设计 13
3.1系统控制界面的总体设计 13
3.2 本章小结 23
4 S7-200 与iFix的通讯 23
4.1 硬件连接事项 24
4．2 PC Access建立与PLC的通讯 24
4．3 利用?PC?Access对S7-200项目的变量进行采集 26
4．4 建立通讯连接 27
4．5 PC Access建立与Excel的通讯 31
5 调试运行 31
结论 33
致谢 34
参考文献35
1 绪论
美国通用电气（GE）公司旗下的子公司Intellution公司开发了SACADA软件Proficy iFix。它提供了完备的驱动程序，在内部集成了VBA开发环境，产品与微软的操作系统以及进行了紧密的集成。在iFix各种在世界上处于领先水平的专利技术支持下，在电力行业、石油化工行业、生物制药行业，食品行业、包装技术行业得到广泛应用，它帮助企业设计出更快，根更有效率的商业及生产决策来帮助企业得到发展。iFix开启了组态软件发展又一篇章。
1.1 数据查询系统开发研究的意义
对于目前各种大规模运营的化工企业而言，对于他们来说最重要的就是高效运营手段与信息系统的合理部署。在许多行业中，化工业作为一个大型的特殊行业，其信息技术应用一直走在其他各行各业的的最前列。化工业拥有很多有特色的信息技术应用，通常它们的数据处理量和数据存储容量相对于一般的行业要高出很多，而对于系统处理数据的速率和计算精度来讲，它的要求也是异常严格。
化工数据系统中无疑拥有十分海量的数据，而对数据的更新速率和计算处理数据的速度也亦是要求甚高。惟有大规模的数据存储[1]才能负载全部数据存储的要求，惟有使用智能化的数据查询方式方能确保整个数据流运行周期的快速运作。这样就需要相关人员在规划系统时，用智能化的、大规模的、数字化的数据存储设备来开发设计系统。
有许多种类的化工产品，各种产品相互支撑相互联系，生产过程会产生有毒物质，易燃易爆，生产过程中的高温，高压也是整个行业最为棘手的问题。行业中的各个厂家都想把生产调度工人从被动的仓促的局势下摆脱出来，削减人为的不确定成分带来的影响，加快信息在各部门中的传送速度[2]，这就使得生产运行管理的工作显得十分必要，长久以来各个厂一直不停的坚持将生产调剂管理系统向着越来越智能化、自动化、科学化的方向发展。必需要建立了一套系统，对整个工厂的每个重要工艺参数实时数值以及各个量的开关状态进行监控，要让系统具备高低限报警、可以把采集的数据制作成报表、用图形的方式向用户展示整个数据变化、并且还需要能够对数据进行处理。
1.2 国内外相关技术的发展
整个中华人民共和国的现代化建设正处在上升的时期，企业生产的信息化、高层管理的自动化都仰赖于iFix所开发的数据管理系统，可见数据管理系统在整个行业的中的地位[3]。关于怎么样构建数据库，如如何高效的采集数据，让数据在传输过程中不发生丢失，让网络更加可靠不易失联，如何管理更加方便，设备维护变得更加容易，二次开发便利的及时监控系统是当今热点话题。
在新型的工业自动控制系统飞速发展的当代，由于具有从个人PC中独立出来的标准工业计算机，利用软件和硬件平台共同构成的内部系统来代替原先的封闭式的黑匣子系统，拥有易于增添新功能、环境适应性强、缩短了整个开发周期、开放性好等很多老式系统所不具有的优点。我们通常把这样的系统拆解成三个层次结构来分析研究，层析结构：管理层、监控层、控制层[4]。在此之中监控层下面连接的是控制层，而上面衔接的则是管理层，它除达成了对现场的实时监测与控制以外，而且还在整个控制系统中起着向上传输向下发放命令、以及扮演着组态开发的重要角色。监控层里所包含的硬件，主要运行在是在工业级的微机和现场工作站中，当前更加趋向向工业微型计算机的方向发展。
1.2.1 组态软件的发展
组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，自上个世纪八十年代诞生以来，组态软件已发展将近三十多年了[5]。组态的意思是使用电脑软件，可以视作组态的"工具"，合理的进行配置计算机的的使用和计算机软件各种内部资源，设计者精心开发的不易被人所注意的功能，而为了使计算机或控制系统满足预先的设置要求，主动的实行预先输入设定的特殊任务来满足用户的生产需求和生产目地。当时组态软件刚诞生不久，技术水平限制了它的发展，HMI 和MMI是其主要设计内容内容。由于随着快速的发展，日渐开放额数据接口、广泛支持各种I/0接口的设备、实时监控与控制、SCADA、数据的通讯、互联网、实时数据库是组态软件目前的主要内容。伴随着科技不停进步与发展，监控组态软件将会不断被给予新的生气与活力。
在组态设计时，所有操作都是在监控层来完成的能够让用户选用多种不同的编程方式以使用简捷为目的，优秀的用户开发界面其也预先安装好各类软件模块，能够在监控层实现使用者所需要的各项功能[6]，不同硬件厂家的I/0设备和各个不同品牌的计算机也能同时得到支持，由于对个人PC机的完美适配，对于工业计算机来说，让其同网络系统结合完成无缝衔接亦是必不可少的工作；由于具有相当丰富的接口资源，可以实现对管理层和控制层所有硬软件接口的适配，且把系统集成在整个操作系统中。
伴随着分布式控制系统（DCS）的异军突起,"自动化技术人员才逐渐开始接触组态”这个已经存在于世界很多年的概念。由于集散型控制系统（DCS）是一种比适用范围比较广设配比较简单的控制系统，在各个领域中得到广泛应用，例如：电力行业、石油化工行业、生物制药行业，食品行业、包装技术行业得到广泛应用。为了避免让用户要求自己的工程师在不了解复杂代码的情况下编代码程序来为自己的应用控制系统进行额外功能的完善，每个DCS厂商在出厂前就必须要在DCS中预装系统软件和应用软件。在DCS系统内部，厂家集成许多功能，其系统中所包含的应用软件便是简版的组态软件，只不过明确的定义一直未被规范，仅仅是把利用软件来设计开发满足自己需要控制系统的整个过程称作组态[7]。
尽管这一阶段DCS技术快速的发展带动了它市场的生长，但软件还是封闭的和仅为专业人士使用的。除了不断强化的功能，软件的成本还是一直高高在上，这样就导致了组多中小型DCS项目的开发成本老是超过预期，使得这些应用项目不得不放弃原本可以使用的DCS系统，转而寻找其他的替代系统。1980年后，随着个人电脑的普及和开放式系统这个概念的推行，在个人计算机监控系统的普及的基础上和科学技术的发展，监控系统的发展会不断壮大。
化工企业生产过程中存在的有毒、易燃易爆气体以及高温、高压工作环境，迫切需要建立一套精细化工数据查询系统，实现生产调度工作的信息化管理。本文利用iFix数据库进行程序开发，采用ODBC标准进行实时数据库和历史数据库的通讯，利用RDO实现对关系数据库的访问，使用SQL语言实现整个关系数据库的与实时数据库的交互。该系统实现了生产数据的采集、存储和查询功能，同时能够在组态界面上采集和对比数据变化曲线，根据不同参数状态下生产产品的优劣，比较出最优的生产参数曲线，从而提高产品生产质量。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:精细化工,生产调度,数据库,数据查询
目 录
1 绪论1
1.1 数据查询系统开发研究的意义 1
1.2 国内外相关技术的发展 2
1.3 课题研究内容分析 7
2 iFix与关系数据库的通讯 6
2.1 iFix数据库简介 8
2.2关系数据库 8
2.3 iFix与关系数据库的通讯 11
3 组态软件与监控界面的设计 13
3.1系统控制界面的总体设计 13
3.2 本章小结 23
4 S7-200 与iFix的通讯 23
4.1 硬件连接事项 24
4．2 PC Access建立与PLC的通讯 24
4．3 利用?PC?Access对S7-200项目的变量进行采集 26
4．4 建立通讯连接 27
4．5 PC Access建立与Excel的通讯 31
5 调试运行 31
结论 33
致谢 34
参考文献35
1 绪论
美国通用电气（GE）公司旗下的子公司Intellution公司开发了SACADA软件Proficy iFix。它提供了完备的驱动程序，在内部集成了VBA开发环境，产品与微软的操作系统以及进行了紧密的集成。在iFix各种在世界上处于领先水平的专利技术支持下，在电力行业、石油化工行业、生物制药行业，食品行业、包装技术行业得到广泛应用，它帮助企业设计出更快，根更有效率的商业及生产决策来帮助企业得到发展。iFix开启了组态软件发展又一篇章。
1.1 数据查询系统开发研究的意义
对于目前各种大规模运营的化工企业而言，对于他们来说最重要的就是高效运营手段与信息系统的合理部署。在许多行业中，化工业作为一个大型的特殊行业，其信息技术应用一直走在其他各行各业的的最前列。化工业拥有很多有特色的信息技术应用，通常它们的数据处理量和数据存储容量相对于一般的行业要高出很多，而对于系统处理数据的速率和计算精度来讲，它的要求也是异常严格。
化工数据系统中无疑拥有十分海量的数据，而对数据的更新速率和计算处理数据的速度也亦是要求甚高。惟有大规模的数据存储[1]才能负载全部数据存储的要求，惟有使用智能化的数据查询方式方能确保整个数据流运行周期的快速运作。这样就需要相关人员在规划系统时，用智能化的、大规模的、数字化的数据存储设备来开发设计系统。
有许多种类的化工产品，各种产品相互支撑相互联系，生产过程会产生有毒物质，易燃易爆，生产过程中的高温，高压也是整个行业最为棘手的问题。行业中的各个厂家都想把生产调度工人从被动的仓促的局势下摆脱出来，削减人为的不确定成分带来的影响，加快信息在各部门中的传送速度[2]，这就使得生产运行管理的工作显得十分必要，长久以来各个厂一直不停的坚持将生产调剂管理系统向着越来越智能化、自动化、科学化的方向发展。必需要建立了一套系统，对整个工厂的每个重要工艺参数实时数值以及各个量的开关状态进行监控，要让系统具备高低限报警、可以把采集的数据制作成报表、用图形的方式向用户展示整个数据变化、并且还需要能够对数据进行处理。
1.2 国内外相关技术的发展
整个中华人民共和国的现代化建设正处在上升的时期，企业生产的信息化、高层管理的自动化都仰赖于iFix所开发的数据管理系统，可见数据管理系统在整个行业的中的地位[3]。关于怎么样构建数据库，如如何高效的采集数据，让数据在传输过程中不发生丢失，让网络更加可靠不易失联，如何管理更加方便，设备维护变得更加容易，二次开发便利的及时监控系统是当今热点话题。
在新型的工业自动控制系统飞速发展的当代，由于具有从个人PC中独立出来的标准工业计算机，利用软件和硬件平台共同构成的内部系统来代替原先的封闭式的黑匣子系统，拥有易于增添新功能、环境适应性强、缩短了整个开发周期、开放性好等很多老式系统所不具有的优点。我们通常把这样的系统拆解成三个层次结构来分析研究，层析结构：管理层、监控层、控制层[4]。在此之中监控层下面连接的是控制层，而上面衔接的则是管理层，它除达成了对现场的实时监测与控制以外，而且还在整个控制系统中起着向上传输向下发放命令、以及扮演着组态开发的重要角色。监控层里所包含的硬件，主要运行在是在工业级的微机和现场工作站中，当前更加趋向向工业微型计算机的方向发展。
1.2.1 组态软件的发展
组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，自上个世纪八十年代诞生以来，组态软件已发展将近三十多年了[5]。组态的意思是使用电脑软件，可以视作组态的"工具"，合理的进行配置计算机的的使用和计算机软件各种内部资源，设计者精心开发的不易被人所注意的功能，而为了使计算机或控制系统满足预先的设置要求，主动的实行预先输入设定的特殊任务来满足用户的生产需求和生产目地。当时组态软件刚诞生不久，技术水平限制了它的发展，HMI 和MMI是其主要设计内容内容。由于随着快速的发展，日渐开放额数据接口、广泛支持各种I/0接口的设备、实时监控与控制、SCADA、数据的通讯、互联网、实时数据库是组态软件目前的主要内容。伴随着科技不停进步与发展，监控组态软件将会不断被给予新的生气与活力。
在组态设计时，所有操作都是在监控层来完成的能够让用户选用多种不同的编程方式以使用简捷为目的，优秀的用户开发界面其也预先安装好各类软件模块，能够在监控层实现使用者所需要的各项功能[6]，不同硬件厂家的I/0设备和各个不同品牌的计算机也能同时得到支持，由于对个人PC机的完美适配，对于工业计算机来说，让其同网络系统结合完成无缝衔接亦是必不可少的工作；由于具有相当丰富的接口资源，可以实现对管理层和控制层所有硬软件接口的适配，且把系统集成在整个操作系统中。
伴随着分布式控制系统（DCS）的异军突起,"自动化技术人员才逐渐开始接触组态”这个已经存在于世界很多年的概念。由于集散型控制系统（DCS）是一种比适用范围比较广设配比较简单的控制系统，在各个领域中得到广泛应用，例如：电力行业、石油化工行业、生物制药行业，食品行业、包装技术行业得到广泛应用。为了避免让用户要求自己的工程师在不了解复杂代码的情况下编代码程序来为自己的应用控制系统进行额外功能的完善，每个DCS厂商在出厂前就必须要在DCS中预装系统软件和应用软件。在DCS系统内部，厂家集成许多功能，其系统中所包含的应用软件便是简版的组态软件，只不过明确的定义一直未被规范，仅仅是把利用软件来设计开发满足自己需要控制系统的整个过程称作组态[7]。
尽管这一阶段DCS技术快速的发展带动了它市场的生长，但软件还是封闭的和仅为专业人士使用的。除了不断强化的功能，软件的成本还是一直高高在上，这样就导致了组多中小型DCS项目的开发成本老是超过预期，使得这些应用项目不得不放弃原本可以使用的DCS系统，转而寻找其他的替代系统。1980年后，随着个人电脑的普及和开放式系统这个概念的推行，在个人计算机监控系统的普及的基础上和科学技术的发展，监控系统的发展会不断壮大。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4732.html
