一種電解鋁廠mes軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電解鋁廠MES軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)。一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，包括功能結(jié)構(gòu)口層和虛擬對象層兩層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點效果：通過電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建能夠使得制造執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)過程中能夠隨時獲得來自于底層過程控制層的數(shù)據(jù)支持，從而提高制造執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)軟件開發(fā)的效率及整體協(xié)調(diào)水平，對電解鋁廠的信息化建設(shè)具有重要意義。
【專利說明】一種電解鋁廠MES軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一種電解鋁廠MES軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外流程工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)實踐表明，單純提高生產(chǎn)裝置的控制水平，尋求局部最優(yōu)的投入產(chǎn)出比遠遠低于提高整體管理水平的投入產(chǎn)出比，現(xiàn)代企業(yè)的成功不僅僅取決于設(shè)備水平、技術(shù)水平和操作水平的高低，它的管理水平、整體協(xié)調(diào)水平也將起到巨大的作用，而提高管理水平，整體協(xié)調(diào)水平的有效措施就是建立基于企業(yè)資源計劃層/生產(chǎn)執(zhí)行層/過程控制層三層結(jié)構(gòu)的全廠控制系統(tǒng)。電解鋁廠屬于典型的流程工業(yè)企業(yè)，國內(nèi)電解廠各車間已經(jīng)基本實現(xiàn)了基礎(chǔ)自動化，對過程控制層的建設(shè)已經(jīng)基本完成，結(jié)合上面流程工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展可知，我國電解鋁行業(yè)下一步的發(fā)展目標(biāo)必然是在過程控制層的基礎(chǔ)上進一步開發(fā)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。制造執(zhí)行系統(tǒng)的實際運行中依賴于電解廠過程控制層的數(shù)據(jù)支持，而在開發(fā)過程中隨時對正在開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)進行測試也依賴于電解鋁廠過程控制層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如何在制造執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)過程中隨時得到過程控制層數(shù)據(jù)的支持，對電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，目的是通過該平臺能夠產(chǎn)生虛擬電解鋁廠過程控制層的數(shù)據(jù)，為制造執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)與測試提供支持。
[0004]為達上述的本發(fā)明一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，包括功能結(jié)構(gòu)口層和虛擬對象層兩層結(jié)構(gòu)。
[0005]功能接口層包括OPC (OLE for Process Control)服務(wù)器、OPC客戶端和關(guān)系數(shù)
據(jù)庫接口。
[0006]通過OPC 服務(wù)器將生產(chǎn)過程中 PLC (Programmable Logic Controller)上 OPC 客戶端的標(biāo)簽讀取到軟件開發(fā)支持平臺上，以便對生產(chǎn)過程中的過程數(shù)據(jù)及能源數(shù)據(jù)進行設(shè)置。
[0007]通過OPC客戶端將下面虛擬對象層產(chǎn)生的虛擬過程數(shù)據(jù)和虛擬能源數(shù)據(jù)發(fā)送到制造執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)平臺的實時數(shù)據(jù)庫中。
[0008]關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口連接不同種類型的數(shù)據(jù)庫，
不同種類型的數(shù)據(jù)庫為SQL SERVER或ORACLE，并且從正在開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫接口讀取出來，以備下層的虛擬管理數(shù)據(jù)按該數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)。
[0009]虛擬對象層包括虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生由過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生，虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生由能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生，虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生由管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生。
[0010]虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是根據(jù)功能接口層OPC服務(wù)器讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)置產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)。
[0011]虛擬數(shù)據(jù)為電解鋁廠各車間過程控制系統(tǒng)的模擬量輸入輸出數(shù)據(jù)和數(shù)字量輸入輸出數(shù)據(jù)。
[0012]虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是根據(jù)功能接口層OPC服務(wù)器讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)置產(chǎn)生虛擬能源數(shù)據(jù)。
[0013]虛擬能源數(shù)據(jù)是水計量系統(tǒng)，電能計量系統(tǒng)和氣體計量系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
[0014]虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是根據(jù)正在開發(fā)中的制造執(zhí)行系統(tǒng)中關(guān)系數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生符合數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)類型的虛擬數(shù)據(jù)，虛擬數(shù)據(jù)包括質(zhì)量管理數(shù)據(jù)和制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
[0015]質(zhì)量管理數(shù)據(jù)包括光譜分析儀、金屬元素分析儀和熒光分析儀分析出需要進入關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
[0016]制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)包括設(shè)備、能源、計劃和調(diào)度的制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點效果:通過電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建能夠使得制造執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)過程中能夠隨時獲得來自于底層過程控制層的數(shù)據(jù)支持，從而提高制造執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)軟件開發(fā)的效率及整體協(xié)調(diào)水平，對電解鋁廠的信息化建設(shè)具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2是本發(fā)明與制造執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)計算機連接示意圖。
[0020]圖中:1、軟件支持平臺；2、功能接口層；21、0PC服務(wù)器；22、0PC客戶端；23、關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口 ；3、虛擬對象層；31、過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生；32、能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生；33、管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生；4、制造執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)計算機；5、實時數(shù)據(jù)庫；6、關(guān)系數(shù)據(jù)庫；7、過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機；
8、能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機；9、管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0022]如圖所示本發(fā)明一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，包括功能結(jié)構(gòu)口層2和虛擬對象層3共兩層結(jié)構(gòu)。
[0023]功能接口層2包括OPC服務(wù)器21、OPC客戶端22和關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口 23。
[0024]通過OPC服務(wù)器21將生產(chǎn)過程中PLC上OPC客戶端22的標(biāo)簽讀取到軟件開發(fā)支持平臺上，以便對生產(chǎn)過程中的過程數(shù)據(jù)及能源數(shù)據(jù)進行設(shè)置。
[0025]通過OPC客戶端22將下面虛擬對象層3產(chǎn)生的虛擬過程數(shù)據(jù)和虛擬能源數(shù)據(jù)發(fā)送到制造執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)平臺的實時數(shù)據(jù)庫5中。
[0026]關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口 23連接不同種類型的數(shù)據(jù)庫，與關(guān)系數(shù)據(jù)庫6連接。
[0027]不同種類型的數(shù)據(jù)庫為SQL SERVER或ORACLE，并且從正在開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫接口讀取出來，以備下層的虛擬管理數(shù)據(jù)按該數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)。
[0028]虛擬對象層3包括虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生31，虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生32和虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生33，虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生31由過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機7產(chǎn)生，虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生32由能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生8，虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生33由管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機9產(chǎn)生。在過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機7和能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機8上同時運行OPC服務(wù)器21與OPC客戶端22的功能，在管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機9上運行關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口功能23。
[0029]虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生31是根據(jù)功能接口層2的OPC服務(wù)器21讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)置產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)。
[0030]虛擬數(shù)據(jù)為電解鋁廠各車間過程控制系統(tǒng)的模擬量輸入輸出數(shù)據(jù)和數(shù)字量輸入輸出數(shù)據(jù)。
[0031]虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是根據(jù)功能接口層2的OPC服務(wù)器21讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)置產(chǎn)生虛擬能源數(shù)據(jù)。
[0032]虛擬能源數(shù)據(jù)是水計量系統(tǒng)，電能計量系統(tǒng)和氣體計量系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
[0033]虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是根據(jù)正在開發(fā)中的制造執(zhí)行系統(tǒng)中關(guān)系數(shù)據(jù)庫6的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生符合數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)類型的虛擬數(shù)據(jù)，虛擬數(shù)據(jù)包括質(zhì)量管理數(shù)據(jù)和制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
[0034]質(zhì)量管理數(shù)據(jù)包括光譜分析儀、金屬元素分析儀和熒光分析儀分析出需要進入關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
[0035]制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)包括設(shè)備、能源、計劃和調(diào)度的制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
[0036]本發(fā)明的工作原理:首先在過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機7和能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機8上對所讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，包括上下限，基值，產(chǎn)生的頻率等，然后產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)，產(chǎn)生的虛擬數(shù)據(jù)通過OPC服務(wù)器，將產(chǎn)生的虛擬過程數(shù)據(jù)與虛擬能源數(shù)據(jù)送入到制造執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試平臺的實時數(shù)據(jù)庫中，以便后面轉(zhuǎn)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫中為制造執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)與調(diào)試做準(zhǔn)備。管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機9根據(jù)正在開發(fā)中的制造執(zhí)行系統(tǒng)中關(guān)系數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生符合數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)類型的虛擬數(shù)據(jù)，這其中包括質(zhì)量管理數(shù)據(jù)，例如:光譜分析儀、金屬元素分析儀、熒光分析儀等需要進入關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，也包括設(shè)備，能源，計劃，調(diào)度等制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于該平臺包括功能結(jié)構(gòu)口層和虛擬對象層兩層結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于功能接口層包括OPC服務(wù)器、OPC客戶端和關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于通過OPC服務(wù)器將生產(chǎn)過程中PLC上OPC客戶端的標(biāo)簽讀取到軟件開發(fā)支持平臺上，以便對生產(chǎn)過程中的過程數(shù)據(jù)及能源數(shù)據(jù)進行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于通過OPC客戶端將下面虛擬對象層產(chǎn)生的虛擬過程數(shù)據(jù)和虛擬能源數(shù)據(jù)發(fā)送到制造執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)平臺的實時數(shù)據(jù)庫中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口連接不同種類型的數(shù)據(jù)庫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于不同種類型的數(shù)據(jù)庫為SQL SERVER或ORACLE，并且從正在開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫接口讀取出來，以備下層的虛擬管理數(shù)據(jù)按該數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于虛擬對象層包括虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，虛擬過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生由過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生，虛擬能源數(shù)據(jù)的產(chǎn)生由能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生，虛擬管理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生由管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生計算機產(chǎn)生。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于虛擬過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生是根據(jù)功能接口層OPC服務(wù)器讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)置產(chǎn)生虛擬數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于虛擬數(shù)據(jù)為電解鋁廠各車間過程控制系統(tǒng)的模擬量輸入輸出數(shù)據(jù)和數(shù)字量輸入輸出數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于虛擬能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生是根據(jù)功能接口層OPC服務(wù)器讀取的標(biāo)簽進行設(shè)置，根據(jù)設(shè)置產(chǎn)生虛擬能源數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于虛擬能源數(shù)據(jù)是水計量系統(tǒng)，電能計量系統(tǒng)和氣體計量系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于虛擬管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生是根據(jù)正在開發(fā)中的制造執(zhí)行系統(tǒng)中關(guān)系數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生符合數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)類型的虛擬數(shù)據(jù)，虛擬數(shù)據(jù)包括質(zhì)量管理數(shù)據(jù)和制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于質(zhì)量管理數(shù)據(jù)包括光譜分析儀、金屬元素分析儀和熒光分析儀分析出需要進入關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種電解鋁廠制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件開發(fā)支持平臺的搭建結(jié)構(gòu)，其特征在于制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng)需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)包括設(shè)備、能源、計劃和調(diào)度的制造執(zhí)行系統(tǒng)分系統(tǒng) 需要的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06F9/44GK103838565SQ201210492069
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】馬恩杰, 關(guān)路遠, 郝帥 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司