IndustrialSQL数据库系统的应用.docx

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IndustrialSQL数据库系统的应用

IndustrialSQL数据库系统

目前，数据库在烟草行业正处在一个日趋成熟的时期，为了更好地运用数据库，我们必须采用一种可靠、稳定性好、性能优越的数据库系统，这样即保证了系统的运行质量，又能充分体现出数据库的存储稳定性、准确性，通常我们使用MsSQL来存储数据，但MsSQL存储数据要求存储空间特别大，为了解决这一难题，我们使用Wonderware公司的InSQL数据库系统，它是全球效率最高、成本最低的用于工厂的实时关系型数据库，它可以为工厂提高产品质量与生产效率提供正常的信息。

他是针对MICROSOFTSQLSERVER2000的扩充，高速采集工厂数据，并大量减少数据存储空间，并将工厂数据与事件、生产及配置数据集成在一起。

它利用开放及灵活的MICROSOFT平台，真正将企业办公室与工厂现场连接起来。

一、概述

目前，在很多数据库管理系统中，就应用了IndustrialSQL关系型数据库，它通过现场I/OServer服务器，应用WinCC上位监控系统，采集底层PLC的数据，把WinCC数据通过OPC-SERVER传送到数据库服务器中。

IndustrialSQL数据库以比一般数据库快100倍的高速数据采集获取工厂数据，这样就可以避免数据的丢失，在存储方式上使用实时动态数据压缩算法，只需要传统数据库2%的硬盘空间；我们以前用的SQL语句虽然功能强大，但是它不适合处理连续产生的大量数据，IndustrialSQLServer扩展了内置的MSSQLServer所使用的TransactSQL语言，使它具备了查询连续的大容量数据的能力，就可以存储大量历史数据，并将工厂数据与事件、摘要、生产及配置数据集成在一起，它支持周期性和突发性数据存储算法，可以连续查询。

当InSQLServer无法正常工作时，还可通过IDAS（InSQLDataAcquisitionService）实现存储/转寄数据的功能，可自动恢复连续的数据内容；IndustrialSQLServer内嵌了微软的MSSQL数据库，是开放性最好的数据库之一，利用开放及灵活的Microsoft平台，真正地将办公室与工厂现场连接起来；生产人员可使用Wonderware工具或丰富的前端软件包，来监视、分析及报告其生产过程。

ActiveFactory是功能强大的为工厂和过程控制数据进行分析的客户端／服务器工具，可使存储于IndustrialSQLServer中的数据发挥其最大的价值；ActiveFactory可提供随时间的数据趋势分析,基于MSExcel的易使用的数字化数据分析,基于MSWord的综合性的数据报表；ActiveFactory与MSOffice无缝集成，在MSWord，Excel与IndustrialSQLServer之间提供高速度，双向SQL传送。

IndustrialSQLServer还集成了MicrosoftSQLServer及WindowsNT的安全保护措施，限制XX的存取，并确保数据的安全。

二、InSQLServer主要功能

根据数据库管理系统的使用，发现InSQLServer的功能非常强大，主要体现在以下几个方面：

1、它利用OPCServer的OPCLink功能无缝的把WinCC和InSQLServer连接起来，而且可以快速地采集模拟量和开关量。

２、当安装InSQLServer后，InSQLServer自动建立两个数据库，其中一个叫Holding，它用来临时存放输入到InSQLServer的数据。

另一个叫Runtime，它结合了通常结构的SQL数据表和一些叫扩展表的特殊数据表（见图一），这些表可以用来远程访问。

在Runtime数据库中主要存放

（图一）

历史和实时的工厂数据，数据存放在硬盘上的历史数据库中。

３、它还提供了众多的数据视图和存储过程，使客户程序可以异地访问数据。

它有两种存储方式：

周期性存储和突发性存储。

周期性存储是以一个固定的时间间隔存储数据，保证了数据的准确性和完整性；突发性存储是当数据发生变化时才存储。

历史数据主要存放在Circular区域，当Circular区域满了以后，最老的数据会按照“先进先出”的原则自动移到Alternate中，

４、同时，在InSQLServer项目集成的MSSQLServer下可以增加工艺（品牌、批次）、产量、质量、设备管理等数据库，提供了对工艺参数、品牌、批次的增加、修改和下载；对产量的实时记录，产生报表；为质量管理提供了有力的依据；为设备维护和下达维修计划提供信息。

三、InSQLServer的使用方法

首先安装InSQLServer软件到你的计算机，在安装InSQLServer软件之前必须保证你的计算机已经安装了以下软件：

１、MSWindowsServer2000　2、MSSQLServer2000（SP3），然后安装IndustrialSQLServer8.0、Licensing授权（包括LicenseValidation许可有效验证和TagCountEnforcement标签计数增强）以及InSQL的客户工具ActiveFactory，安装完毕后，下面介绍如何使用InSQLServer软件。

InSQL系统的设置和管理工作都是利用InSQLConsole来完成；也可以用来创建、保存和打开管理工具，该管理工具是用来管理硬件、软件和Windows系统的网络部件；双击桌面上的图标　　　　

打开InSQL8.0Console出现如下窗口（见图二），在树型面板的ConsoleRoot区域下面展开IndustrialSQLServer图标，本地计算机名称TSZS-SERVER，以图标形式出现在IndustrialSQLServerGroup中，展开当前计算机名图标，出现ManagementConsole和ConfigurationEditor两个目录树。

ManagementConsole：

包含了Status、DataAcquisition、Clients、HistoryBlocks、Log目录树；各存储着不同的信息，在Status中主要有InSQL服务器当前状态和系统运行信息，它包含了项目窗口（Item）、模板及状态窗口（Module/Statue）、时间信息窗口（Time/Message）。

项目窗口（Item）含盖了系统时间、最后的运行时间、最后运行的累计时间、最后停止时间、最后一次更改组态的时间、组态状态、系统状态、授权状态、数据库中标签总数、有效标签数、最大许可标签总数、已接受数值总数以及错误信息等；模板及状态窗口（Module/Statue）含盖了存储状态、手工存储、事件系统、远程访问允许等运行状态；时间信息窗口（Time/Message）就是当InSQL中某一状态改变时所记录的某一时间内显示的信息。

（图二）

ConfigurationEditor：

在组态编辑器中可以进行系统组态，包含系统参数设定、数据获取、标签组态：

1.System：

所有相关系统标签的逻辑分组。

●Parameters：

显示可配置的系统参数。

●DataAcquisition：

可以配置I/OServer；查看系统标签属性；通过IDAS（InSQLDataAcquisitionService）实现存储/转寄数据，即通过在许可标签数（25000）范围内添加和配置模拟量和开关量标签获取工厂数据。

●Storage：

查看存储属性。

●TagConfiguration：

可以关闭或打开提示信息；显示工程单位类型；添加、动态配置模拟量、开关量、字符串、事件标签。

2.Public：

包含所有对象并在客户端显示。

如果拥有管理权限，就可以建立、重命名和删除PublicGroups文件夹中的组，其中缺省组不能进行编辑：

AllAnalogTags、AllDiscreteTags、AllStringTags、AllEventTags和SystemStatusTags。

3.Private：

包含的对象只在当前登录用户中显示，并可以建立、重命名和删除PrivateGroups文件夹中的组。

在InSQL中DataAcquisition是比较重要的环节，在此对其关键部分的操作方法进行简单介绍：

右击DataAcquisition，选择NewIDAS…，弹出NewIDAS－General对话框，在IDASNode栏输入节点名称，例如tszs-server，点击Finish完成。

右击新建立的IDAS-tszs-server，在弹出的菜单中选择NewI/OServer…，弹出\\<>\对话框，在I/OServerLocation栏输入tszs-io-1，I/OServerType为opclink，点击Finish完成。

右击新建立的\\tszs-io-1\opclink，在弹出的菜单中选择NewTopic…，弹出\\tszs-io-1\opclink-NewTopic对话框，在TopicName栏输入tszs，点击Finish完成。

右击建立的Topic:

tszs可以导入或新建标签。

四、应用InSQL的客户端工具套件ActiveFactory

采用8.0软件处理IndustrialSQLServer数据，它以图形方式显示数据，分析数据，执行针对InSQL数据的特殊查询，显示当前过程状态，产生报表。

目前，对该软件的应用主要包括以下几方面：

●ActiveFactory　Trend

以图表形式提供IndustrialSQLServer实时数据，追踪IndustrialSQLServer历史数据。

图表中显示模拟数据、离散数据、字符串或事件数据。

可以按时间查看历史数据和实时数据趋势，以及所选时间段的数据记录并进行数据统计。

对一个或多个标签，指定时间范围，在趋势图中可以查看结果如下图：

同时，对所选标签还可进行数据记录查看、改变趋势属性、查看趋势统计、打印趋势图等操作。

下面针对Trend趋势功能作以下介绍：

　Trend界面主要由标记选取器、趋势图、标记列表以及菜单项组成。

在标记选取器中，标记组主要显示当前项目中各段的标签组名称，选择其中一个段名称，然后在过滤器中选择想要显示的类型，如：

模拟量、离散（开关量）、字符串、事件等，选择其中之一后，在标签名中将显示所选段的所选类型的标签，选择其中想要显示的标签（可以多选），在标记列表中列出所选标签的所选时间段的各种值，同时在趋势画面中显示同一时间段的趋势画面。

（1）时间条：

位于画面的上方，使用时间条可以输入具体的时间或相对时间段，通过鼠标和键盘可以方便地输入具体时间段，可以按下拉箭头，弹出日历，在日历中选择要输出数据的日期，在相对时间段中，可以选择最近１分钟到最近３个月，同时显示出所选时间段的数据，也可以对所选时间段数据的自动或实时更新。

见下图：

（2）标记浏览器：

使用标记浏览器可以在公共标记和私有标记以及标记组之间导航，标记浏览器使用常用的树型控制，集成标记浏览器使加入新的图表数据变得非常容易，不太熟悉标记名称的用户可以根据描述或I/O来源找到标记。

（3）缩放：

可以对所选标记进行上移标记、下移标记、增大所有刻度、全部缩小、全部自动调整、堆叠追踪、、无级缩放、全部应用无级缩放等功能。

（4）查看宽数据记录：

可以查看所选标签在所选时间段的数据，并以*.csv的格式存储起来，也可以直接以报表形式打印出来。

（5）统计：

方便地访问关于全部显示的标记的摘要信息，包括最大值和最小值、与这些数据关联的时间、平均值、范围等。

还可以对整个趋势间隙或只对两个时间光标之间的时间段进行统计。

●ActiveFactoryQuery

建立针对InSQL数据的查询。

只需选出所要查询的标签名称，选择查询类型，确定时间范围即可得到所需数据，另外还可保存查询结果，将结果保存为sql或csv类型，方便下次查询。

下图即为查询标签历史数据：

下面针对ActiveFactoryQuery的使用作以下介绍：

（1）首先进入Query界面，在文件菜单栏选择“连接”后，弹出连接对话框，这里使用默认值即可，点击确认完成连接。

（2）在查询类型下拉框中选择想要查询的类型，类型包括：

标记详细信息、实时值、历史数据、报警历史、统计值、概要数据、事件历史数据、事件快照、杂项、标记搜索、自定义查询、注释、查询收藏夹。

（3）选择想要查询的类型后，再选择标记类型（比如：

模拟量、离散、字符串、事件等），在MyInSQL下选择标记分组，选择要查询的段下的标签名，在输出结果窗口，显示出所选查询类型的结果，同时也是学习SQL语句的好方法。

●ActiveFactoryReoprt

首先制定和连接一个服务器，建立一个查询，过程与Query相似，但结果是在WORD文档内产生一个固定格式的SQL语句，这些SQL语句是可以修改的，最后只需运行它，就可以以表格形式输出结果。

在Word中还可将报表创建为可在浏览器中显示的报表格式，这样将报表存在文件或web服务器上，就可以由其他用户在浏览器中进行查看。

●ActiveFactoryWorkbook

利用Excel调出来自InSQL标记的实时数据、历史数据、统计数据，进行标记分析或直接查询标记值，并将统计与分析结果以表格、图形的形式显示在工作表中。

五、与企业管理系统有效集成

现在许多的烟草行业正在实施MES系统建设，而生产数据作为最重要的数据源必须能够及时纳入MES系统中。

IndustralSQLServer8数据库可以支持通用的SQL、ODBC或OLEDB应用程序，或者可以利用常用的开发环境（包括VisualBasic、Delphi、PowerBuilder）开发的应用程序。

利用SQLSERVER的复制和分发服务程序，可以将信息分送给其他MicrosoftSQLServer数据库应用程序。