Aspen InfoPlus.21实时数据库管理系统的应用

Infoplus实时数据库CIMIO_SIMULATION网管程序设置步骤1、ftp服务器创建与设置1.1.安装ftp服务首先确定服务器中是否安装了ftp服务。

打开“计算机管理”（可以右键电机“我的电脑”，选择“管理”菜单实现），展开“计算机管理(本地)”，找到“Internet信息服务”并展开。

如在此目录下找到“默认FTP站点”，表示ftp服务已经安装；如果没有表示ftp服务没有安装。

如下图所示：如果没有安装ftp服务需要安装ftp服务。

安装如下：点击“开始”菜单，选择“设置”－〉“控制面板”，双击“添加／删除程序”；点击“添加／删除Windows组件”按钮；在弹出的窗口中选择“Internet信息服务”，点击“详细信息”按钮；在弹出的窗口中选择“文件传输协议（FTP）服务器”选项。

点击“确定”按钮关闭窗口安装服务。

注意：在安装过程中可能需要系统安装盘。

安装图如下所示：1.2.ftp服务器的设置新建一个用户“eastxy”，用户密码为“eastxy1234”。

打开“计算机管理”（可以右键电机“我的电脑”，选择“管理”菜单实现），展开“计算机管理(本地)”，找到“Internet信息服务”并展开，右键点击“默认FTP站点”，选择“帐号安全”页签，勾选“允许匿名连接”，用户选择“eastxy”，密码“eastxy1234”。

如下图所示：然后再资源管理器中找到“C:\Inetpub\ftproot\”目录，然后再改目录下建一个新的的“CIM_IO”目录。

2、逻辑设备创建2.1.复制程序解压cimio_SIMULATION.rar文件，拷贝其中的文件到“C:\WINNT\system32”（Windows2000系统）或者“C:\windows\system32”（WindowsXP系统）目录下。

2.2.设置服务打开“C:\WINNT\system32\drivers\etc”（Windows2000系统）或者“C:\windows \system32\drivers\etc”（WindowsXP系统）目录。

A s p e n p l u s的发展及应用Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】Aspen plus的简介及应用摘要：本文介绍了Aspen plus软件的发展，功能及产品性能，并简介了Aspen plus在国内的应用情况；Aspen plus 在工程模拟中给企业带来的收益及在国内的应用方向；据此，作者对Aspen plus 在国内的应用前景提出了自己的看法。

关键词：Aspen plus 功能应用前景一、前言流程模拟就是将一个由许多个单元过程组成的化工流程用数学模型描述，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果如操作条件等。

这一方法是计算机技术在化工方面的最重要的应用之一。

用计算机作化工过程模拟始于50年代，到现在它已成为一种普遍采用的常规手段而广泛应用于化工过程的研究开发、设计、生产过程的控制，优化及技术改造等方面。

随着计算机技术的发展及应用软件技术的开发，化工过程模拟技术日趋成熟和实用，商业化软件广泛出现于化工过程模拟中，其主要的代表是ASPEN PLUS系统。

二、Aspen plus 简介Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。

该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。

1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。

该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。

全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及着名的工程公司都是Aspen Plus的用户。

1、产品特点1）产品具有完备的物性数据库物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。

!本文得到国家863计划应用基金的资助（No.511-45-010-98）。

收稿日期：2000-03-13第18卷第3期计算机仿真2001年5"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""月一种基于Simulink 和Infoplus.21的实时仿真数据平台!周靖萧德云（清华大学自动化系，100084）摘要该文讨论一种基于仿真软件Simuiink 和实时数据库软件Infopius.21构建的仿真数据平台。

首先介绍这种仿真数据平台的结构，然后提出一种在Simuiink 中使用S -函数实现实时仿真的方法，最后给出建立Simuiink 与Infopius.21数据通道的实现方案。

关键词实时仿真实时数据库SimuiinkS -函数中图分类号TP391.9文献标识码B1引言我们正在开发一种可在流程工业CIMS 环境下运行的故障诊断软件工具。

这种故障诊断软件工具采用三层的结构体系，包括元系统层、子系统层和数据支持层。

元系统层管理知识库、调度各子系统的运行；子系统层管理各子系统的知识库；数据支持层完成向元系统层提供实时数据、对外数据的通讯和生成历史数据库。

实时数据库系统选型目前国内外实时数据库分为四种类型：一种是国外传统实时数据库、国外组态软件供应商实时数据库、国内传统实时数据库和国内组态软件供应商实时数据库，下面分别介绍以上四种类型的实时数据库：（1）国外传统实时数据库包括：a. OSI公司的PI( Plant Information System )b. Aspen公司的IP21( InfoPlus.21 )c. Honeywell公司的PHD( Process History Database )d. Instep公司的eDNA(enterprise Distributed Network Architecture) PI在国内广泛应用于电力行业，它采用了旋转门压缩专利技术和独到的二次过滤技术，使进入到PI数据库的数据经过了最有效的压缩，极大地节省了硬盘空间；IP21和PI一样属于正宗的实时数据库软件，价格和PI差不多，比较昂贵，IP21在中石油、中石化内部得到了广泛使用；由于Honeywell占据了化工行业DCS大部分份额，因此PHD在化工行业使用得也比较广泛，PHD在内部使用了Oracle关系数据库；以上三种实时数据库均为二十世纪末推出来的传统实时数据库，由于在电力行业占垄断地位的PI价格居高不下，Instep eDNA凭借价格优势进入了电力行业，逐渐拥有了一定的客户，因此目前大型电力企业仍然偏爱OSI PI，不少中小电力企业则选择了eDNA。

特点：价格高、实时数据库包含实时数据库及其它配套软件。

（2）国外组态软件供应商实时数据库a. Wonderware公司的Historian( 原InSQL)b. GE Fanuc公司的iHistorianc. Rockwell公司的RSSQLd. Siemens公司的SIMATIC-IT-Historian由于Wonderware的组态软件Intouch在国内工控业界的普遍使用，尤其在钢铁行业的广泛使用，因此Wonderware Historian(原InSQL)在钢铁行业占有较大的市场，Wonderware Historian在内部使用了MS SQL Server关系数据库,相对前三种实时数据库，Wonderware Historian进入实时数据库市场较晚，相对易学易用，价格偏低，实际项目中Wonderware Historian还和Intouch、APlication Server等Wonderware软件配合使用。

INFOPLUS.21 实时数据库组态手册一、启动/停止Infoplus.21 Manager1．点击[开始] [] [Aspen Tech] [Aspen Manufacturing Suite] [InfoPlus.21] [Infoplus.21 Manager] 出现如下画面，单击START InfoPlus.21即可启动Infoplus.21实时数据库，单击STOP Infoplus.21即可停止Infoplus.21实时数据库。

2．如下图所示双击TSK_DBCLOCK选项出现以下画面,改变Command line下的参数为：DOUBLE 2000000后单击UPDATA按钮即可。

二、启动Infoplus.21 Administrator注：在启动Infoplus.21 Administrator之前必须先启动Infoplus.21 Manager 启动Infoplus.21 Administrator后主要进行以下组态：1．设置系统参数2．创建历史数据文件夹3．添加工程单位4．添加工程单位说明一、设置系统参数1．点击[开始] [程序] [Aspen Tech] [Aspen Manufacturing Suite] [InfoPlus.21] [Infoplus.21 Administrator] 出现如下画面.2．选择InfoPlus.21选项，选择TSK_DHIS选项打开如下画面，填入以下项a.AbREPOS_FILE_PA TH ：d:\AspenTech\InfoPlus.21\c21\h21\arcs\（历史文件存盘路径）b.NUM_OF_POINTS：8000（数据库最大容纳点数）c.GLBL_FS_SIZE：900194304（历史文件大小）二、创建历史数据文件夹1．单击TSK_DHIS选项，选择File_Sets出现如下画面2．右键单击File_Sets 选项,选择Add File Set……菜单项出现如下画面3．单击上图所示按钮，打开如下画面4．选中新创建的历史数据文件夹arc4后，单击Select 按钮后出现以下画面点击此按钮，进入创建历史数据文件夹画面单击此按钮即可创建历史文件夹，如图所示。

Aspen plus的简介及应用之阳早格格创做纲要：本文介绍了Aspen plus硬件的死少，功能及产品本能，并简介了Aspen plus正在海内的应用情况；Aspen plus 正在工程模拟中给企业戴去的支益及正在海内的应用目标；据此，做家对付Aspen plus 正在海内的应用前景提出了自己的瞅法.闭键词汇：Aspen plus 功能应用前景一、序止过程模拟便是将一个由许多个单元历程组成的化工过程用数教模型形貌，并正在估计机上通过改变百般灵验条件得到所需要的截止如支配条件等.那一要收是估计机技能正在化工圆里的最要害的应用之一.用估计机做化工历程模拟初于50年代，到当前它已成为一种普遍采与的惯例脚法而广大应用于化工历程的钻研开垦、安排、死产历程的统制，劣化及技能变革等圆里.随着估计机技能的死少及应用硬件技能的开垦，化工历程模拟技能日趋老练战真用，商业化硬件广大出现于化工历程模拟中，其主要的代表是ASPEN PLUS系统.二、Aspen plus 简介Aspen Plus是庞大通用过程模拟系统，源于好国能源部七十年代后期正在麻省理工教院（MIT）构制的会战，开垦新式第三代过程模拟硬件.该名目称为“历程工程的进步系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完毕.1982年为了将其商品化，创制了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus.该硬件通过20多年去出有竭天矫正、扩充战普及，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的尺度庞大过程模拟硬件，应用案例数以百万计.寰球各大化工、石化、炼油等历程工业制制企业及出名的工程公司皆是Aspen Plus的用户.1、产品个性1）产品具备完备的物性数据库物性模型战数据是得到透彻稳当的模拟截止的闭键.人们普遍认为AspenPlus 具备最适用于工业、且最完备的物性系统.许多公司为了使其物性估计要收尺度化而采与Aspen Plus 的物性系统，并与其自己的工程估计硬件相分散.Aspen Plus 数据库包罗将近6000 种杂组分的物性数据，杂组分数据库，包罗将近6000 种化合物的参数.电解量火溶液数据库，包罗约900 种离子战分子溶量估算电解量物性所需的参数.固体数据库，包罗约3314 种固体的固体模型参数.Henry 常数库，包罗火溶液中61 种化合物的Henry 常数参数.二元接互效用参数库，包罗Ridlich－Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling，以及Hayden O’Connell状态圆程的二元接互效用参数约40,000 多个，波及5,000 种单元混同物.PURE10 数据库，包罗1727 种杂化物的物性数据，那是鉴于好国化工教会开垦的DIPPR 物性数据库的比较完备的数据库.无机物数据库，包罗2450 种组分（大部分是无机化合物）的热化教参数.焚烧数据库，包罗焚烧产品中罕睹的59 种组分战自由基的参数.固体数据库，包罗3314 种组分，主要用于固体战电解量的应用.火溶液数据库，包罗900 种离子，主要用于电解量的应用.Aspen Plus 是唯一获准与DECHEMA 数据库接心的硬件.该数据库支集了天下上最完备的气液仄稳战液液仄稳数据，共计二十五万多套数据.用户也不妨把自己的物性数据与Aspen Plus 系统对接.2）产品线比较少，集成本收很强.Aspen Plus 是Aspen 工程套件（AES）的一个组份.AES 是集成的工程产品套件，有几十种产品.以Aspen Plus 的庄重机理模型为前提，产死了针对付分歧用途、分歧条理的AspenTech 家属硬件产品，并为那些硬件提供普遍的物性支援.如：Polymers Plus，正在Aspen Plus 前提上博门为模拟下分子散合历程而开垦的条理产品，已乐成天用于散烯烃、散酯等历程.Aspen Dynamics：正在使用Aspen Plus 估计稳态历程的前提上，转进此硬件可接着估计动背历程.Petro Frac：博门用于炼油厂的模拟硬件.Aspen HX-NET：Aspen Plus 不妨为夹面技能硬件间接提供其所需要的各流段的热焓、温度战压力等参数.B-JAC/ HTFS：换热器仔细安排（包罗板滞估计）的硬件包，Aspen Plus 不妨正在过程模拟工艺估计之后间接无缝集成，转进设备安排估计.Aspen Zyqad：那是一个工程安排处事流集成仄台，不妨供多种用户环境下将观念安排、收端安排、工程安排曲到设备采购、工厂支配齐历程死命周期的各项处事数据、报表及知识集成共享.Aspen Plus 有接心可与之自动集成.Aspen Online：正在线工具，将Aspen Plus 离线模型与DCS 或者拆置数据库管制系统联结，用本量拆置的数据，自动校核模型，并利用模型的估计截止指挥死产.3）唯一将序贯（SM）模块战联坐圆程（EO）二种算法共时包罗正在一个模拟工具中.序贯算法提供了过程支敛估计的初值，采与联坐圆程算法，大大普及了庞大过程估计的支敛速度，共时，让往常支敛艰易的过程估计成为大概.节省了工程师估计的时间. 4）结构完备，除组分、物性、状态圆程除中，还包罗以下单元支配模块：对付于气/液系统， Aspen Plus包罗：通用混同、物流分流、子物流分流战组分分隔模块.如：闪蒸模块、物流搁大、拷贝、采用战传播模块、粗馏模型；对付于固体系统， Aspen Plus包罗：文丘里涤气器、静电除尘器、纤维过滤器、筛选器、旋风分散器、火力旋风分散器、离心过滤器、转饱过滤器、固体洗涤器、顺流倾析器、连绝结晶器等.5）模型/过程分解功能Aspen Plus提供一套功能强盛的模型分解工具，最大化工艺模型的效用.其分解工具主要如下：I、支敛分解：自动分解战提议劣化的撕裂物流、过程支敛要收战估计程序，纵然是巨大的具备多个物流战疑息循环的过程，支敛分解非常便当.II、calculator models估计模式：包罗正在线FORTRAN 战Excel 模型界里.III、敏捷度分解：非常便当天用表格战图形表示工艺参数随设备确定战支配条件的变更而变更.IV、案例钻研：用分歧的输进举止多个估计，比较战分解. V、安排确定本收:自动估计支配条件或者设备参数，谦脚确定的本能目标.VI、数据拟合：将工艺模型与真正在的拆置数据举止拟合，保证透彻的战灵验的真正在拆置模型.VII、劣化功能：决定拆置支配条件，最大化所有确定的目标，如支率、能耗、物流杂度战工艺经济条件.2、产品功能I、工程处事流：Aspen Plus 正在所有工艺死命周期，劣化工程处事流，返回真验数据，用简朴的设备模型，收端安排过程；用仔细的设备模型，庄重天估计物料战能量仄稳；决定主要设备的大小；正在线劣化完备的工艺拆置. Aspen Plus根据模型的搀杂程度，支援规模处事流.不妨从简朴的、简朴的拆置过程到巨大的、多个工程师开垦战维护的整厂过程.分级模块战模板功能是模型的开垦战维护非常简朴.II、工程本收：Aspen Plus 提供了单元支配模型到拆置过程模拟.那些模型的稳当性战巩固功能已经通过20多年体味的考证战数以百万计例子的证据.Aspen Plus 正在所有工艺拆置的从研收、工程到死爆收命周期中，提供了通过考证的巨大的经济效用.它将稳态模型的功能戴到工程桌里，传播着无与伦比的模型功能战便当使用的拉拢.利用Aspen Plus，公司不妨安排、模拟、瓶颈诊疗战管制灵验率的死产拆置. 三、Aspen plus 的应用1、Aspen plus 化工模拟系统正在粗馏历程中的应用Aspen plus 粗馏模块中的RateFrac是一个鉴于流率的非仄稳的模型，用于模拟百般典型的多级气一液粗馏支配，可用于普遍粗馏、吸支、再沸吸支、汽提、再沸汽提、萃与战共沸蒸馏.适用于二相系统、窄沸程战宽沸程系统以及液相具备强的非理念程度系统.其形成包罗任性组输进、任性组侧线、任性组加热器(或者热流)战任性组倾析器.大庆石化分公司炼油厂Ⅱ套沉油催化裂化二沉催车间的气体分馏拆置，主要产品为丙烯、丙烷、沉沉碳四馏分等，央供死产的粗丙烯杂度出有小于99．5％(too1).该工艺采与惯例四塔气分过程，即脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔、碳四分馏塔.由于丙烯塔板数多(200层塔板)，正在本量支配中分成二个串联塔支配，模拟时，仍采与单塔模拟.根据拆置的本初安排数据，使用RateFrac模型举止工艺模拟估计，其模拟截止与拆置本初安排的估计截止基础符合，RateFrac模型正在该粗馏历程中举止的模拟估计是可疑的.根据本初估计截止，丙烯出厂杂度为99.9%，较出厂央供下了0.4%，为俭朴能源战品量，采与RateFrac模型改变回流比，每年可俭朴资本93．68万元.2、Aspen plus正在焚煤收电工程中的应用煤的能量转移历程是一个相称搀杂的化教反应历程，怎么样能搞到下效净净天力用，仍旧是暂时里临的要害课题.通过使用ASPEN PLUS硬件能促进煤下效矮传染的应用.共同循环收电技能是煤净净下效利用的一条要害道路.无论是真足煤气化共同循环(IGCC)、部分煤气化气氛预热焚煤共同循环(PGACC)，仍旧第二代删压流化床共同循环(APFBC—cc)等新一代的下效收电技能．煤的气化技能是真止那些技能的要害前提.准确预测气化炉出心的煤气组成是收电系统劣化的要害处事.缓越等人[4]利用ASPEN PLUS仄台对付搞煤粉加压气流床气化本能举止了模拟.所用的主要反应器模块是：RYIELD、RGIBBS战RSTOIC．那也是气化历程中时常使用的模块.模拟截止标明，用该要收不妨对付搞煤粉气化炉的个性举止比较准确的模拟，而且为IGCC电站的热力本能分解系统的建坐奠定前提.正在此前提上，缓越还举止了二段式搞粉气流床气化的本能模拟[5]．截止是令人谦意的.ASPEN PLUS正在应用于PFBC焚煤历程碱金属的赋存、迁移程序的数值模拟中，也赢得比较谦意的效验.反应温度正在1 000 K～1 300 K范畴内．分歧含氯量的煤焚烧后烟气中气态碱金属的含量随温度的变更闭系战文件[6]中的数据程序基础符合.３、Aspen plus 正在吸支宁静系统变革技能中的应用正在燕化公司炼油厂第一套催化裂化拆置掺炼沉油技能变革中，应用AspenPlus硬件对付吸支宁静系统举止了齐过程模拟.相对付而止，该系统工艺过程较少，本料组分搀杂，安排央供庄重，且含有多个循环回路，模拟估计易度较大.通过吸支宁静系统的齐过程模拟估计及劣化安排的采用，乐成天完毕了该系统过程模拟，并正在此前提上完毕了吸支宁静系统技能变革的工艺安排.变革往日，吸支宁静系统采与的是吸支、解吸单塔过程.寡所周知，吸支是气体分子被液体采用性吸支的历程，需要矮温下压的工艺条件，而解吸历程则真足好同，需要下温矮压的工艺条件，果此正在死产历程中很易共时谦脚那二个历程的工艺条件，截止制身分散效验好，Ｃ３、C４组分的吸支率战C2组分的解吸率皆比较矮.所以正在举止掺炼沉油的技能变革中，共步举止了吸支宁静系统的单塔过程变革.变革后，系统支配仄常，C3、C4回支率基础达到了安排央供，办理了搞气戴C3、C4的问题，宁静汽油战液化气品量也达到了安排央供.其截止标明，正在AspenPlus工艺过程模拟硬件前提上举止的吸支宁静系统工艺安排是乐成的，它为工艺安排提供了稳当的前提数据，大大普及安排效用战安排火仄，以后应正在工艺安排中宜大举推广.共时该硬件也可用于指挥死产、劣化支配，的确是工程技能人员举止安排战死产的有利工具.4、Aspen plus正在排搁气回支系统中的应用华夏石化广州分公司散乙烯(PE)拆置采与好国本UCC的Unipol气相流化床工艺技能.本安排死产本收100 kt／at .其中，排搁气回支工段的效用是回支反应系统排出的洪量烃类物量．达到落矮拆置物耗的脚法.2003年拆置扩能变革后，死产本收删至200 kt／a，减少了反应器的热冻液(同戊烷)用量，排搁气回支系统热凝液回支量随之减少，对付拆置物耗指目标效用更为闭键，但是扩能变革后的初期，果回支系统的矮压回支泵运止极出有宁静，引导热凝液回支量下落．拆置物耗减少.公司采用ASPEN 举止模拟变革，根据ASPEN过程模拟表里估计截止．正在本量死产中普及了气相出心支配温度．使得矮压段出有爆收热凝液．局部烃类集结正在下压段热凝.从ASPEN硬件估计截止可知，只消气相出心本量支配温度下于该压力下回支气的露面温度，回支液总量达最大值.本量死产中，思量压缩机出备允许温度，通过统制液相出心热冻液流量，统制温度正在5 －10 c，支到了极好效验.最先.预防了矮压段热凝液的爆收，出有需开用矮压回支泵，真足办理了回支泵运止出有宁静的问题，缩小支配人员处事量.运止近二年去共支压缩机从已出现过“戴液”支配的情况.其次，矮压段部分出有需热冻机举止“过热”支配，节省热量，落矮热冻机的运止费用，普及液相出心温度后，2台热冻机只需投用1台即可谦脚死产需要.第三，烃类热凝液回支量减少，拆置物耗落矮.正在此之前，矮压热凝液果为矮压回支泵运止的出有宁静，起码一半的矮压热凝液排搁火炬.劣化支配后，热凝液总量大于本去的下、矮压热凝液之战.更要害是局部热凝液得到了回支利用.拆置吨产品热冻液耗量下落.5、Aspen plus 模拟搞气、液态烃脱硫战复活系统工艺过程正在本油加工中，脱除本油中的硫化氢，出有但是不妨净化本料气，与消传染，还不妨变害为利.然而，随着下硫本油处理量的减少，搞气、液态烃中的硫含量亦随之减少，果此必须对付现有的脱硫拆置举止变革.针对付那一情况，利用ASPEN PLUS硬件对付拆置举止了模拟估计.以MDEA为吸支剂的催化搞气、液态烃脱硫战复活系统三塔模拟工艺过程.其中包罗了溶剂系统的循环历程，ASPEN正在估计历程中需要举止叠代估计，当相邻二次估计得到的物流流量战物流温度的相对付缺面小于ASPEN的确定值，模拟估计将达到稳态仄稳.ASPEN PLus硬件提供了用于气体脱酸气的博用数据包，对付于能源教仄稳，采与KENT-EIsENBRG要收去模拟H2S、CO2等与胺的化教反应历程，对付于H2S战CO2吸支历程爆收的热力教仄稳，采与建正的cIAUS—cIJAPEYRON 圆程去提供.以此可根据脱后搞气的H2s含量，决定搞气脱硫塔的溶剂比；根据液态烃的H2s含量，决定液态烃脱硫塔的溶剂比.根据估计得到的复活贫溶剂的H2s含量，通过确定复活塔的回流比或者塔底H2s的含量，安排贫溶剂的H2s含量.用Aspen Plus硬件对付脱硫拆置举止模拟估计．不妨准确的得到模拟过程中的各个物流的本量．为单体设备如塔的火力教估计、抉热器的选型及核算等提供前提数据，进而制定出改扩建规划Aspen Plus硬件出有但是能为死产拆置的技能分解战‘死产计划的安插提供服务，而且为工艺安排提供了一个强有力的工具.四、Aspen plus 正在海内的应用前景Aspen plus 提供3种历程去举止模拟：除了有内置的单元支配模型中，另有用户自己定义的FORTRAN 模块以及安排确定(design -specification).正在所有ASPEN过程中，除了不妨处理物流中，还不妨给模块设定功流战热流，既不妨模拟品量仄稳也不妨保证所有系统的能量仄稳.而且通过物性分解，不妨赢得物流组分、温度、压力及热背荷参数，进而预测所选模型、物流典型、物性要收的透彻性.由于其便当的模块化过程战用户端的劣良统制，ASPENPLUS硬件更加符合对付齐系统的概括模拟、估计战分解；较为简朴天即可完毕过程的改变战模型变动，为系统普及总效用战经济性的劣化改良提供了下效的道路.Aspen Plus是AspenTech公司开垦最早的稳态模拟硬件.早正在八十年代初已开初商品化，通过十几年体味及出有竭删补完备，已成为天下性尺度过程模拟硬件，也是暂时国际上功能最强的商品化过程模拟硬件.尔国的用户暂时有几十个，多以庞大化工单位以及国家级科研单位为主，如大庆集团公司、燕化公司、国家电力公司西安热工钻研院等.正在模拟庞大化工系统战电站系统中，那款硬件系统过程安排的劣势得到了充分天考证.疑赖出有暂的将去，ASPEN PLUS将被越去越多的海内用户所担当，正在过程模拟范畴收挥它更大的效用.参照文件：[1]ASPENPLUS用户指北【M】．[2] ASPEN PLUS物性要收战模型【M】．[3]Building and Running a Process Model，ASPEN PLUS【M】．[4]缓越，吴一宁，危师让．鉴于ASPEN PLUS仄台的搞煤粉加压气流床气化本能模拟[J]．西安接通大教教报，2003，37(7)：20—22．[5]缓越，吴一宁，危师让．二段式搞煤粉气流床气化技能的模拟钻研与分解[J]．华夏电机工程教报，2003，23(10)：15-17．[6]华文琴，等．热煤气中碱金属蒸汽的产死及扫除要收[J]．煤气与热力，1998，l8(6)；[7]孙珍英. 效用中石化比赛力的若搞果素钻研. 石油化工技能经济，1998，14（1）：1-7[8]White D. 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实时数据库一.实时数据库概述实时数据库可用于工厂过程的自动采集、存储和监视，可在线存储每个工艺过程点的多年数据，可以提供清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览工厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况，可以说，实时数据库对于流程工厂来说就如同飞机上的“黑匣子”。

实时数据库RTDB（Real-Time Data Base）是数据和事务都有定时特性或显示的定时限制的数据库。

系统的正确性不仅依赖于逻辑结果，而且还依赖于逻辑结果产生的时间。

RTDB的本质特征就是定时限制，定时限制可以归纳为两类：一类是与事务相联的定时限制，典型的就是“截止时间”；另一类为与数据相联的“时间一致性”。

时间一致性则是作为过去的限制的一个时间窗口，它是由于要求数据库中数据的状态与外部环境中对应实体的实际状态要随时一致，以及由事务存取的各数据状态在时间上要一致而引起的。

实时数据库是一个新的数据库研究领域，它在概念、方法和技术上都与传统的数据库有很大的不同，其核心问题是事物处理既要确保数据的一致性，又要保证事物的正确性，而它们都与定时限制相关联。

实时数据库系统中最为典型的问题是利用数据库技术的特点和优点解决实时系统中的数据管理问题，为数据库系统提供时间调度和资源分配的算法，以及实时数据处理的各种方法。

时间特性是实时数据库系统不同于其它关系数据库的特点之一。

数据、事件、活动都有与之相联系的时间限制。

设计实时数据库系统时一定要充分考虑时问特性，考虑外部环境所施加的时间限制、系统性能所决定的时间限制、数据的时间一致性所要求的时间限制以及其它的时间限制。

另外，由于时间限制的存在，实时数据库中的数据还存在除数据逻辑一致性和事务逻辑一致性外的两种一致性约束条件:数据时态一致性、事务时态一致性。

实时数据库系统可以看作是常规数据库管理系统与实时系统的结合体，像DBMS一样，它必须处理事务并保证ACID数据特性。

此外还必须在实时环境下满足事务提交的时间约束。

基于ASPEN InfoPlus．21软件的实时数据库的实现《工业控制计算机}2007年20卷第4期基于ASPENInfoPlus.21软件的实时数据库的实现RealizationofReal-TimeDatabaseBasedonASPENInfoPlus.21Software任云晖(江海学院信息工程系,江苏扬州225101)摘要介绍了一个基于ASPENlnfoPlus,21软件建立起来的企业实时数据库系统实例,以一个分厂液化装置的现场实时数据采集为例,重点介绍了生产装置控制系统中过程数据的采集,以及如何将大型实时数据库与ERP系统有效集成,实现数据信息共享,搭建企业大型实时数据平台.关键词:实时数据库,数据采集,ASPENInfoPlus.21,ERPAbstractTakingexampleforgatheringproductionreal-timedatafrOmasetoffluidifingairequipment ofautilityplant.thispaperintroducestherealizationofReal—TimeDatabasesystembasedonASPENInfoPlus.21softwareinanenterprise.especiallyin —troducesgatheringreal-timedataprocessfrOmproductionequipment.Thepaperalsointrod uceshowtointegrategreatreal- timedatabaseandERPsystemtosetupaplatformofgreatReal-TimeDatabasefordatasharing inaindustrialenterprise.Keywords:real—timedatabase,dataacquisition.ASPENInfoPlus.21,ERP仪征化纤股份公司(以下简称仪化公司)作为大型化纤企业,下属分厂和生产装置众多,虽然公司已建设了ERP系统,但仍不能完成生产状况的实时监管,调控,所以公司决策建立基于ASPENInfoplus,21的实时数据库系统,利用AspenTechIn—foplus软件的在线流程模拟技术,物料平衡,供应链解决方案与ERP系统集成,保证ERP系统生产过程数据的及时性与准确性.实时数据库系统的数据采集范围覆盖了公司9个二级单位的主要生产装置.1需求分析根据企业对实时数据库平台所提出的要求,进行项目需求分析,得到如下结论:1)仪化公司已具有覆盖公司各主要生产装置的光纤主干网.实时数据库系统必须充分利用已有的硬件资源,在此基础上新增必要的设备.完成实时数据库网络的物理架构,建立分布式的实时数据库.2)系统应能集成仪征化纤各生产装置的多种控制系统和已有的数据库系统.系统必须能容纳全公司9个二级单位40733 个实时数据点,并且具有方便灵活的扩充能力.而且系统一次至少允许150个用户同时访问.3)具有实时数据查询图形组态功能,可组态立体工艺流程图,提供图形化动态显示,开关动作,报警指示功能.流程图可以按工艺位号实现数据的定位,显示,刷新.同时数据库应具有迅速,高效的通信能力,具有方便,实用的数据共享能力.4)实时数据库应能实现与公司级关系数据库进行无缝连接,可定时与关系数据库进行双向数据传输,转储,并提供部分计算机辅助决策功能.通过实时数据库平稳可靠的运行,公司及各二级单位的管理人员可以用计算机综合信息查询系统以WEB网页浏览的方式查询相关信息,掌握生产实时数据,计量数据,储运数据,质量数据,设备数据,财务及销售数据等.5)实时数据库应安全可靠运行,不能发生系统崩溃,接口阻塞,通讯中断等严重事件.实时数据库服务器发生故障时,下位机应能继续采集实时数据,以保证实时数据的连续性.6)实时数据库应能提供统一规范的外部接口,能在各种层次上与应用系统,DCS系统集成.2方案设计根据仪化公司的实际情况,实时数据库系统通过现有光纤主干网平台覆盖公司下属的涤纶一～五厂,化工厂,水厂,热电厂,动力厂等二级单位,对各单位主要装置设备的控制系统的数据进行集中采集管理,并向公司ERP系统提供数据支持.仪化公司光纤主干网采用千兆光纤以太网技术,星型网络拓扑结构, 汇聚层至接入层通过100M光纤下连到各分厂的装置,通过10/100M自适应技术至桌面,通过VLAN和路由交换方式进行网络互连.公司各分厂主要生产装置的关键信息点分布在各装置的DCS系统中,利用前期ERP建设时预留好的光纤,再辅以AS—PEN公司提供的InfoPlus实时数据库软件,实现主要装置设备的控制系统数据的集中采集管理.2,1公司层数据库与接口的配置公司层配置5台实时数据库服务器,进行分布式管理,5台服务器的功能如下(见图1).PEzpJo~一区而r0ce锚!.土De鼍I【1bDoDBC广——一客户机InfoPlull21SQL.pJ.簪,1日1]目ll旦l军Int'erface旱气IMs''广一3撇据崩服务器4#积CIMI/0C/SnCIMI/0CISInfoPlull,21ll—{tInfoPlul1.21SQLpIu'lI到lSQt.plullODBCOAMl=【ODBC0AMEvenL21—l===厶EvenL21LIMSInterfacelLIMSInterface务器5嗣墩据库随务器CIM∞CJSInfoPlull,21SQLpIullODBCOAMEvenL21LIMSInterface摹….c图1实IH数据库设计方案1#数据库服务器为公司层应用提供平台.用于集成公司层60基于ASPENInfoPlus.21软件的实时数据库的实现的应用程序和作为公司层管理模型基础平台,为公用工程管理, 供销财务管理以及生产质量管理提供管理平台.2#数据库服务器用于安装ORACLE数据库,实现InfoPlus与关系型数据库连接,完成与公司ERP系统的集成.3#,4#,5#数据库服务器分别负责各二级单位信息点的实时数据采集,统计及管理.各服务器的系统软件,接口软件和客户端软件配置情况如图1所示.2-2二级单位数据库与接口的配置二级单位的数据采集点众多,这里仅以动力厂为例介绍二级单位数据库与接口的配置(见图1).动力厂纳入实时数据库系统的有D#空分,液化,循环水等装置的DCS系统.D#空分DCS系统采用美国利诺公司的MAX1000,该DCS提供UNIX系统的上位机.因此在DCS系统的AP中增加一块网卡连接WinNT系统的数据采集站,并配制一定的软件,即可进行数据采集.液化装置采用Intellution,可通过CIM10FORIntellution直接进行数据采集.循环水装置采用的是SYNALL公司的监控系统,提供ODBC接口,可以连接实时数据库.2.3生产控制系统接口实施方案这里以动力厂液化装置为例,介绍生产控制系统接口的具体实施过程.液化装置的工控系统采用的是IntellutionFIX6.1产品,实时数据库使用CIMIOFORFIX接口软件实现与DCS的连接, 上位机又通过现场总线,从PLC中读取现场实时数据,系统结构如图2所示.图2液化系统实施结构图2.3.1上位机配置数采网网卡配置:IP地址,子网掩码,网关;工控网网卡配置:IP地址,子网掩码;2.3.2系统接口配置1)安装AspentechCIMIO到上位机目录C.\programill- eskaspentechkcim——io2)修改C:\Winntksystem32kdrivers\etckhosts文件,在其中增加两行:11.98.12.1RTDB111.98.12.2RTDB23)修改C~\Winnt~system32kdrivers\etckservices文件,在其中增/Jn--行:IOYCO9YH30901厂,CPIOYC09YHREAD3090Z丌CPIOYC09YHWRITE30903厂P4)修改配置文件%CIMIOROOT%\etc,cimi0一logical—dev—ices.def,在其中增加一行:IOYC0gYHYC09YHIOYC09YH5)修改错误El志定义文件%CIMIOROOT%\etckcimio—er—rors.def,在其中增加一行:CIMIO—INTELLUTIONFIX.DEF6)修改启动文件%CIMIOROOT%\id\fi)cimi0一intellution—Fix——sta~up.batstart/b/mincimio_intellutionFix—diop—read.exeIOYC09YHREADcimio_intellutionFix_diop_read.cfg10start/b/mincimio_intellutionFix_diop_read.exeIOYC09YHWRITEcimio_intellutionFix—diop—read.cfg10start/b/mincimio_intellutionFix—dlgp.exeIOYCO9YHIocalhost IOYC09YHREADIocalhostIOYC09YHWRITEcimio_intellution- Fix_dlgp.cfg7)运行Tagtest进行接口测试2.4软件ASPEN公司的InfoPlus.21实时数据库软件是一个可以组态的,实时的,驻留内存的数据库,其优化的历史库存储了大量的历史数据,可为多个用户服务.其高度灵活的本质使InfoPlus.21具有了关系数据库管理系统(RDBMS)的某些特征.Info—Plus.21具有用户可定义和在线对数据库组态的特点,并结合了最新的数据库事件驱动技术.可处理实时数据,可实现高速内存存储功能,这些特性保证了它可以对过程产生最快的响应.如图3所示,实时数据库接口软件CIMIO负责建立实时数据库与各生产装置控制系统的联系,并负责采集过程数据送往实时数据库.实时数据库系统软件将采集来的过程数据进行整合,变成有利用价值的数据.ODBCOAM和ERPConnect软件实现实时数据库系统与关系数据库和ERP系统的信息交换. 这样就形成了一个完整的软件系统.实时数据库系统软件SQLPlus:ODBCOAMEIConnect:Web21:Event.21实时数据库接口软件客户端软件AspenProcessExplorerDesktODODBC图3软件结构图2.4.1实时数据库系统软件实时数据库系统软件提供了一个统一的集成平台和数据仓库.在这个软件包中每个软件都发挥着自己独特的作用. ODBCOAM是实时数据库与支持ODBC的公司级关系数据库的接口.InfoPlus.21通过这个软件可以同支持ODBC的关系数据库交换信息.满足实时数据库和公司级数据库(关系数据库)的无缝连接,定时完成与关系数据库之间进行双向数据的传输,转存.用户可以根据需要定义在两个数据库之间所要交换的数据的域,包括名称,格式等.这样用户就可以很容易地建立综合查询系统,通过标准的浏览器方式查询全公司范围内的各种数据.ERPConnect软件将实现ERP系统应用功能的扩展,获得实际生产的经济效益.通过InfoPlus.21实时数据库将公司ERP系统应用程序与公司各生产装置控制系统集成,ERP系统应用的数据能够隐蔽地传送到生产过程,或从生产过程传送到ERP系统应用.Web.21是InfoPlus.21数据库最顶层的一个软件.具有在Web浏览器上显示实时的,事件驱动的数据的功能.这些组件由动态目标管理器来管理,动态目标管理器连接处理器,以事件《工业控制计算机}2007年20卷第4期61驱动方式来刷新Web组件中来自一个或多个InfoPlus.21数据源的数据.Web组件与InfoPlus.21数据源通讯,请求历史数据, 或者应用远程数据服务(RDS)记录数据,与运行在Internet信息服务器上的过程数据Web目标通讯,或者与ActiveX数据目标通讯.Event.21是InfoPlus.21的报警和事件跟踪系统.通过预组态的方式对报警和异常事件进行管理.用户可以用浏览器的方式进行浏览和监控.2.4.2实时数据库接口软件CIM—IO是一标准的接口平台,其允许实时数据库和应用软件从DCS或PLC以及其它类型的实时数据库系统中读写实时数据和历史数据.CIM—IOf0rOPC,这是实时数据库和满足服从OPC协议标准的控制设备的一个接口软件.它可以连接各厂的可提供OPC接口的设备.CIM—IOforInTouch,这是实时数据库系统和InTouch系统的接口软件.CIM—IOforIntellution,这是实时数据库系统和InTouch系统的接口.如动力厂的液化装置采用Intellution,可通过CIM—IOf0rIntellution软件进行现场实时数据采集.2.4,3客户端软件AspenProcessExplorer以流程图及趋势图的方式组织及显示来自InfoPlus.21和关系数据库的信息.这是AspenTech的最新的桌面GUI客户端产品.它是一个浏览大量实时数据的工具,一个以趋势显示的方式分析实时,历史数据的工具.同时也是一个可以组态流程图(包括立体画面,嵌入位图),趋势图以及组织桌面应用的工具.它可以使公司生产管理者应用在线的数据实时做出有关生产,管理方面的决策.它还可以增加有关技术人员的过程知识,从而使他们对过程的变化及优化生产过程做出快速的响应.用户可以很容易通过流程图的组态来完成手动输入数据而不需要专门的软件.DesktopODBC,这个软件用于与实时数据库交换信息.通过桌面ODBC模块使用户应用如MicrosoftExcel,Microsoft Access,CrystalReport,MicrosoftVisualBasic等查询实时数据库的数据,并生成统计报表.3结束语整个方案的核心是ASPENInfoPlus实时数据库.它采集,管理来自公司各生产装置控制系统的过程数据,并将这些数据整合后提供给其他应用系统,同时与以关系数据库为核心的ERP系统集成,为ERP系统提供所需的过程数据,完成了企业信息化实时数据平台的建设,成为仪化公司生产实时监控,调度的利器,系统自运行以来取得了良好的效果.参考文献[1]【美]PeterRob,ElieSeman,等.数据库设计与开发教程[M].于书举,许向众,韩德强,等.译.北京:电子工业出版社,2002[2]周立柱,冯建华,等.SQLSERVER数据库原理一设计与实现[M].北京:清华大学出版社,2004[3]贾焰,王志英,韩伟红,等.分布式数据库技术[M].北京:国防工业出版社.2000[收稿日期:2006.11.3]s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s 每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每s每(上接第58页)4ADC驱动程序的使用在基于2410的WindowsCE环境下,用这个驱动程序可以实现外部模拟信号到2410数字信号的转换,下面是一个典型电压测量的运用,原理图如图2.l¨-IiI;I_～{t蛐}一}瓣l口拳:6卜'…鞠●-1.>,F_.o;∞^辨ll__一I:h_1l.魁跚酲一一{杏;;匕rg翻$∞瑚●图2电压测量电路TEST0/一rEST1是模拟待测量电压,经10倍分压后接到一个减法放大器,然后与2410的第6支路AD6管脚连接,放大器可起到信号传输,滤波作用把每个设备表示为文件系统,这样应用程序可以通过这一特殊文件形式来访问驱动程序,主要代码如下:HANDLEhStr=CreateFile(JADC1:"),GENERIC_READlGENER—IC_WRITE,FILE_SHARE—READIFILE_5;HARE_WRITE,NULL,OPEN—E×ISTING,0,0);//打开一个设备,如同打开一个文件一样,设备文件名为JADC1.,it)接下来先调用写函数,写入要读取的管脚号6: DWORDdwWritten=0,dwBytesRead=0::WriteBuffer=AIN6;//写入管脚号6WriteFile(hStr,WriteBuffer,2,&dwWritten,NULL);//写入ADC管脚号//接下来读取ADC值到ReadBufferReadFile(hStr,ReadBuffer,2,&dwBytesRead,NULL);读函数得到10Bit的ADC值到ReadBuffer,根据这一值计算AD6的模拟电压vAD6为:旦3.3,进而根据原2¨'一1.理图2,我们可以得到外部待测点TeST0的电压,计算公式为: VTEST~,R5+R6,.)(,RIR2+R2,.)f,篙等一)5结束语基于WindowsCE的嵌入式产品运用已经越来越广泛,分析了WinCE下ADC驱动程序的开发,通过本文的介绍,读者可以对WindowsCE的驱动程序的结构,编写以及实际应用能有一定的了解.参考文献[1]周毓林,等内核定制及应用开发[M].北京:电子工业出版社,2005[2]微软公司.MicrosoftWindowsCE设备驱动程序开发指南[M].北京:北京希望电子出版社,1999[3]DouglasBoling.Microso~WindowsCE程序设计[M].北京博彦科技发展有限公司,译.北京:北京大学出版社,1999[收稿日期:2006.9.12]。