摘要：本文針對(duì)工業(yè)企業(yè)信息系統(tǒng)依賴(lài)于多個(gè)不同功能的子系統(tǒng)，而各個(gè)子系統(tǒng)之間的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式?jīng)]有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，造成接口眾多、訪(fǎng)問(wèn)性、安全性差等多方面的結(jié)局，從而形成了一個(gè)個(gè)的“信息孤島”，在這樣的技術(shù)應(yīng)用背景下，本文在對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和XML技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)基于三層結(jié)構(gòu)和XML的企業(yè)信息共享平臺(tái)，將各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)取出，并采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述格式，采用集中、共享的方式提供給企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)部門(mén)，建立起一個(gè)控制層到管理層的“橋梁”，使數(shù)據(jù)的上傳與下行之路暢通無(wú)阻，為企業(yè)提供良好的數(shù)據(jù)服務(wù)環(huán)境。
關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，OPC，XML，SOAP，Webservices

1．引言

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高和計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，提出了以信息化帶動(dòng)工業(yè)化的口號(hào)，信息化的關(guān)鍵就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息集成和數(shù)據(jù)交換、跨平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn)，本文針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了有益的探索，分析了工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，提出了建立工業(yè)企業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息共享平臺(tái)，方便了ERP/MES/底層控制系統(tǒng)的整體集成，提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，在此基礎(chǔ)上，具體介紹系統(tǒng)中應(yīng)用的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：基于XML（eXtensibleMarkupLanguage）的信息表示和集成技術(shù)，基于OPC（OLEforProcessControl）的控制技術(shù)，在文章的最后，利用本文提出的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)建立了一個(gè)企業(yè)信息共享平臺(tái)。

2．實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化

一般而言，提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力是企業(yè)對(duì)綜合自動(dòng)化技術(shù)提出的重要目標(biāo)。在企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的綜合集成基礎(chǔ)上，通過(guò)采用先進(jìn)的管理技術(shù)(包括ERP-EnterpriseResourcePlanning，CRM-CustomerRelationshipManagement，SCM-ServiceChainManagement等)、電子商務(wù)、成本分析，設(shè)備管理等，才能促進(jìn)企業(yè)價(jià)值的增值，最終提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，因而數(shù)據(jù)和信息綜合集成是解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)可以分成3層結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化的總體結(jié)構(gòu)a)以PCS(ProcessControlSystem)為代表的基礎(chǔ)自動(dòng)化層。在PCS層，以DCS/PLC/FCS為主要數(shù)據(jù)支持方式的基礎(chǔ)控制部分，主要內(nèi)容包括集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)(FCS)、多總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、基于高速以太網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、傳感器技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、可靠性技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)(RTO：Real-timeOptimization)、先進(jìn)控制技術(shù)等等

b)以MES(ManufacturingExecutionSystem)為代表的生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行優(yōu)化層。它是以大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為主要的數(shù)據(jù)支持方式。主要內(nèi)容包括先進(jìn)控制技術(shù)、建模與流程模擬技術(shù)(AMT：AdvancedModelingTechnologies)、故障診斷維護(hù)技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)、動(dòng)態(tài)成本控制與管理技術(shù)等等。

c)以ERP(EnterpriseResourcePlanning)為代表的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括企業(yè)資源管理(ERP)、供應(yīng)鏈管理(SCM)、客戶(hù)關(guān)系管理(CRM)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理(PQDM)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、設(shè)備資源管理、企業(yè)電子商務(wù)平臺(tái)、先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)(APS：AdvancedPlanningandScheduling)、與數(shù)據(jù)校正技術(shù)等等。

從圖1中可以看到，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是企業(yè)綜合自動(dòng)化的重要組成部分，對(duì)各個(gè)層次的技術(shù)和應(yīng)用，提供了強(qiáng)大的支持，它必須是一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，同時(shí)也必須是一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)。

3．XML在工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化中的應(yīng)用

XML則建立在電子商務(wù)基礎(chǔ)上，為全方位跨平臺(tái)電子商務(wù)的管理和應(yīng)用提供了新的保障，現(xiàn)在工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化控制領(lǐng)域正在積極容納電子商務(wù)的管理和應(yīng)用模式，以便更好地將工廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化過(guò)程控制。與企業(yè)辦公自動(dòng)化集成在一起。XML和OPC的出現(xiàn)必將為工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成提供新的途徑，在此基礎(chǔ)上的SOAP（SimpleObjectAccessProtocol）技術(shù)和Web技術(shù)將對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用格局提供強(qiáng)大的支持。XML建立了一種傳輸結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的方法。使得從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)到企業(yè)辦公自動(dòng)化的系統(tǒng)集成變得非常容易，利用Internet技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了以任何文件格式進(jìn)行再使用、搜索和交換數(shù)據(jù)信息，同時(shí)在工廠(chǎng)自動(dòng)化和企業(yè)解決方案方面能夠獲得較高的集成度。XML實(shí)現(xiàn)了從工廠(chǎng)底層的監(jiān)控和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、先進(jìn)控制到較高級(jí)別的制造業(yè)企業(yè)應(yīng)用程序的縱向信息系統(tǒng)集成，提供了更好的方式將獲得的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息嵌入基于辦公自動(dòng)化信息處理的應(yīng)用程序中去，進(jìn)一步滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息的需要，如圖2所示。同時(shí)這種方式也加強(qiáng)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成能力。
圖2XML實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)數(shù)據(jù)集成框圖在本文的企業(yè)信息共享平臺(tái)中，XM