紫金桥实时数据库二次开发包及手册等综述

1、目录实时数据库概述1实时数据库能做什么4的体系结构6实时数据库的基本概念和组织结构7系统基本概念和组织结构7点的基本介绍10实时数据库的基本功能11量程变换11线性变换11分段线性化13处理18基本概念18的组态24的浏览和应用25IO数据连接32设备组态32数据连接项组态35历史组态37历史保存组态37实时数据库点类型39模拟IO点39数字IO点40累计点41运算点50组合点50运算点52事故追忆点52程序点54查询点54设备运行点56统计点57基本概念57计量型统计点59计数型统计点61统计点控制图63人工录入点71保存点73温度控制点73自定义点类型75自定义参数77第 1 页大庆紫金桥

2、：技术办事处传真：数据库点类型开发接口包简介80第 2 页实时数据库概述实时数据库是数据库系统发展的一个分支，它适用于处理不断更新的快速变化的数据及具有时间限制的事务处理。实时数据库技术是实时系统和数据库技术相结合的产物，可以利用数据库技术来解决实时系统中的数据管理问题，同时利用实时技术为数据库提供时间驱动调度和资源分配算法。然而，实时数据库并非是两者在概念、结构和方法上的简单集成。传统的数据库系统旨在处理、稳定的数据，强调数据的完整性、一致性，其性能目标是高的系统吞吐量和低的代价，而根本不考虑有关数据及其处理的定时限制，所以，传统的数据库管理系统不能满足这种实时应用的需要。而传统的实时系统虽

3、然支持任务的定时限制，但它针对的是结构与关系很简单、稳定不变和可预报的数据，不涉及维护大量共享数据及它们的完整性和一致性，尤其是时间一致性。因此，只有将两者的概念、技术、方法与机制无缝集成的实时数据库才能同时支持定时和一致性。实时数据库具有两方面的特性，一个是实时性：即其数据是实时的，其数据来源是其自动从工业现场实时数据，每一个数据都有时标。另一个是数据库技术：该系统中管理了大量的数据，同时提供数据的存贮、检索、修改、加工等多方面的数据管理。紫金桥的实时数据库系统同时利用了两方面的技术：一方面利用实时技术从工业现场数据并实施、实时分析等，充分保证数据的实时性；同时利用数据库技术把实时数据高效保

4、存，可以支持查询、历史分析等。实时数据库是管理和存放应用数据的区域，是数据进出的门户，它下接过程 I/O 设备作为数据来源或指令执行机构；上连用户的应用程序进行数据应用或发布指令给输出设备。它承担用户使用的与 RealInfo 应用系统相关的全部实时数据处理、历史数据保存、数据统计处理、处理、数据请求服务处理,也负责与过程和执行设备的双向数据通讯。紫金桥的实时数据库是一个分布式实时数据库系统，它是建设分布式应用系统的数据基本，各个网络结点的应用程序通过实时数据库和网络服务程序组成分布式应用系统，同时支持 B/S 和 C/S 结构。其它第程序可以通过 DDE，OPC 协议与数据库进行通讯交换实时

5、数据，也可以利用 ActiveX控件和 API 接口实时数据库中的实时数据和历史数据。实时数据库在整个系统的信息化过程中起到的作用，简单的说，它是整个工厂信息化的纽带。一方面，它实时生产数据并分析各类数据，另一方面它又为关系数据库提供数据来源。具体说来，实时数据库的作用主要体现在以下三个方面：第 1 页大庆紫金桥：技术办事处传真：实时数据库可以实时与各种测量、控制系统通讯。现在工厂中常用的控制系统包括：、PLC、各种智能仪表以及板卡等各类设备，还包含一些化验仪器设备等。实时数据库可以与他们实时通讯，从这些设备生产数据，也可以把控制到控制设备执行相应的操作。对实时数据进行存贮、分析。仅仅对数据进

6、行是不够的，实时数据库针对生产流程提供了一系列分析工具，如统计分析、趋势分析、流程显示、事故追忆、物料平衡、绩效考核、生产报表等。这些内容是实时数据库的重要作用，根据用户的不同需要，提供不同的分析工具。用户可以根据分析工具提供的结果，/离线优化生产过程。提供各种开放接口，提供给第开发者。实时数据库可以为第应用开发者提供各种接口，可以定时地把数据写入到关系数据库中，用户也可以通过 API 或控件接口获得实时数据库的各类数据（包括实时数据、历史数据和分析数据）。这样，用户可以根据自己的需要，开发更适合自己需要的系统或与其他系统相互无缝连接。实时数据库为工厂管控提供了操作基础。评价一个实时数据库性能

7、可以很多性能指标，但是以下三个指标尤为重要：可靠性：作为应用于工厂信息化中的，而且其中有可能参与系统监视和控制的软件，可靠性是应该最优先考虑的。实时数据库要做到双机热备，故障时自动切换，平均无故障时间（MTBF）不小于 10000 小时。实时性：它包含两个方面含义，数据实时性和事务实时性。数据实时性是指通道数据的更新周期，作为实时数据库，不能不考虑数据实时性。但是，在许多情况下，因为实时数据库本身不是直接与 IO 通道相连（板卡除外），其数据实时性其实取决于通讯介质传输速度和数据提供者（如、PLC、智能仪表）的反应速度，实时数据库的数据实时性不大于系统所允许达到的最快速度，如某 PLC 通过串

8、口读数据，该 PLC 通过实验，每秒最多能提供 200 个数据，则如果 1000 个数据可以在 5 秒内更新。事务实时性是指数据库对其事务处理的速度。它可以是事件触发方式或定时触发方式。事件触发是该事件一旦发生可以立刻获得调度，这类事件可以得到立即处理，但是比较消耗系统资源；而定时触发是在一定时间范围内获得调度权。作为一个完整的实时数据库，从系统的稳定性和实时性而言，必须同时提供两种调度方式。例如在事故追忆中，如果是事件发生，则希望马上能执行记录事故数据。而对于一般历史数据的存贮处理，则可以通过定时触发处理。事件触发的周期小于 100 微秒，定时触发的最小周期为 1 毫秒。开放性：实时数据库的

9、开放性也体现在两个方面：对 IO 数据的开放性和其本身数据第 2 页的开放性。对 IO 数据的开放性是指实时数据库不能局限于某一家或几家设备的数据，也不能局限于系统的连接方式（串口、TCP/IP 网络、板卡等），只要是提供开放接口的设备，都可以接入到实时数据库中。其本身数据的开放性是指提供标准接口供第使用。系统要提供标准的接口供其他应用程序使用，如 OPC、DDE、API 和 COM 控件等。当然，要衡量一个实时数据库性能指标远远不仅仅是上述三个方面，还可以包括友好性、经济性等许多方面的内容。第 3 页大庆紫金桥：技术办事处传真：实时数据库能做什么实时数据库主要对生产实时历史数据进行管理，它具

10、有以下功能：1，生产实时数据，把各装置的生产到计算机的信息系统中；2，加工过来的实时数据，可以对实时数据进行量程变换等初步处理；3，对数据数据进行一系列运算，如累计运算，逻辑运算，SPC 统计分析等；4，管理实时数据，处理实警，以流程图方式显示实时数据等；5，管理历史数据，提供趋势分析，历史查询等管理历史数据；6，提供各种组件如班组考核，物料平衡，快速多方面的浏览数据；7，对外提供数据接口，可以和关系数据库集成；8，提供开发接口，用户可以在实时数据库上做二次开发。通俗的讲，利用紫金桥的实时数据库，可以开发企业的信息管理。现在企业的信息化一般由 MIS 系统集成商集成，其开发专长在于针对用户需求

11、开发实际应用。但是这类企业一般对于关系数据库的流程比较了解，而对于生产的数据处理能力一般，无法把生产数据集成到管理信息系统中。紫金桥的实时数据库提供了一个开放式，可以把生产数据集成到各种 MIS 系统中。在以下应用中可以使用实时数据库：1，生产制造管理系统 MES；2，生产安全系统；3，智能楼宇系统；4，能源管理系统；5，计量管理系统；6，资源管理系统；7，生产调度系统；8，电力检测系统；9，水利系统；10，水文系统；11，油井系统；第 4 页12，城市系统；13，电厂信息化系统；14，煤矿系统；15，交通系统；等一系列系统中都可以采用紫金桥的实时数据库。紫金桥的实时数据库广泛应用于石油、化工

12、、半导体、汽车、电力、机械、冶金、交通、楼宇自动化、食品、环保、仓储、物流、市政建设、印刷、纺织印染、矿业、安防等多个行业和领域。从下图可以看出实时数据库在企业中的作用：从上图可以看出：实时数据库把生产现场的到计算机系统中，工厂的生产、管理可以通过实时数据库了解生产现场的实际情况。对于不同的用户可能其关注点也不一样，如厂长可能关注产量、能耗等经济指标；而总工可能关注生产的平稳、安全等情况；而调度可能关系生产的运行细节等。对于不同用户具有不同权限，可以为其提供个性化服务。第 5 页大庆紫金桥：技术办事处传真：的体系结构紫金桥的实时数据库系统由三部分组成：IO 驱动，实时数据库，实时数据库应用。I

13、O 驱动是实时数据库与外部连接通道。通过 IO 驱动，实时数据库可以和生产现场联系起来。一方面，IO 驱动可以把实时到计算机中，另一方面，实时数据库通过 IO驱动给 IO 设备发出相应的指令。实时数据库是数据库的基本部分。它包含了数据处理和外部接口两个方面。数据处理包括量程变换、运算处理、处理、历史存贮等一系列功能。外部接口是其可以为其它组件提供的服务，如可以提供实时数据变化通知，历史数据查询，网络等一系列功能。上层应用是利用实时数据库开发的一些应用程序。如流程图界面、趋势分析、报警分析、WEB 服务、报表处理、数据查询、SPC 统计分析、物料分析、班组考核等一系列组件。其系统结构图如下：从以

14、上结构图可以看出，实时数据库在整个系统中居于关键地位，对上提供各类服务，对下管理各类 IO 驱动设备。在本书中，针对实时数据库的部分介绍数据库各项功能。第 6 页实时数据库的基本概念和组织结构系统基本概念和组织结构知道，对于计算机信息系统而言，构筑系统的关键之一在于数据结构，也就是说，通过什么样的结构来描述现实世界的事务。对于关系数据库而言，其基本的数据结构是表和。是关系数据库的基本数据单元，表是管理各种的管理。利用记录和表这两种基本的数据结构可以表述现实世界各种复杂的关系。同样，在实时数据库中，也需要抽象出基本的数据结构来描述现实世界的关系。首先分析一下要处理的事务的特点。实时数据库要处理的

15、数据都是来自生产或其相关数据，其主要特点是连续性和实时性。连续性是指数据一直存在，只要生产过程存在，其数据就一直连续存在，如某化工生产装置的某检测点温度、压力、流量等，其数据是一个连续过程。实时性是指数据只有具有时间戳才具有意义，如说某电力检测点的电压是225V，这个电压只有和某一个时刻对应起来才有实际的意义，否则其数据将毫无意义。根据上述分析，的实时数据库以点做为基本来描述生产数据。一个数据库的点对应现实世界的一个物理点，如某一条生产线的累计产量、某一个检测点的温度等。点存贮的数据是一段连续的量，其存贮的数据都带有时间戳。如对于一个温度点数据存贮，存贮的是从 4 月 1 日到 7 月 1 日

16、的数据。如果检索出一个数据值为 500 度，光是500 这个数值肯定是没实际意义的，同时还要关心其出于 500 度所在的时刻，如 2005 年 5 月 23 日零点。因此，以点做为基本来描述实时数据，既可以满足实时数据的连续性，又满足了其实时性。在实际的应用中，如同关系数据库一样，也要把各种数据管理起来，因此根据点和点之间的关系，又把点分成区域和单元。区域和单元方便了用户管理各种点，如我们可以根据点所在的位置分成不同的区域，如在一个大型化工厂内，可以把不同的厂分成不同的区域，而把厂内的不同的车间分成不同的单元。同时，根据描述对象的不同，把数据点分成不同的类型，如模拟 IO 点，数字 IO点等。

17、不同的点类型描述了不同数据点。第 7 页大庆紫金桥：技术办事处传真：下面将介绍一些数据库的基本概念：1）点与点参数紫金桥的实时数据库以点为来进行数据的管理。点是一组有逻辑关系数据值(称为参数）的集合。在数据库中，用户以点为索引对数据库进行，系统也以点为单位管理各种信息。每一个点都是一个复合结构，它是由若干个有逻辑关系的点参数组成。点参数是实时数据库的最小数据，描述的点的某一个属性。每个点都包含若干点参数，它们描述点的不同方面的属性。如 PV 表示过程量的测量值，DESC 则表示点的描述等等。因此，点是一类数据的集合，它相当于一个实际的对象，其中包含了若干个属性。如现场的一个温度信号对应了数据库

18、的一个点，事实上，这个温度信号实际上会有许多特性：如量程的上下限、原始测量值、测量值、的高低限等等。当时，很可能有时是测量值，有时是原始测量值、有时是量程的上限。在不同的应用场合，需要该点的不同属性。因此对点的操作实际上是对具体的某一个点参数的操作，点参数的具体格式为点名.参数名，如Tag1. DESC表示点 Tag1 的Desc参数。在实际应用中，对点的操作往往是对测量值的操作。如在上述例子中，如果不加说明，说到温度信号，从上看，往往指的是温度信号的测量值。因此，如果不加参数的点，会认为是对测量值的。如Tag1，只有点名而未加参数名，则认为是对该点的默认参数PV的，即表示过程变量的测量值，相

19、当于Tag1. PV。点类型在实时数据库系统中，点是组织数据的基本概念。在实际的应用中，不同的信号有不同的处理方式。为了使用上的方便，根据使用方式和要完成的功能，可以把点分成不同的类型。紫金桥系统中提供的预定义的类型叫做标准点类型，如：模拟I/O点、数字I/O点、累计点、控制点、运算点等；用户也可以根据自己的实际需要创建自定义点类型。参数类型每种点类型包含了若干种参数类型。当建立某种点类型的点时，该种点类型的每一个参数类型就对应了一个点参数。因此参数类型是对点参数的描述和定义。系统中提供的预定义的类型叫做标准参数，用户自己定义的参数类型就是自定义参数。单元单元通常是把与一个工艺设备或完成一个工

20、艺目标的几个相连设备有关的点集合在一起，例如一个反应器、锅炉（包括汽包等）、再生器等设备上的点都可以分配到一个单第 8 页元内。紫金桥的许多标准画面是以单元为基础操作的，如：总貌画面就可以按照单元分别或集中显示点的测量值。每个点都必须分配给一个单元，而且只能分配一个单元。单元中可以包含多个点。区域按照操作的观点把一个工艺过程分成几部分，每一部分都是一个区域。例如化工厂的反应工段、公用工程工段、炼油厂的催化裂化工段等，就可以分成不同的区域。区域的划分可以根据不同的应用和需要而不同，不一定与物理位置有关联。每个紫金桥数据库系统可以支持多达 32 个区域。每个区域会包含若干个单元。数据库、区域、单元

21、、点的结构示意图如下：系统分五层，顶层为整个数据库系统，第二层为区域，第三层为单元，第四层为点，最底层是参数，参数是组成数据库的最小。一般地，一个点只有一个参数与外界相连，通常称其为测量值(PV）。其他参数作为 PV 的辅助参数，如 LO 为 PV 的低限限值，HI 为 PV 的高限限值，SP 为 PV 的目标值等。有的系统允许一个点有多个参数与外界相连。点的测量值(PV）通常与控制器(如 PLC）的输入/输出通道相连。PV 值代表 I/O 量的大小或状态。按照装置或场地可以将点逻辑的划分为区域或单元，可按区域划分。一系统可以有 32 个区域，每个区域可以包括 100 单元。第 9 页大庆紫金

22、桥：技术办事处传真：点的基本介绍前面提到，整个数据库是由若干个数据点组成。每个数据点又包含了几个参数。一般而言，点主要有以下基本参数：名称（Name）：名称可以唯一标识一个点的。最长 16 个字符，可以包含字母(大小写不敏感）、数字、$、_，其他字符(如汉字）不支持，最少要包括一个字母。如$_123a，123Ma，Atest_000 等都是合法的点名称。Aaa 和 aaa 认为是同一个名称。名称参数值不能更改。描述（Desc）：最长 64 个字符，可以是任何可显示字符，可以包含汉字。描述可以做为一个点的简单解释，如：如3 号罐的测量压力等。在数据连接时，可以利用该参数连接字符串类型的 IO 通

23、道。类型（Kind）：点的类型，如模拟 IO 点，数字 IO 点等。系统保留参数，不可更改。单元（Unit）：点所在的单元。整型变量。可以根据用户的设定指定任意的整数。安全区（Secu）：点属于那个安全区。通过安全区可以指定用户的权限。点击安全区按钮可以进行安全区组态：用户可以设定点的安全区域。有关安全区的详细内容，请参见安全管理。第 10 页实时数据库的基本功能实时数据库对实时数据进行处理。处理的包括：量程变换、处理、IO 数据连接、历史组态等基本功能。量程变换量程变换是对实时数据进行的初步处理。知道，计算机对于现场的信号都需要进行数字化，即把模拟信号如 4-20mA，1-5V 等信号进行数

24、字化处理，变成计算机可以识别的信号。一般地，计算机通过 A/D 转换器把该信号转换成数字信号，根据其精度的不同，其数值范围也有所不同，如 12 位则是 0 到 4095 之间，16 位则是 0 到 65535 之间。但是对于实际的物理量而言，A/D 转换后的数据并不是实际现场的数据，需要经过一定的转换才能表示其实际的含义。实时数据库对的数据进行加工处理，把现场的数据变成有实际物理意义的数据。如的信号是一个温度量，值是 2000，而对应的物理值可能是 350 度。因此，对现场的信号只有经过量程变换后，才有实际的物理意义。量程变换包括几种量程变换处理：线性变换，开平方，分段线性化以及运算。线性变换

25、线性变换能处理实际物理关系和计算机量之间是线性关系的量。如对于一个压力信号其实际物理信号的区间在 1.2MPa 和 1.8MPa 之间，采用 12 位 A/D 转换器，其转换范围在 0 到 4095 之间。其对应关系是 1.2MPa 时计算机转换的结果为 0，1.8MPa 时计算机转换的结果为 4095，中间为线性对应关系，则其转换关系可以用下图表示：第 11 页大庆紫金桥：技术办事处传真：如的数据为 2000，则其对应的压力为：（20000）（1.81.2）/（40950）1.2 = 1.493MPa。从以上计算可以看出，如果是要计算实际的物理量需要知道以下几个量：1，量程上限：对应量范围的

26、最大值，如上例的 1.8MPa，在数据库中的参数名称是 EUHi。2，量程下限：对应量范围的最小值，如上例的 1.2MPa，在数据库中的参数名称是 EULo。3， 数据上限：计算机数据转换的上限。如上例的 4095，在数据库中的参数名称是 PVRawHi。4，数据下限：计算机数据转换的下限。如上例的 0，在数据库中的参数名称是PVRawLo。5，原始测量值：计算机的数据的原始值，如上例的 2000，在数据库中的参数名称是 PVRaw。6，测量值：经过量程变换后的值，在数据库中的参数名称是 PV。一个原始测量值经过量程变换后，其测量值对应的是物理值。其转换公式如下：PV = （PVRawPVRa

27、wLo）（EUHiEULo）/（PVRawHiPVRawLo）EULo第 12 页如果其测量的原始值大于 数据上限或者小于 数据下限，则依然按上述公式计算，也就是说，在其以外区间，依然按量程区间的线性转换。还以以上实例为例，如果检测的值为 6000，则测量值 PV 为：PV= （PVRawPVRawLo）（EUHiEULo）/（PVRawHiPVRawLo）EULo（60000）（1.81.2）/（40950）1.2 2.079MPa。在紫金桥数据库中，要进行量程变换非常容易，如下图：只要选择量程变换的复选框，指定量程上限、下限以及数据上限、下限即可。开平方运算开平方运算是指对原始测量值进行开

28、平方运算的算法。比较典型的应用是差压和流量。差压式流量计是以方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时，在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。因为实际需要的是流量信号，因此，其流量是：PV = KSQRT（PVRaw）K 是流量系数，可以用线性量程变换得到；PVRaw 是测量的差压信号，SQRT（PVRaw）表示对差压信号求平方根；PV 是实际的流量值。在紫金桥的系统中，可以选择一个选项开平方（SQRTFL）即可，如下：如果选中了开平方选项，则系统自动对原始测量值进行量程变换。分段线性化在实际的应用中，测量的信号往往并不是完全线性的，但是从局部而言，存在着线性关系。

29、如热电阻、热电偶等与温度的转换，从整个量程范围来说，并不是线性关系，但是第 13 页大庆紫金桥：技术办事处传真：就某一个局部而看，有比较好的线性关系。这时，可以把整个量程分成若干段，每一段都可以认为是线性关系。从理论上说，只要分的段足够的小，只要两个量之间的函数关系是有限个断点的连续函数，就可以用上述方法来表示两者的关系。分段线性化的原理是把原始测量值的区间分成若干段，每一段都可以近似认为是线性变换，这样把非线性的关系用线性的关系描述出来了：y(i）表示第 i 点的输出，y(i-1）表示第 i-1 点的输出，x(i）表示第 i 点的输入，x(i-1）表示第 i-1 点的输入，x 分别表示输入量

30、。如下图示：由此可见，如果要进行分段线性化，首先要建立的是分段线性化表。分段线性化表包含了一组数据，每组数据描述了分段线性化表中的一个分割点，每组数据包含了三个量：序号：表示当前组在整个表中的位置。输入：当前间断点的输入值。输出：当前间断点的输出值。下面建立一个有 4 个间断点的分段线性化表，其输入范围在 0 到 40 之间，输出在第 14 页输入输出小于最小值大于最大值等于最小值或最大值刚好与某一点的输入值相等等于该点的输出值处在某两点的输入值之间y(i）y(i1）*xx(i1）/x(i）x(i1） +y(i）0 到 100 之间，其对应关系如下：下面举例说明分段线性化的计算过程：1）那么当

31、输入值为 5 时，其输出值的计算为：输出值=(20-0）*(5-0）/(10-0）+ 0=10。2）输入为 36 时，输出为：输出值=(100-40）*(36-30）/(40-30）+ 40=76。3）输入为 10 时，输出为 20。4）输入为 50 时，输出为 50。如果不在输入范围之内，则保持数值不变。分段线性化的组态：在实时数据库组态程序中，在菜单中选择“工程/分段线性化表”，出来分段线性化表管理工具：在左侧的列表栏中显示了已经组态的分段线性化表。一栏显示了其表的名称，另一栏显示了其被的次数。次数表示有多少个数据点采用了该分段线性化表。增加：可以增加一个分段线性化表。修改：修改当前选中的

32、分段线性化表。第 15 页大庆紫金桥：技术办事处传真：序号输入输出1002102033040440100删除：删除当前选中的分段线性化表。只有次数为 0 的分段线性化表才能被删除。点击增加，可以增加一个分段线性化表，如下：表名：分段线性化表的名称。分段线性化表名在整个系统中必须唯一，通过对该名称的，可以该分段线性化表。表格共三列，第一列为序号，每增加一段时系统自动生成，按输入数值的大小自动排序。第二列是输入值，该值是指从设备到的原始数据经过基本变换(包括：线性/开平方、量程转换）后的值。第三列为该输入值应该对应的工程输出值。若要增加一段，在“分段设置”中指定输入值和输出值后，单击“增加”按钮，

33、如果已经存在与当前输入值相同的段，则不能增加，可以用修改命令来修改其输出值。修改时，只能修改输出值，不能修改输入值。对已经生成的段通过单击“修改”和“删除”按钮可以修改其输出值或将该段删除。一个分段线性化表最少要有两个数据点。否则认为是不合格数据点。分段线性化的应用：要进行分段线性化转换，首先要选中分段线性化选项，然后选择所需要的分段线性化第 16 页表，如果分段线性化表没有组态，可以使用增加一个新的分段线性化表，也可以用修改当前选中的分段线性化表。第 17 页大庆紫金桥：技术办事处传真：处理基本概念是实时数据库必不可少的功能，当变量的数值或数值的变化异常时，将产生，以便操作者采取必要的措施。

34、通过这些，用户可以及时方便地监视和查看系统的异常情况。是用户根据实际的生产情况，依据具体工艺，设定的一些要提示的条件。系统根据用户设定的条件，一旦满足所设定的条件根据事先的设定做出适当的反应。的状态转换如下图所示：系旦满足条件，则系统进入到状态，如果条件解除，则恢复，系统又进入到正常状态。如果系统在时产生同样类型的更高级别的时，则系统进入到高级别状态。如果发生时，对进行了确认，则系统会已经被确认了，否则，认为现场没有对进行处理。根据其触发条件的种类，可以分成：1）限值：是过程参数测量值越过限值时产生的。限值的类型有四种：低低限(LL）、低限(LO）、高限(HI）、高高限(HH）。这些限值介于变

35、量的量程上、下限之间，它们的大小关系排列依次为低低限(LL）、低限(LO）、高限(HI）、高高限(HH）。变量测量值发生变化时，如果越过某一个限值，则满足限值条件，会产生一个。第 18 页同时对于一个变量，在某个时刻，只能产生最近越限的那个，也就是说，对于一个报警条件只能产生一个，而不能同时发出多个。例如：如果变量值超过高高限，就会产生高高限条件，而不会产生高限条件。低低限、低限：是对测量值设定其小于某个值时设定的条件。一般地，如果要设定低低限，则需要同时设定低限。如果同时设定了低限和低低限，则必须满足低低限限定值小于低限值。高高限、高限：如果测量值大于设定的值则产生相应的条件。顾名思义，如果

36、测量值大于设定的高限值，则产生高限，如果大于高高限值，则产生高高限。同样如果同时设定了高高限和高限，则高高限必须大于高限。从限值的特性来说，不可能出现两种同时出现的情况。根据其设定的条件，如果低低限和低限同时出现，则系统出现的是低低限。下面将描述以上的变化过程：第 19 页大庆紫金桥：技术办事处传真：时刻系统状态1产生高限2高限恢复3产生高限4产生高高限由以上示例可以看出，在某一时刻只能产生一个限值，如时刻 8，虽然同时满足低低限和低限，但是系统产生的是限值条件更为严格低低限。2）变化率：模拟量测量值在时间内的变化量超过设定值时产生的，即测量值变化太快时产生的。当测量值发生变化时，就计算变化率

37、以决定是否。变化率的时间是秒。变化率计算公式如下：(测量值的当前值 - 测量值上一次的值）/(这一次产生测量值的时间 - 上一次产生测量值的时间）取其整数部分的绝对值做为结果，若计算结果大于变化率(RATE）设定值，则发出。变化率可以对要求系统不能急剧变化的量进行。如对于一个陶瓷炉的温度的升温过程，其工艺要求其升温过程是一个平缓的过程，如果系统升温过快会对产品质量造成严重。因此可以通过变化率来检测一个信号的变化过程。与其它不同是，变化率与系统的一段时间的运行状态有关，它并非单纯的取决于系统某一时刻的状态。其它系统当前的值条件满足时，则产生，否则不产生。变化率的条件则是测量值一段时间的变化率的变

38、化情况。3）偏差：模拟量的值相对设定值上下波动范围超过一定量时产生的条件。用户在“设定值” 中输入目标值(基准值）。计算公式如下：偏差 = 当前测量值 - 设定值。设定偏差的量是期待其能在某个状态上稳定的量。如对于一个罐的压力期待的压力是 1MPa，其上下偏差过 0.15MPa，则系统的设定值为 1MPa，偏差值是 0.15MPa,当检测的压力大于 1.15MPa 或小于 0.85MPa 时，系统产生。如下图示：第 20 页5高高限恢复，产生高限6高限恢复，进入到正常状态7产生低限8产生低低限9低低限恢复，产生低限10产生低低限11低低限恢复，产生低限12低限恢复，进入到正常状态在上图中，黑色

39、实线表示系统的设定值，两条虚线分别表示设定值偏差值以及设定值偏差值。在两条虚线之间的区域表示系统的正常状态，在两条虚线之外的区间表示系统的状态。4）开关量：数字量只能有 0 或 1 两种状态。可以认为只有一种状态是正常状态，而另一种状态是异常状态。例如，正常状态值如果设为 0，则当测量值为 1 时即产生。根据的严重程度定义的优先级别，共有 3 个级别：低级、高级和紧急。这 3个级别对应的优先级参数值分别是 1、2 和 3。低级：优先级比较低的。高级：优先级很高的。紧急：需要立即处理的。的紧急程度可以根据用户自己的需要自己设定的优先级别。一般的原则是紧急控制在总量的 5左右，高级控制在 30以内

40、。可以根据自己的工艺适当的调整的级别。的几个相关概念：死区(DEADBAND）：是指测量值越过限值产生条件并发出警报后，测量值回头越过限值时并不立即解除，只有当其继续穿越死区设定限值时，才会解除。死区第 21 页大庆紫金桥：技术办事处传真：设定值是指在消除前，测量值必须降低到限值以下多少（如果是下下限或下限则在它之上的值）。例如，从状态返回到正常状态时，测量值不仅返回到限值内，而且还要返回到用户指定的死区设定值之上或之下。死区设定值防止了由于过程测量值在限值上下变化，不断地限值造成的反复。如设定的高限为 500，死区为 20，其测量值变化曲线如下所示：为了描述的方便，在时间轴上依次标明了几个时

41、间点，从 1 到 9。在时刻 3，测量值达到值，满足条件，系统产生。可以看到在时刻 4，其实测量值已经脱离区，小于值了，但是由于死区的存在认为仍然存在。直到时刻6值小于设定与死区的范围，此警才解除。在上表可以看到，虽然在时刻 8 的测量值比时刻 5 还要大，但是在时刻 5 是处于状态，而时刻 8 却不是。由此可以看到，当测量值处于死区时，是否处于状态是由以前的状态决定的。如果系统以前是状态，则依然是状态，否则系统不能进入状态。死区对于限值，如果是低低限或者低限，则死区是大于限值的一段区间。如果是高高限或者高限，则死区是小于其限值的一段区间。死区同样适用于偏差。变化率没有死区。第 22 页延时时

42、间(ALARMDELAY）：当设置了延时时间后，对于限值或偏差，当 PV 值超出限值或偏差值超出偏差设定值后，并不立即产生，只有当超过延时时间ALARMDELAY 后，PV 值仍超出限值或偏差值仍超出偏差设定值时，才产生限值或偏差报警。设定延时时间的主要目的是防止系统的干扰信号。大家都知道，在过程中，干扰是不可避免的存在着，干扰与真实信号的区别是干扰往往是尖峰式的，维持时间比较短，而真实信号往往维持时间比较长。因此，如果有干扰信号，为了避免误报，通过延时时间来过滤。只有延续一段时间后，才认为是确实，否则不做处理。延时的时间是毫秒。为了更清楚的了解延时时间，可以看一个示例：假定设定的延时时间是

43、500 毫秒，系统情况如下：第 23 页大庆紫金桥：技术办事处传真：序号时刻（秒）状态10.9521.15超过高限31.25超过高限时间为 100 毫秒，没有持续延时时间，不41.35从以上示例中可以看出，只有条件持续时间超过延时时间时才会产生。开关：是否使用。如果选择不使用，即使组态了，已经组态的也不会生效。在系统运行时，可以设定某个点的开关，设定是否。的组态在实时数据库中建立一个数据库点，如果该点类型支持，则一般地会出现一个报警属性页。以模拟 IO 点为例，其组态界面如下：第 24 页开关量开关量状态正常状态值 NORMALVAL异常优先级 ALARMPR模拟量低低限低低限参数 LL低低限

44、优先级 LLPR低限低限参数 L O低限优先级 LOPR高高限高高限参数 HH高高限优先级 HHPR高限高限参数 HI高限优先级 HIPR变化率限值 RATE 和周期 RATECYC变化率优先级 RATEPR偏差偏差限值 DEV 和设定值 SP偏差优先级 DEVPR死区死区限值 DEADBAND延警延时时间 ALARMDELAY53.9超过高限65.75超过高限时间为 1850 毫秒，持续时间大于延时时间，产生77.85超过高限88.05超过高限时间为 200 毫秒，没有持续延时时间，不选择参数属性页，可以进行组态。如果没有选择开关，则所有的参数都不能组态。同样，只有选中了相应的项，才能对其值

45、和优先级进行组态。的浏览和应用1、选择菜单命令“工具/子图”或点击工具条命令按钮调出子图选择框，如下图所示：在左侧的浏览树中选中项目，右侧将列出本项目下所包含的所有组件。使用鼠标双击图标或直接拖动此图标到当前窗口中，可以看到窗口中已经创建了一个显示组件，如下图所示：第 25 页大庆紫金桥：技术办事处传真：您可以通过使用鼠标拖动来改变组件的位置，也可以通过拖拽组件周围的调节改变组件的大小。设置组件在已经创建的组件上双击鼠标左键，弹出如下的属性设置框：设置框共分两个属性页，分别是“外观”和“格式”，其中“外观”页主要用来设置组件的显示，“格式”页主要用来设置每一条显示的内容。“ 外观”页包含如下内

46、容：类型可以在此选择组件初始状态是工作在实警状态还是工作在历史状态。当工作在实警状态警精灵显示当前发生的，如果是工作在历史状态下，报警组件缺省显示当天发生的所有，您可以通过点击“前一天”或“后一天”按显示其他日期发生的。数据源此选项需要显示的数据源。数据源中的选项是已经定义的数据源名称。因为第 26 页紫金桥实时数据库系统是一个分布式数据库系统，所以显示的数据源可以是本地实时数据库，也可以是网络中其它结点的实时数据库。颜色设置在这里可以设置每一种的色彩，这样在精灵中通过颜色就可以简单的区分报警的类型。范围在这里可以设置需要显示的区域号、单元号或组号。选中右侧的复选框是表示显示所有的区域、单元或

47、组。注意当组件工作在历史状态时，无法指定显示所有的区域。也就是所精灵只能显示一个区域内的所有。滚动条组件在缺省情况下是有滚动条的，您可以指定一页显示的最大个数(个数范围1-100）。您也可以取消它，而仅仅是通过上下翻页来察看所有的。确认级别在精灵中可以对当前发生的进行确认，在这里可以允许确认的级别。“格式”页的外观如下：解释如下：此框中可以对每一条显示的内容进行定制，其中左侧是不在中显示的属性，右侧是在中显示的属性。为组件配置显示项的方法是如下：第 27 页大庆紫金桥：技术办事处传真：1、使用鼠标选中左侧想增添的项。2、点击“增加”按钮把此选项移动到右侧的“已选列”列表中。3、使用“上移”“下

48、移”来切换项的上下顺序。在最上方的选项将在组件中显示在最前方。4、如果想取消某一项的显示，可以先在右侧选中该项，然后单击“删除”把它移动到左侧的“可选列”列表中即可。5、在右侧的“已选列”列表中的宽度栏双击鼠标左键，可以修改对应项在组件中显示的初始宽度。进行完必要的设置后，点击确定按钮即可完成组件的设置工作。运行组件组件在运行时外观如下：实警的浏览当组件工作在实警状态下时，“上一页”“下一页”按钮有效，如果在一页中无法显示当前所有的实警，那么点击可以通过“上一页”“下一页”按浏览当前所有的。组件将按照您的设置来显示的对应信息，您可以通过拖动下方的滚动条来察看所有的项。实警的确认当操作想确认某过

49、程点最近发生的一条时，它可以在组件上选择该条报警，然后用鼠标左键进行双击操作，则变为确认状态。如果操作想 确认本页所有的，只要点击“全确认”按钮即可。注意：在确认之前您必须确保有足够的操作级别。第 28 页历史的显示当在类型选择框中选择“历史”警组件的外观如下：您可以通过前一天后一天来察看发生过的历史，同时在组件的右上角将显示当前列出的的日期。历史的查询当在类型选择框中选择“历史查询”时，会弹出如下的框：在此框中，您可以输入查询的开始和结束时间，同时也可以指定相应的过滤条件。点击确定，即可开始查询。查询的结果将显示在组件中。组件支持的属性nAreaNo 区域序号说明：整型，它指定时实或历史的区

50、域序号，-1 表示所有的区域。注意对于历史nAreaNo 不可小于 0。nUnitNo、nSubUnitNo、nGroup第 29 页大庆紫金桥：技术办事处传真：说明：整型，和区域号类似，他们分别对应单元号，子单元号和组号。nDay 历史显示时偏移的天数，范围大于等于 0说明：当组件处于历史状态时，设置此属性可以更改显示的日期。注意，nDay 必须大于等于零，当它的值为 1 时表示，历史的日期比当前日期早 1 天，值为 2时早两天，以此类推。系统窗口系统窗口是一个长条形的窗口，它被显示在屏幕的顶部或底部，是一种顶层窗口，始终显示在屏幕上，不会因为切换画面而关闭。系统窗口分为左右两个显示区，左侧

51、为系统区，显示最近发生的系统；右侧为过程区，显示最近发生的过程。系统窗口的外观如下图所示：可以按照如下的方法显示系统窗口：1、将导航器切换到画面页。2、双击“配置/系统参数”项目，弹出系统参数设置框。3、选择中复选框“系统窗”，并在后面的下拉框中选择运行时系统窗口的显示位置。4、单击“确认”按钮返回。数据库变量：预定义的数据库参数紫金桥的实时数据库提供了几个预定义的和相关的数据库参数，如下所示：1、$ALARMTXT，字符型，意义为数据库的描述信息。最后发生的一次的文本描述信息。第 30 页2、$ALARM，整型，取值范围 0-2，意义为数据库当前没有确认的的最高优先级。3、$ALARMnn，

52、整型，范围 0-2，nn 范围从 00 到 31，表示指定的区域，如$ALARM00表示区域 0 的未确认的最高优先级。数据库点的状态参数对于数据库中的任何一个模拟 IO 点和数字 IO 点来说，都有两个参数来表明该点的报警状态，如下所示：1、ALMACK，整型，范围 0-7，该状态表示当前是否确认，0 到 7 中是该变量的最后 3 个 bit，从低位到依次表示限值，偏差，变化率的确认状态。0表示没有确认，1 表示已经确认。假如发生了偏差和限值，如果该值为 2，二进制表示为 010，则表示偏差已经确认，而限值没有确认。2、A，整型，范围 0-7，当前发生的。最后 3 个 bit 从低位到依次表

53、示是否发生限值，偏差，变化率，0 表示没有发生，1 表示发生。如 6(110）则表示变化率和偏差。以上状态参数可以直接在和动画联接中使用，用以提供更灵活的方式来对进行控制。确认函数可以在中使用 AlrmAck 的函数来对进行确认：格式：AlmAck(DataSource, AreaNo）DataSource：字符串类型，数据源名称。该项为空表示本地数据源。AreaNo：整型，数据库中的区域。第 31 页大庆紫金桥：技术办事处传真：IO 数据连接实时数据库一个重要功能是与 IO 设备进行通讯。在这里简单讲一下设备的组态和数据连接过程。与 IO 设备连接分成两个部分，一是设备组态，另一个是数据连接

54、。因为每台计算机上可能连接多种设备包括各种、PLC 等多种设备，设备连接就是把一个物理设备虚拟成中的一个逻辑设备。通过该逻辑设备，计算机可以和设备进行通讯。数据的连接可以把数据库的点参数与实际的物理通道连接起来。如要现场的一个温度信号，通过数据连接可以把实时数据库中的某一个点如 A1.PV连接到该通道上。设备组态实际的物理设备千差万别，不同的设备参数各不相同。但是，就其与计算机的通讯过程而言，它们大致相同。为了和组态的方便，紫金桥为每一个 IO 设备都定义了一个逻辑设备名。根据其逻辑设备名，进行数据连接，IO 设备状态判定等。从紫金桥的组态环境中导航树中选择数据库，进入设备驱动，选择要组态的设

55、备进入组态（不同的设备不尽相同，但是大体类似）：第 32 页设备名称：该 IO 设备的名称，通过它，可以组态数据连接等。该名称必须唯一，不能与其它 IO 设备重复。初始：有些 IO 设备并不需要时刻启动，只需要在特定的时间里和设置数据，可以设置其初始，到需要时才使用函数 DeviceOpen 启动/DeviceClose 停止该设备。动态优化：可以优化速度。采用该选项，只有当前的活动点(需要保存历史的点，需要监视的点，需要在当前画面更新的点）才与实际的 IO 通讯，否则不进行数据通讯。数据更新周期：数据多长时间更新一次。实际的更新周期取决于设备和计算机通讯的速度，有可能大于该周期，但是最小不会

56、小于该周期。由于与实际设备通讯时，往往不能一次所有的数据，因此数据更新周期内只能更新一批数据，而不是所有数据。超时时间：当与设备进行通讯时，如果超过超时时间没有应答，则该次数据通讯的数据作废，又开始下一次数据通讯。如果一个设备连续超时 3 次，则认为该设备进入到故障状态。故障后恢复查询/周期：当设备发生故障后，为了提供通讯速度，不能按正常的调度时间进行调度，该周期是每隔多长时间查询一次设备，看其是否从故障状态中恢复。故障后恢复查询/最长时间：当设备发生故障后，如果在最长时间内不能恢复正常，第 33 页大庆紫金桥：技术办事处传真：则以后不再查询其状态，即使其已经恢复正常，如果不重新启动紫金桥，也

57、不会恢复通讯。设备地址：根据不同的设备有不同的含义。详细请参见该设备的组态帮助。如果是串口设备，还需要组态串口参数，如波特率等，网络设备需要组态端口等，不同的设备不尽相同，请参见具体设备的帮助。第 34 页数据连接项组态数据连接是实时数据库的一项重要内容。它把实时数据库中的点参数与其它的数据连接起来。在紫金桥的数据库组态中，可以从该点属性页中的数据连接属性中进入数据连接：其左边表示当前点的参数，右边表示连接区域。参数：目前参数区域中只列出了缺省连接参数，如果要列出该点所有可以进行数据连接的参数，参数，则会列出所有可以连接的参数。删除数据连接：如果当前选中的点参数组态了数据连接，点击该按钮将删除

58、其数据连接。数据库的数据连接可以分成三类：IO 连接、数据库、连接。IO 连接：选择该项，表示该点参数与实际物理设备的 IO 单元连接起来。连接后，数据库会启动相应的 IO 驱动程序，/设置相应的IO 设备，数据库中组态数据连接的点数据就可以与实际 IO 单元的数据一致，同时对数据库点参数的操作就是对相当于实际 IO 的操作。设备：已经组态好的 IO 设备。如果是还没有建立相应的设备则可以点击定义 IO 设备进入设备组态。连接项：进入到数据连接，根据不同的设备其形式也不相同，详细情况请参见该设备的帮助。确定后就建立了当前选中的点参数与实际 IO 单元的连接工作。设备故障时：当设备发生故障时如何

59、处理当前连接项的数值。可以有三种方式：第 35 页大庆紫金桥：技术办事处传真：保持原值：系统维持发生故障前的数值不变。如某温度点的温度为 500 度，现在设备故障，如果选择保持原值，则现在该变量的值维持 500 度不变。系统故障值：系统指定的一个故障值，9999。用户指定值：可以是用户设定的一个安全值。数据库：可以与数据库进行连接。把当前的点参数与已经定义的数据源的点参数连接。连接：把当前点参数与当前系统的另一个点参数连接。连接后两个参数可以认为在逻辑上等效，对其中的一个参数的读写就相当于对另一个参数的读写。连接一般在运算点用的比较多。第 36 页历史组态历史保存组态实时数据库一个重要功能是进

60、行历史数据保存。对于实时数据库而言有两种历史数据保存方式。一种是数据变化保存，另一个是定时保存。只有进行历史组态的参数才能进行历史数据查询和历史趋势查询。历史组态是对实时数据库历史数据保存方式进行组态。左边表示当前点能进行历史组态的参数。如果点击缺省参数，则只出现历史组态缺省参数和已经组态了历史的参数。保存历史：实时数据库是否对该点参数保存历史数据。数据变化保存：当数据超过指定变化范围时，才保存历史数据。在实际应用中，由于有些数据(如反应釜温度）可能长时间不变化，存盘次数相应减少，可以节省存贮空间。精度：量程的百分比。如果 FIC101 的量程是 20-80，若精度是 1，则与当前值变化超过