專利名稱：用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)收集方法，尤其涉及一種用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法。
背景技術：
鋼鐵廠的信息體系結(jié)構(gòu)一般劃分為四級L1-基礎自動化系統(tǒng)(以下簡稱L1)、L2-過程控制計算機(以下簡稱L2)、L3-(分廠級)生產(chǎn)控制計算機系統(tǒng)(以下簡稱L3)、L4-公司級管理信息管理系統(tǒng)(以下簡稱L4)。而一般鋼鐵冷軋廠內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)處理線的性能要求普遍較高，具有很高的技術含量和技術難度。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)是過程控制計算機的主要功能之一，能有效地幫助人們掌握現(xiàn)場不斷變化的實時數(shù)據(jù)、各種模型數(shù)據(jù)等，對降低故障率、提高生產(chǎn)產(chǎn)量起著非常重要的作用。
目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)大部分都是運用標準C語言按傳統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)模式開發(fā)的，程序結(jié)構(gòu)復雜，接口多，占用較大系統(tǒng)存儲空間，與其他應用功能的結(jié)合性較差，而且一旦生產(chǎn)工藝發(fā)生變化后，相應的軟件模塊都要做相應的改動，程序的復用性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其不僅能準確地收集到各種從底層生產(chǎn)控制設備上傳的數(shù)據(jù)，并將采樣數(shù)據(jù)分配到分卷，還能直接與前臺各應用功能，如HMI、IPC等，進行數(shù)據(jù)交換，能更好地掌握生產(chǎn)的情況，完善了過程計算機的控制功能。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，包括如下步驟步驟1過程控制計算機將接收到的全過程不變的數(shù)據(jù)，設定原料卷關鍵字以原料卷為單位保存在一個全過程數(shù)據(jù)表中；步驟2、將按周期變化的數(shù)據(jù)，按事先設定的周期向過程控制計算機發(fā)送，過程控制計算機將接收到的數(shù)據(jù)以原料卷為單位保存到按工藝流程劃分的區(qū)域表格中；步驟3、在成品卷產(chǎn)生后，過程控制計算機根據(jù)成品卷關鍵字與原料卷關鍵字的對應關系，將成品卷關鍵字插入每個工藝流程區(qū)域表格及全過程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過程數(shù)據(jù)進行匯總，形成成品卷報表并發(fā)送。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術上的進步(1)采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫，準確地將采樣數(shù)據(jù)分配到分卷收集系統(tǒng)的目的是通過收集每一鋼卷在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)來研究機組的操作過程和質(zhì)量控制的情況。L2過程機通過網(wǎng)絡接受L1上傳的數(shù)據(jù)，對于各連續(xù)生產(chǎn)處理線，L1在某一時刻上傳的采樣值，是分配在鋼卷的不同長度位置的，或者分配到不同的鋼卷上的，而過程計算機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲表格的一條記錄應該存儲同一鋼卷在同一長度位置的采樣值。過去的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)基本上都是按傳統(tǒng)的文件結(jié)構(gòu)設計開發(fā)的，收集系統(tǒng)只是簡單將收集上來的采樣數(shù)據(jù)直接存儲到表格，然后需由其他程序再對這些數(shù)據(jù)進行整理，才能獲得按照時間順序、沿鋼卷長度方向排列的反映實際生產(chǎn)情況的有效數(shù)據(jù)。采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，在接收數(shù)據(jù)后，準確地將采樣數(shù)據(jù)分配到分卷，以鋼卷為單位形成記錄，并在鋼卷出口剪切后，對數(shù)據(jù)進行加工、處理，形成成品卷報表直接向L3發(fā)送。
(2)程序結(jié)構(gòu)設計簡單、靈活，有效地降低了過程計算機的負荷和存儲容量如果進入生產(chǎn)機組的鋼卷較長，鋼卷上各個物理點經(jīng)過機組同一個設備的時間不同，由于機組的動態(tài)變化，對這些點的處理可能存在較大的差別；另外，對于技術難度較高的生產(chǎn)處理線，采樣數(shù)據(jù)的項目較多，時間要求也不一致。這樣的話，采樣數(shù)據(jù)的排列和組成都比較復雜，傳統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)開發(fā)的收集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)一般以序列的形式保存在文件中，復雜的數(shù)據(jù)可能就需用數(shù)組結(jié)構(gòu)來存儲。數(shù)組結(jié)構(gòu)在處理上難度較高，也容易出錯，造成死鎖的話將直接影響到整個過程計算機系統(tǒng)的運行。而且文件系統(tǒng)在設計開發(fā)的過程中，必須首先定義存儲數(shù)據(jù)的文件的大小，文件的大小也是固定的，即使文件中沒有數(shù)據(jù)，計算機的存儲空間也已被占用。而且因為計算機的存儲容量有限，所以文件不能設計得過大，即系統(tǒng)一般只能存儲一定時間內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。但是，用數(shù)據(jù)庫開發(fā)的話，存儲數(shù)據(jù)的表格的大小都是按照實際的存儲數(shù)量動態(tài)變化的，并可以按需要定時清空，而且數(shù)據(jù)以鋼卷為單位存放，操作的針對性強，表格的結(jié)構(gòu)也簡單；收集數(shù)據(jù)的同時，直接將數(shù)據(jù)整理后分配到分卷，無需再開發(fā)其他的程序來處理數(shù)據(jù)，就使得整個過程計算機系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)比較簡單；如果一個程序出錯，系統(tǒng)將立即顯示報警信息，也不會影響其他程序的正常運行。因此，用數(shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)有效地降低了過程計算機的負荷和存儲容量，大大提高了運行速度。
(3)與其他功能模塊很好的結(jié)合，并有利于前臺應用功能的開發(fā)用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，承擔了主要的數(shù)據(jù)處理功能，一方面根據(jù)跟蹤模塊提供的鋼卷移動位置信息，將接收到的采樣數(shù)據(jù)與鋼卷相對應，一方面將整理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給L3，存儲在表里的數(shù)據(jù)也能供其他模塊使用。同時，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)跟HMI、IPC等前臺應用系統(tǒng)直接進行數(shù)據(jù)交換，這是原來的文件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不可能辦到的。
(4)可用于不同的計算機平臺，程序測試簡單、方便數(shù)據(jù)庫可用于不同的計算機操作系統(tǒng)平臺，可采用的開發(fā)語言多種多樣，常用的SQL語句簡單易掌握。而數(shù)據(jù)庫自帶的或者可用的操作工具較多，可在直觀的操作界面上直接對數(shù)據(jù)進行操作，使程序測試起來簡單、方便許多。


圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集方法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明將所有過程數(shù)據(jù)進行匯總的示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示本發(fā)明的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法包括如下步驟步驟1過程控制計算機將接收到的全過程不變的數(shù)據(jù)，設定原料卷關鍵字以原料卷為單位保存在一個全過程數(shù)據(jù)表中；所述全過程不變的數(shù)據(jù)，包括鋼卷的規(guī)格、材質(zhì)等(系統(tǒng)中只保存一套)。
一般，根據(jù)預先確定的采樣點，鋼卷在經(jīng)過某一(組)工藝處理設備后，L1(基礎自動化系統(tǒng))通過網(wǎng)絡發(fā)送一組數(shù)據(jù)(包括鋼卷ID)到L2(過程控制計算機，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(屬于過程控制計算機)收到數(shù)據(jù)，并以原料卷ID為關鍵字將數(shù)據(jù)按生產(chǎn)順序保存在一個表格中(全過程數(shù)據(jù)表)(見表一)。


如果L1(基礎自動化系統(tǒng))發(fā)送的信息中，未帶有原料卷ID，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可以從鋼卷跟蹤映像表(見附表二)中獲得當前時刻通過該(組)工藝設備的鋼卷ID(如從附表二可知，在入口活套位置的是鋼卷B)。
表二(鋼卷跟蹤映像表)

步驟2、將按周期變化的數(shù)據(jù)，按事先設定的周期向過程控制計算機發(fā)送，過程控制計算機將接收到的數(shù)據(jù)以原料卷為單位保存到按工藝流程劃分的區(qū)域表格中；所述的按周期變化的數(shù)據(jù)即機組的實時數(shù)據(jù)，包括爐溫、氣體流量等，由L1(基礎自動化系統(tǒng))的電氣或儀表設備按事先設定的周期向L2(過程控制計算機)發(fā)送，L2(過程控制計算機)系統(tǒng)中保存全過程數(shù)據(jù)，在鋼卷通過出口剪切后，對數(shù)據(jù)進行加工處理，形成成品卷報表。
L1(基礎自動化系統(tǒng))發(fā)送的這些周期數(shù)據(jù)，有的是按固定時間順序發(fā)送的，有的是按鋼卷通過的固定長度發(fā)送的；有的是PLC(電氣)設備發(fā)送的，有的是DCS(儀表)設備發(fā)送的。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，將接收到的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收時間的先后順序保存到按工藝流程(如最普遍的入口開卷、爐子加熱、出口剪切)劃分的區(qū)域表格(見表三~五)中，并從鋼卷跟蹤映像表中找到當前時刻的通過該組工藝設備的原料卷ID。
表三入口開卷數(shù)據(jù)表

表四爐內(nèi)數(shù)據(jù)表

表五出口剪切數(shù)據(jù)表

步驟3、在成品卷產(chǎn)生后，過程控制計算機根據(jù)成品卷關鍵字與原料卷關鍵字的對應關系，將成品卷關鍵字插入每個工藝流程區(qū)域表格及全過程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過程數(shù)據(jù)進行匯總，形成成品卷報表并發(fā)送。在本具體實施例中，步驟3具體為在鋼卷經(jīng)過出口剪切后，即成品卷ID產(chǎn)生后，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)根據(jù)成品卷ID與原料鋼卷ID的對應關系(如從表一中可知，成品卷A’對應的原料鋼卷為鋼卷A)，將成品卷ID插入每個工藝流程區(qū)域表格中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過程數(shù)據(jù)進行匯總(見附圖2)，整理后形成成品卷報表(見表六)發(fā)送給L3(生產(chǎn)控制計算機系統(tǒng))以及其他應用程序、模塊。成品卷報表形成后，原過程數(shù)據(jù)將被清除，以釋放存儲空間，提高計算機運行速度。
表六成品卷報表

權利要求
1.一種用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1過程控制計算機將接收到的全過程不變的數(shù)據(jù)，設定原料卷關鍵字以原料卷為單位保存在一個全過程數(shù)據(jù)表中；步驟2、將按周期變化的數(shù)據(jù)，按事先設定的周期向過程控制計算機發(fā)送，過程控制計算機將接收到的數(shù)據(jù)以原料卷為單位保存到按工藝流程劃分的區(qū)域表格中；步驟3、在成品卷產(chǎn)生后，過程控制計算機根據(jù)成品卷關鍵字與原料卷關鍵字的對應關系，將成品卷關鍵字插入每個工藝流程區(qū)域表格及全過程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過程數(shù)據(jù)進行匯總，形成成品卷報表并發(fā)送。
2.根據(jù)權利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，還包括步驟4、在成品卷形成后，原過程數(shù)據(jù)將被清除。
3.根據(jù)權利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，所述的原料卷關鍵字為原料卷ID，所述的成品卷關鍵字為成品卷ID。
4.根據(jù)權利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，步驟1中所述的保存全過程數(shù)據(jù)的方法為將數(shù)據(jù)按生產(chǎn)順序保存。
5.根據(jù)權利要求3所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，步驟1還包括如果過程控制計算機接收到的數(shù)據(jù)中未帶有原料卷ID，則過程控制計算機可以從鋼卷跟蹤映像表中獲得當前時刻通過該工藝設備的原料卷ID。
6.根據(jù)權利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，步驟2中所述按事先設定的周期發(fā)送數(shù)據(jù)是指按固定時間順序發(fā)送，或按鋼卷通過的固定長度發(fā)送。
7.根據(jù)權利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，步驟2還包括從鋼卷映像表中找到當前時刻的通過該工藝設備的原料卷ID。
全文摘要
本發(fā)明提供一種面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫開發(fā)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，包括如下步驟步驟1過程控制計算機將接收到的全過程不變的數(shù)據(jù)，保存在一個全過程數(shù)據(jù)表中；步驟2過程控制計算機將接收到的按周期變化的數(shù)據(jù)保存到按工藝流程劃分的區(qū)域表格中；步驟3在成品卷產(chǎn)生后，過程控制計算機將成品卷關鍵字插入每個工藝流程區(qū)域表格及全過程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過程數(shù)據(jù)進行匯總，形成成品卷報表并發(fā)送。本發(fā)明不僅能準確地收集到各種從底層生產(chǎn)控制設備上傳的數(shù)據(jù)，并將采樣數(shù)據(jù)分配到分卷，還能直接與前臺各應用功能，如HMI、IPC等，進行數(shù)據(jù)交換，能更好地掌握生產(chǎn)的情況，完善了過程計算機的控制功能。
文檔編號G06F17/30GK1719441SQ20051002667
公開日2006年1月11日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權日2005年6月10日
發(fā)明者胡祖寶, 薛貽 申請人:上海寶信軟件股份有限公司