專利名稱：用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法
技術(shù)領(lǐng)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(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵廠的信息體系結(jié)構(gòu)一般劃分為四級(jí)L1-基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱L1)、L2-過(guò)程控制計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱L2)、L3-(分廠級(jí))生產(chǎn)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱L3)、L4-公司級(jí)管理信息管理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)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(shù)含量和技術(shù)難度。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)是過(guò)程控制計(jì)算機(jī)的主要功能之一，能有效地幫助人們掌握現(xiàn)場(chǎng)不斷變化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種模型數(shù)據(jù)等，對(duì)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(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言按傳統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)模式開(kāi)發(fā)的，程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接口多，占用較大系統(tǒng)存儲(chǔ)空間，與其他應(yīng)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(yīng)的軟件模塊都要做相應(yīng)的改動(dòng)，程序的復(fù)用性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其不僅能準(zhǔn)確地收集到各種從底層生產(chǎn)控制設(shè)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(tái)各應(yīng)用功能，如HMI、IPC等，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，能更好地掌握生產(chǎn)的情況，完善了過(guò)程計(jì)算機(jī)的控制功能。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，包括如下步驟步驟1過(guò)程控制計(jì)算機(jī)將接收到的全過(guò)程不變的數(shù)據(jù)，設(shè)定原料卷關(guān)鍵字以原料卷為單位保存在一個(gè)全過(guò)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(shè)定的周期向過(guò)程控制計(jì)算機(jī)發(fā)送，過(guò)程控制計(jì)算機(jī)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)根據(jù)成品卷關(guān)鍵字與原料卷關(guān)鍵字的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將成品卷關(guān)鍵字插入每個(gè)工藝流程區(qū)域表格及全過(guò)程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，形成成品卷報(bào)表并發(fā)送。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)上的進(jìn)步(1)采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)，準(zhǔn)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(guò)收集每一鋼卷在生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)來(lái)研究機(jī)組的操作過(guò)程和質(zhì)量控制的情況。L2過(guò)程機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受L1上傳的數(shù)據(jù)，對(duì)于各連續(xù)生產(chǎn)處理線，L1在某一時(shí)刻上傳的采樣值，是分配在鋼卷的不同長(zhǎng)度位置的，或者分配到不同的鋼卷上的，而過(guò)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表格的一條記錄應(yīng)該存儲(chǔ)同一鋼卷在同一長(zhǎng)度位置的采樣值。過(guò)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(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，收集系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單將收集上來(lái)的采樣數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到表格，然后需由其他程序再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，才能獲得按照時(shí)間順序、沿鋼卷長(zhǎng)度方向排列的反映實(shí)際生產(chǎn)情況的有效數(shù)據(jù)。采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，在接收數(shù)據(jù)后，準(zhǔn)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、處理，形成成品卷報(bào)表直接向L3發(fā)送。
(2)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、靈活，有效地降低了過(guò)程計(jì)算機(jī)的負(fù)荷和存儲(chǔ)容量如果進(jìn)入生產(chǎn)機(jī)組的鋼卷較長(zhǎng)，鋼卷上各個(gè)物理點(diǎn)經(jīng)過(guò)機(jī)組同一個(gè)設(shè)備的時(shí)間不同，由于機(jī)組的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)這些點(diǎn)的處理可能存在較大的差別；另外，對(duì)于技術(shù)難度較高的生產(chǎn)處理線，采樣數(shù)據(jù)的項(xiàng)目較多，時(shí)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(fù)雜，傳統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)開(kāi)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(fù)雜的數(shù)據(jù)可能就需用數(shù)組結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)。數(shù)組結(jié)構(gòu)在處理上難度較高，也容易出錯(cuò)，造成死鎖的話將直接影響到整個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。而且文件系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，必須首先定義存儲(chǔ)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(méi)有數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間也已被占用。而且因?yàn)橛?jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量有限，所以文件不能設(shè)計(jì)得過(guò)大，即系統(tǒng)一般只能存儲(chǔ)一定時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。但是，用數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的話，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的表格的大小都是按照實(shí)際的存儲(chǔ)數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的，并可以按需要定時(shí)清空，而且數(shù)據(jù)以鋼卷為單位存放，操作的針對(duì)性強(qiáng)，表格的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單；收集數(shù)據(jù)的同時(shí)，直接將數(shù)據(jù)整理后分配到分卷，無(wú)需再開(kāi)發(fā)其他的程序來(lái)處理數(shù)據(jù)，就使得整個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單；如果一個(gè)程序出錯(cuò)，系統(tǒng)將立即顯示報(bào)警信息，也不會(huì)影響其他程序的正常運(yùn)行。因此，用數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)有效地降低了過(guò)程計(jì)算機(jī)的負(fù)荷和存儲(chǔ)容量，大大提高了運(yùn)行速度。
(3)與其他功能模塊很好的結(jié)合，并有利于前臺(tái)應(yīng)用功能的開(kāi)發(fā)用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，承擔(dān)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(dòng)位置信息，將接收到的采樣數(shù)據(jù)與鋼卷相對(duì)應(yīng)，一方面將整理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給L3，存儲(chǔ)在表里的數(shù)據(jù)也能供其他模塊使用。同時(shí)，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)跟HMI、IPC等前臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這是原來(lái)的文件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不可能辦到的。
(4)可用于不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，程序測(cè)試簡(jiǎn)單、方便數(shù)據(jù)庫(kù)可用于不同的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái)，可采用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言多種多樣，常用的SQL語(yǔ)句簡(jiǎn)單易掌握。而數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，使程序測(cè)試起來(lái)簡(jiǎn)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(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示本發(fā)明的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法包括如下步驟步驟1過(guò)程控制計(jì)算機(jī)將接收到的全過(guò)程不變的數(shù)據(jù)，設(shè)定原料卷關(guān)鍵字以原料卷為單位保存在一個(gè)全過(guò)程數(shù)據(jù)表中；所述全過(guò)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(yù)先確定的采樣點(diǎn)，鋼卷在經(jīng)過(guò)某一(組)工藝處理設(shè)備后，L1(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一組數(shù)據(jù)(包括鋼卷ID)到L2(過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(屬于過(guò)程控制計(jì)算機(jī))收到數(shù)據(jù)，并以原料卷ID為關(guān)鍵字將數(shù)據(jù)按生產(chǎn)順序保存在一個(gè)表格中(全過(guò)程數(shù)據(jù)表)(見(jiàn)表一)。


如果L1(基礎(chǔ)自動(dòng)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(jiàn)附表二)中獲得當(dāng)前時(shí)刻通過(guò)該(組)工藝設(shè)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(shè)定的周期向過(guò)程控制計(jì)算機(jī)發(fā)送，過(guò)程控制計(jì)算機(jī)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(jī)組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括爐溫、氣體流量等，由L1(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))的電氣或儀表設(shè)備按事先設(shè)定的周期向L2(過(guò)程控制計(jì)算機(jī))發(fā)送，L2(過(guò)程控制計(jì)算機(jī))系統(tǒng)中保存全過(guò)程數(shù)據(jù)，在鋼卷通過(guò)出口剪切后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，形成成品卷報(bào)表。
L1(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))發(fā)送的這些周期數(shù)據(jù)，有的是按固定時(shí)間順序發(fā)送的，有的是按鋼卷通過(guò)的固定長(zhǎng)度發(fā)送的；有的是PLC(電氣)設(shè)備發(fā)送的，有的是DCS(儀表)設(shè)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(shí)間的先后順序保存到按工藝流程(如最普遍的入口開(kāi)卷、爐子加熱、出口剪切)劃分的區(qū)域表格(見(jiàn)表三~五)中，并從鋼卷跟蹤映像表中找到當(dāng)前時(shí)刻的通過(guò)該組工藝設(shè)備的原料卷ID。
表三入口開(kāi)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)根據(jù)成品卷關(guān)鍵字與原料卷關(guān)鍵字的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將成品卷關(guān)鍵字插入每個(gè)工藝流程區(qū)域表格及全過(guò)程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，形成成品卷報(bào)表并發(fā)送。在本具體實(shí)施例中，步驟3具體為在鋼卷經(jīng)過(guò)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(duì)應(yīng)關(guān)系(如從表一中可知，成品卷A’對(duì)應(yīng)的原料鋼卷為鋼卷A)，將成品卷ID插入每個(gè)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(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總(見(jiàn)附圖2)，整理后形成成品卷報(bào)表(見(jiàn)表六)發(fā)送給L3(生產(chǎn)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng))以及其他應(yīng)用程序、模塊。成品卷報(bào)表形成后，原過(guò)程數(shù)據(jù)將被清除，以釋放存儲(chǔ)空間，提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度。
表六成品卷報(bào)表

權(quán)利要求
1.一種用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)將接收到的全過(guò)程不變的數(shù)據(jù)，設(shè)定原料卷關(guān)鍵字以原料卷為單位保存在一個(gè)全過(guò)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(shè)定的周期向過(guò)程控制計(jì)算機(jī)發(fā)送，過(guò)程控制計(jì)算機(jī)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)根據(jù)成品卷關(guān)鍵字與原料卷關(guān)鍵字的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將成品卷關(guān)鍵字插入每個(gè)工藝流程區(qū)域表格及全過(guò)程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，形成成品卷報(bào)表并發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)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(guò)程數(shù)據(jù)將被清除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，其特征在于，所述的原料卷關(guān)鍵字為原料卷ID，所述的成品卷關(guān)鍵字為成品卷ID。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)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(guò)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(quán)利要求3所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)接收到的數(shù)據(jù)中未帶有原料卷ID，則過(guò)程控制計(jì)算機(jī)可以從鋼卷跟蹤映像表中獲得當(dāng)前時(shí)刻通過(guò)該工藝設(shè)備的原料卷ID。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)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(shè)定的周期發(fā)送數(shù)據(jù)是指按固定時(shí)間順序發(fā)送，或按鋼卷通過(guò)的固定長(zhǎng)度發(fā)送。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)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(dāng)前時(shí)刻的通過(guò)該工藝設(shè)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(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集方法，包括如下步驟步驟1過(guò)程控制計(jì)算機(jī)將接收到的全過(guò)程不變的數(shù)據(jù)，保存在一個(gè)全過(guò)程數(shù)據(jù)表中；步驟2過(guò)程控制計(jì)算機(jī)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)將成品卷關(guān)鍵字插入每個(gè)工藝流程區(qū)域表格及全過(guò)程數(shù)據(jù)表中，然后以成品卷為單位，將該卷所有過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，形成成品卷報(bào)表并發(fā)送。本發(fā)明不僅能準(zhǔn)確地收集到各種從底層生產(chǎn)控制設(shè)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(tái)各應(yīng)用功能，如HMI、IPC等，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，能更好地掌握生產(chǎn)的情況，完善了過(guò)程計(jì)算機(jī)的控制功能。
文檔編號(hào)G06F17/30GK1719441SQ20051002667
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者胡祖寶, 薛貽 申請(qǐng)人:上海寶信軟件股份有限公司