摘要介紹了攀鋼1450熱連軋數(shù)據采集系統(tǒng)的開發(fā)以及實施過程。敘述了系統(tǒng)網絡結構、系統(tǒng)軟件設計、系統(tǒng)數(shù)據結構以及數(shù)據流程。采集系統(tǒng)改善了原系統(tǒng)中部分數(shù)據不完整、缺少相關的設備運行參數(shù)及質量控制參數(shù)等不足。該系統(tǒng)投入使用后，運行穩(wěn)定、可靠，具有很高的應用價值。

關鍵詞 數(shù)據采集;數(shù)據結構;數(shù)據流程;熱連軋

l 系統(tǒng)描述

　　系統(tǒng)主要由基礎自動化系統(tǒng)、過程自動化系統(tǒng)、生產控制計算機系統(tǒng)(IJ3)、數(shù)據中心機服務器和質量分析終端組成。其中，基礎自動化系統(tǒng)包括1臺粗軋R1區(qū)域PLC R1、1臺粗軋R2區(qū)域PLCR2、1臺熱卷箱精軋及層流冷卻區(qū)域PLC302和1臺卷取區(qū)域PLCA08?；A自動化系統(tǒng)通過以太網將實時數(shù)據采集到兩個前端數(shù)據采集服務器中，而這兩臺服務器又將實時采集到的實時數(shù)據存儲到另外兩臺數(shù)據庫服務器中，其中海量歷史數(shù)據會定期保存到磁盤陣列中。過程自動化系統(tǒng)由1臺加熱爐過程機服務器、1臺粗軋機過程機服務器和1臺精軋與層流冷卻過程機服務器組成。數(shù)據中心機服務器通過以太網將各個服務器中的各類數(shù)據進行匯總和保存。

　　由于設計的數(shù)據采樣速率較快(20～100 ms采樣1次，僅為與基礎自動化系統(tǒng)通信時)，每塊帶鋼的采樣信號較多(約2 KB)，因此為避免對該廠現(xiàn)有一、二級自動化系統(tǒng)產生不利影響，在物理上和邏輯上采用與現(xiàn)有的一、二級自動化系統(tǒng)相對獨立的網絡結構。同時，為了保證快速的實時數(shù)據采集，在系統(tǒng)內又劃分了相對獨立的數(shù)據采集網段和實時數(shù)據網段，通過在數(shù)據庫服務器和前端數(shù)據采集服務器安裝雙網卡(10/100 Mb/s自適應)來實現(xiàn)網段劃分。數(shù)據采集PLC連接到前端數(shù)據采集服務器的一塊網卡上，該網段作為數(shù)據采集網段;前端數(shù)據采集服務器的另一塊網卡連接到數(shù)據庫服務器和客戶端，該網段為實時數(shù)據網段。系統(tǒng)采集的數(shù)據主要由一級自動化系統(tǒng)的PLC和二級自動化系統(tǒng)的數(shù)據中心機服務器提供。

　　系統(tǒng)網絡結構如圖1所示。

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　　2 系統(tǒng)軟件設計

　　2.1 系統(tǒng)軟件結構

　　熱連軋數(shù)據采集系統(tǒng)軟件分為前端數(shù)據采集服務器軟件和客戶端軟件兩部分，前端數(shù)據采集服務器軟件包含熱軋應用程序服務器進程、服務器診斷和切換進程、映射內存生成進程、數(shù)據采集與發(fā)送進程和TCP/IP通信控制及軋件跟蹤進程等。其中，熱軋應用程序服務器進程用于實現(xiàn)熱軋過程各種數(shù)據的讀取，并通過數(shù)據庫數(shù)據維護工具將所有的實時數(shù)據存儲到數(shù)據庫服務器中;數(shù)據采集與發(fā)送進程通過PLC通信驅動程序來實現(xiàn)現(xiàn)場控制器群的實時數(shù)據讀取。與此同時，系統(tǒng)也通過這些進程實現(xiàn)和共享映射內存的數(shù)據讀寫?？蛻舳塑浖粋€熱軋過程離線分析器和一個熱軋過程在線分析工具等，這些分析工具的數(shù)據源于映射內存生成進程所映射的共享內存區(qū)當中的數(shù)據。

　　該系統(tǒng)構建在Microsoft Windows 2000平臺上，采用MS VC++開發(fā)，其軟件結構如圖2所示。