一種副槍數據智能化管理系統的製作方法
2023-06-03 02:28:22
本發明屬於鋼鐵自動冶煉技術領域,尤其涉及一種副槍數據智能化管理系統。
背景技術:
副槍數據處理系統廣泛應用於各大鋼廠自動煉鋼系統,它對轉爐煉鋼吹煉過程中的鋼水溫度、氧含量、碳含量及鋼水液面等參數進行測量和控制,按照鋼種要求及時、有效地控制並調整鋼水溫度和鋼水成分,是保證轉爐計算機自動化煉鋼的重要條件,同時也是確保鋼水品種與質量的重要手段。
隨著大數據時代的來臨,智能製造的崛起,實現高效溝通的信息系統全面整合,成為決定其市場地位的關鍵點之一。面對這新技術和新智能所噴發出的活力和生機,給工業智能化帶來了無限的想像空間。我們如何將物聯網服務引入工業領域,並以其全新的理念引領工業信息化發展到更高的階段,是全球工業所面臨的挑戰,也是生產方式變革的主要方向。
隨著工廠智能化地不斷發展,數據量在不斷擴大,在全國範圍內大型鋼廠自動煉鋼系統應用數量也在不斷增加。就目前應用現狀而言,各鋼廠副槍數據系統所產生的數據分散、孤立,形成一座座信息孤島,信息資源無法共享、溝通。
技術實現要素:
本發明的發明目的是:為了解決現有技術中副槍數據系統形成信息孤島、信息資源無法共享溝通等問題,本發明提出了一種副槍數據智能化管理系統。
本發明的技術方案是:一種副槍數據智能化管理系統,包括:
副槍數據採集子系統,用於採集副槍數據,對副槍數據分析處理後進行顯示,同時將副槍數據上傳至資料庫伺服器;
資料庫伺服器,用於接收並存儲副槍數據採集子系統上傳的副槍數據,根據Web應用伺服器發出的控制命令對存儲的副槍數據進行檢索和修改操作,並將操作結果反饋至Web應用伺服器;
Web應用伺服器,用於接收遠程控制子系統發出的控制請求和資料庫伺服器反饋的操作結果,根據控制請求向資料庫伺服器發送控制指令,並向遠程控制子系統反饋操作結果;
及遠程控制子系統,用於向Web應用伺服器發送控制請求,接收Web應用伺服器反饋的操作結果。
進一步地,所述副槍數據採集子系統包括多個數據採集單元、與數據採集單元連接的嵌入式主機及與嵌入式主機連接的客戶機;所述數據採集單元用於採集副槍數據並傳輸至嵌入式主機;所述嵌入式主機用於接收副槍數據並進行分析處理,將處理後的副槍數據傳輸至客戶機;所述客戶機用於接收處理後的副槍數據並進行顯示。
進一步地,所述嵌入式主機對副槍數據進行分析處理具體為:根據副槍數據中的測量溫度和氧電勢計算鋼水的熔池溫度、結晶溫度、氧電勢、碳含量參數。
進一步地,所述客戶機通過TCP及UDP通信方式與嵌入式主機進行數據通訊。
進一步地,所述副槍數據採集子系統中各客戶機之間採用乙太網接口進行數據通訊。
進一步地,還包括PLC設備,所述副槍數據採集子系統採用PROFIBUS DP總線方式與PLC設備進行數據通訊。
進一步地,所述資料庫伺服器採用Oracle資料庫。
進一步地,所述Web應用伺服器在tomcat部署app應用程式,並設置app服務自啟動。
進一步地,所述遠程控制子系統包括PC端、移動端及無線訪問端;所述PC端、移動端及無線收發端均直接與網際網路連接。
進一步地,所述無線訪問端還與PC端和移動端無線連接。
本發明的有益效果是:本發明利用副槍數據採集子系統採集副槍數據,為保證副槍測量探頭的質量提供了可靠保證,便於品質管理、實時質量跟蹤,使探頭質量溯源變得有據可依;同時利用遠程控制子系統進行遠程監控,實用性強、可靠性高、覆蓋面廣、靈活性強,具有良好的可擴展性,建設成本少,系統的傳輸容量大;本發明可以建立好的數據採集和處理系統,其超工業級設計,特別適合工業領域,在智能工廠及大數據的發展趨勢下,實現了副槍數據智能化管理,大大減少人工維護成本,縮減設備故障處理時間,提高生產效率。
附圖說明
圖1是本發明的副槍數據智能化管理系統結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,並不用於限定本發明。
如圖1所示,為本發明的副槍數據智能化管理系統結構示意圖。一種副槍數據智能化管理系統,包括:
副槍數據採集子系統,用於採集副槍數據,對副槍數據分析處理後進行顯示,同時將副槍數據上傳至資料庫伺服器;
資料庫伺服器,用於接收並存儲副槍數據採集子系統上傳的副槍數據,根據Web應用伺服器發出的控制命令對存儲的副槍數據進行檢索和修改操作,並將操作結果反饋至Web應用伺服器;
Web應用伺服器,用於接收遠程控制子系統發出的控制請求和資料庫伺服器反饋的操作結果,根據控制請求向資料庫伺服器發送控制指令,並向遠程控制子系統反饋操作結果;
及遠程控制子系統,用於向Web應用伺服器發送控制請求,接收Web應用伺服器反饋的操作結果。
本發明的副槍數據採集子系統包括多個數據採集單元、分別與數據採集單元連接的多個嵌入式主機及分別與嵌入式主機連接的多個客戶機。
數據採集單元用於採集副槍數據並傳輸至嵌入式主機,實現複合探頭信號輸入。本發明對鋼廠的探頭測量參數進行智能化處理,根據各鋼廠各爐次、班次所使用探頭的出廠唯一識別標識,通過探頭測量結果分析、探頭質量報告溯源探頭質量指標,發現探頭質量問題便於及時糾正,在保證自動煉鋼系統的準確性和可靠性的同時,實現探頭品質管理,減少質量問題,真正做到有據可依,有源可溯,為探頭生產線高效、高質運行提供保障。
嵌入式主機用於接收副槍數據並進行分析處理,具體為根據副槍數據中的測量溫度和氧電勢,利用預設計算模型計算鋼水的熔池溫度、結晶溫度、氧電勢、碳含量等參數,再將處理後的副槍數據即計算得到的參數數據傳輸至客戶機;這裡客戶機與嵌入式主機之間通過TCP及UDP通信方式進行數據通訊。
客戶機用於接收處理後的副槍數據並進行顯示,實現實時數據傳輸及平臺測量數據顯示;各個客戶機之間採用乙太網接口進行數據通訊,客戶機收到數據的同時通過乙太網將數據上傳至數據伺服器,以實現分布數據集中管理。
優選的,本發明還包括PLC設備,所述副槍數據採集子系統採用PROFIBUS DP總線方式與PLC設備進行數據通訊,實現PLC設備控制及數據傳輸功能。
本發明考慮到數據安全性、可靠性、穩定性、擴展性、處理能力、資源利用率等問題,以及Oracle的特點,將資料庫伺服器採用Oracle資料庫處理數據。本發明在Oracle中引入了共享SQL和多線索伺服器體系結構,在減少資料庫的資源佔用同時增強了資料庫的能力,使之在低檔軟硬體平臺上用較少的資源就可以支持更多的用戶,而在高檔平臺上可以支持成百上千個用戶,從而滿足用戶的實際需求;而且利用Oracle的分布式資料庫能力,使用戶可通過網絡較方便地讀寫遠端資料庫裡的數據,同時也具有良好的移植性。本發明的資料庫伺服器的功能為:資料庫管理,實現系統配置與管理、數據存取與更新、數據完整性和數據安全性管理;數據檢索及修改;數據導入、導出管理,資料庫結構維護、數據恢復功能和性能監測;資料庫並行運行,由於在同一時間,訪問資料庫的用戶不止一個,所以資料庫伺服器必須支持並行運行機制,處理多個事件的同時發生。
本發明的Web應用伺服器在tomcat部署app應用程式,實現顯示邏輯功能,提供系統操作權限設置、遠程實時數據查詢、歷史數據檢索、系統遠程維護等服務。由於Web應用伺服器平臺操作簡單,因此設置app服務自啟動。本發明的Web應用伺服器的功能為:設備在線狀態檢測,心跳機制,系統自動校時,系統參數配置,操作權限設置,實時數據監測,歷史數據檢索,數據分析,數據報表統計、查詢及導出,系統性能檢測及分析,探頭測量結果分析,探頭質量報告。
本發明的遠程控制子系統包括PC端、移動端及無線訪問端;所述PC端、移動端及無線收發端均直接與網際網路連接,無線訪問端還分別與其它PC端和移動端無線連接。用戶可以在遠程控制子系統通過瀏覽器遠程設置用戶權限,提供不同的操作級別,分別實現不同的操作內容,實現遠程參數調整及遠程維護。
本發明無需再建設投入費用,在不影響原系統使用情況下,支持獨立升級,只需要升級軟體系統,無需鋪設電纜或者投入大量人力物力,技術人員操作簡單。不僅可以查詢實時測量數據、檢索歷史數據、進行相關報表操作以外,還可以實時了解全國各大鋼廠轉爐運行情況及探頭測量信息、遠程配置系統參數、監測系統性能及分析問題,只需要在遠程控制子系統通過瀏覽器登錄,用戶即可通過數據就能及時判斷各鋼廠系統問題,遠程調整系統參數,不需要在各大鋼廠特別增設系統維護崗位,遠程即可實現系統診斷和維護,大大縮減系統故障時間,減少了人工成本和維護費用。
本領域的普通技術人員將會意識到,這裡所述的實施例是為了幫助讀者理解本發明的原理,應被理解為本發明的保護範圍並不局限於這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本發明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發明實質的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發明的保護範圍內。