CN112131271A - 一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统及方法 - Google Patents

一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统及方法，所述系统包括数据采集模块、数据管理模块、数据分析模块和图形自动绘制模块；所述数据采集模块用于采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；所述数据分析对比模块用于对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。本发明提高了管理的效率，节省了大量的人力、物力、财力，从而大大推动了硅钢生产自动化的发展。

Description

一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统及方法
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统及方法。
背景技术
中国正处在高速发展时期，随着机械、电子、电器、输变电等行业的迅猛发展，全国对于高性能硅钢的需求持续增加，对硅钢生产加大投入，年产量逐年递增。由于硅钢制作工艺复杂，中间工序繁多，需要采集的中间过程数据众多，工作人员的维护工作压力大，难以仅依靠人力投入缓解信号设备管理压力及维护压力。因此，各厂配置了二级机数据采集系统，以缓解工作人员繁重的数据收集工作。但是，现有系统目前采用的是单线建设、单线维护的模式，各厂分别对应多家信号系统集成商，存在信息孤岛的问题。同时生产过程与信息自动化融合还较为薄弱，很多的生产流程还是由人工处理去完成，无法提供直观的图形化的数据分析指导生产工作。有鉴于此，为了加强对生产流程的运行管理，提高生产质量与可靠性，将信息化和工业化进行高层次的深度结合，实现高度自动化，改善信息孤岛现象，提供设计一种硅钢钢卷拆包数据管理及自动绘制系统，以解决上述技术问题，是非常有必要的。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统及方法，具体方案如下：
作为本发明的第一方面，提供一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，所述系统包括数据采集模块、数据管理模块、数据分析模块和图形自动绘制模块；
所述数据采集模块用于采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；
所述数据分析对比模块用于对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；
所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。
进一步地，所述生成数据包括同板差值，所述对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置具体为：
计算钢卷的同板差值随长度变化的变化率，将所述变化率超过预设阈值的位置作为最优钢卷拆包位置。
进一步地，所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作具体为：
以钢卷的长度为x轴，钢卷的同板差值为y轴，绘制钢卷的同板差随长度变化的图形曲线，在所述图形上标记最优钢卷拆包位置，以指导现场钢卷拆包工作。
进一步地，所述生成数据还包括钢卷的厚度值，宽度以及铁损值；
所述图形自动绘制模块还用于绘制钢卷的厚度、宽度以及铁损值随长度变化的图形曲线。
进一步地，所述系统还包括独立数据网关和后台服务器，所述数据采集模块通过独立数据网关与所述后台服务器连接；所述数据采集模块还用于将所述重要数据按照预设通信协议的所规定的格式生成数据包，所述独立数据网关用于从数据采集模块中获取数据包，按照预设通信协议对数据包进行解析，得到解析后的数据包，并将解析后的数据包写入到后台服务器运用的DB2数据库中，所述数据分析对比模块与所述后台服务器连接，用于从后台服务器中调取数据采集模块所采集的生成数据，并与硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置。
作为本发明的第二方面，提供一种硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，所述方法包括：
步骤1，采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；
步骤2，将采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；
步骤3，图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。
进一步地，步骤1中，所述生成数据包括同板差值，步骤2中，将采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置具体为：计算钢卷的同板差值随长度变化的变化率，将所述变化率超过预设阈值的位置作为最优钢卷拆包位置。
进一步地，步骤3中，图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作具体为：以钢卷的长度为x轴，钢卷的同板差值为y轴，绘制钢卷的同板差随长度变化的图形曲线，在所述图形上标记最优钢卷拆包位置。
进一步地，述生成数据还包括钢卷的厚度值，宽度以及铁损值；所述方法还包括：绘制钢卷的厚度、宽度以及铁损值随长度变化的图形曲线。
进一步地，所述方法还包括：将所述重要数据按照预设通信协议的所规定的格式生成数据包，并传输给独立数据网关，独立数据获取数据包后，按照预设通信协议对数据包进行解析，得到解析后的数据包，并将解析后的数据包写入到后台服务器运用的DB2数据库中，步骤2中，从后台服务器中调取数据采集模块所采集的生成数据，并与硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置。
本发明具有以下有益效果：
本发明可实时将各硅钢厂分散的生产数据集中进行采集，数据按照通信协议的所规定的格式生成数据包，通过设计独立的数据网关，能够将总线数据与外界隔离，从而保证网络的安全性和数据实时性。大量减少了人工传递数据文件的工作。采集的数据经过和钢卷拆包规则设定进行分析对比,得到最优钢卷拆包位置。随后图形自动绘制模块,将分析后的最优钢卷拆包位置与钢卷基础数据相结合自动生成可视化的动态图形,技术人员可根据这些非常明确直观的钢卷分包预判图形，进行现场指导钢卷拆包工作。大大减少工作误差。这个系统体现了通用性好，功能强，数据存储量大以及可维护性强的特点，提高了管理的效率，节省了大量的人力、物力、财力，从而大大推动了硅钢生产自动化的发展。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统的框架图；
图2为本发明实施例提供的一种硅钢钢卷拆包数据分析管理方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明的第一实施例，提供一种一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，所述系统包括数据采集模块、数据管理模块、数据分析模块和图形自动绘制模块；
所述数据采集模块用于采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；
所述数据分析对比模块用于对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；
所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。
其中，所述系统还包括独立数据网关和后台服务器，所述数据采集模块通过独立数据网关与所述后台服务器连接；所述数据采集模块还用于将所述重要数据按照预设通信协议的所规定的格式生成数据包，所述独立数据网关用于从数据采集模块中获取数据包，按照预设通信协议对数据包进行解析，得到解析后的数据包，并将解析后的数据包写入到后台服务器，后台服务器接收到数据包后，将数据包写入到运用的DB2数据库中，并将上传的文件从服务器中删除,释放空间,确保系统数据库的稳定性，所述数据分析对比模块与所述后台服务器连接，用于从后台服务器中调取数据采集模块所采集的生成数据，并与硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置。
上述实施例中，通过设计独立的数据网关，能够将总线数据与外界隔离，从而保证网络的安全性。而且通过数据网关与采集终端相连，能够保证网络传输的实时性。DB2数据库根据图形技术展示的关系建立,保存有不同的实体类别,并有相应的关联关系表,可通过数据库操作语言对数据进行检索、修改操作,通过数据分析对比模块分析钢卷钢卷拆包规则设定,得岀分析结果,存储到结果表中,同时记录此次分析操作,数据库包含用户信息、工业生产信息,用户信息用于用户登录和用户操作权限管理,用户根据权限不同对数据库进行相应操作,单位信息用于用户身份识别，数据库在导入数据时开始就应对导入的数据进行单位信息关联,进而在数据统计和分析时根据单位进行,单位信息分为项目部和其所属的作业单元两大部分,单位信息的管理需要管理员权限来操作,根据用户的不同对数据库功能模块有不同的操作权限。
其中，所述生成数据包括同板差值，所述对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置具体为：计算钢卷的同板差值随长度变化的变化率，将所述变化率超过预设阈值的位置作为最优钢卷拆包位置。
其中，所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作具体为：
以钢卷的长度为x轴，钢卷的同板差值为y轴，绘制钢卷的同板差随长度变化的图形曲线，在所述图形上标记最优钢卷拆包位置，以指导现场钢卷拆包工作。
其中，所述生成数据还包括钢卷的厚度值，宽度以及铁损值；
所述图形自动绘制模块还用于绘制钢卷的厚度、宽度以及铁损值随长度变化的图形曲线。
其中，在图形自动绘制实施例中，使用了DevExpress控件，其中的ChartControl(图表控件)控件是将XtraCharts(控件库)用在windows form窗体上，程序运行时ChartControl(图表控件)将要显示的数据和对应图形分离。该控件将每一组相关的数据封装在一个series对象中。其中一个series对象代表了一系列相关的数据点，作为在图表上显示的一个分组，分析图形需要钢卷厚度、钢卷宽度、同板差值、铁损值、钢卷拆包位置和钢卷长度几项关键数据项，这些数据都可以看作为是钢卷长度位置为自变量的函数的值，钢卷铁损值用X轴表示，同时钢卷长度数据对应一个Y轴。钢卷分包位置作为第三个显示数据项，分别对应三个series对象。自定义一个Diagram(图表)类来实现，用来设定图表显示元素，包括坐标轴和图例等，坐标轴分为主坐标轴和副坐标轴，将不同类型数据显示在同一张图表上，而每一项数据的数值有不同范围，因此就需要多个坐标轴表示这每一项数据，每一种数据封装在一个series对象中，所以需对每一个坐标轴和一个series对象绑定，在本应用中，将采集数据的钢卷铁损值作为X轴，采集数据的钢卷长度值作为Y轴，同时还需要绘制出与X轴平行的钢卷分包位置的提示平行线，因此需要绑定的数据项为钢卷铁损值，钢卷长度，钢卷分包位置，通过以上的方法和步骤，就可以使用DevExpress控件来实现较为复杂的图表功能，在一个图表显示多种不同的数据，将这些不同数据和指定坐标轴绑定，并实现图表的动态更新。
作为本发明的第二方面，提供一种硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，所述方法包括：
步骤1，采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；
步骤2，将采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；
步骤3，图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。
优选地，步骤1中，所述生成数据包括同板差值，步骤2中，将采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置具体为：计算钢卷的同板差值随长度变化的变化率，将所述变化率超过预设阈值的位置作为最优钢卷拆包位置。
优选地，步骤3中，图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作具体为：以钢卷的长度为x轴，钢卷的同板差值为y轴，绘制钢卷的同板差随长度变化的图形曲线，在所述图形上标记最优钢卷拆包位置。
优选地，述生成数据还包括钢卷的厚度值，宽度以及铁损值；所述方法还包括：绘制钢卷的厚度、宽度以及铁损值随长度变化的图形曲线。
优选地，所述方法还包括：将所述重要数据按照预设通信协议的所规定的格式生成数据包，并传输给独立数据网关，独立数据获取数据包后，按照预设通信协议对数据包进行解析，得到解析后的数据包，并将解析后的数据包写入到后台服务器运用的DB2数据库中，步骤2中，从后台服务器中调取数据采集模块所采集的生成数据，并与硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，其特征在于，所述系统包括数据采集模块、数据管理模块、数据分析模块和图形自动绘制模块；
所述数据采集模块用于采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；
所述数据分析对比模块用于对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；
所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。
2.根据权利要求1所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，其特征在于，所述生成数据包括同板差值，所述对数据采集模块所采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置具体为：
计算钢卷的同板差值随长度变化的变化率，将所述变化率超过预设阈值的位置作为最优钢卷拆包位置。
3.根据权利要求2所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，其特征在于，所述图形自动绘制模块用于图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作具体为：
以钢卷的长度为x轴，钢卷的同板差值为y轴，绘制钢卷的同板差随长度变化的图形曲线，在所述图形上标记最优钢卷拆包位置，以指导现场钢卷拆包工作。
4.根据权利要求3所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，其特征在于，所述生成数据还包括钢卷的厚度值，宽度以及铁损值；
所述图形自动绘制模块还用于绘制钢卷的厚度、宽度以及铁损值随长度变化的图形曲线。
5.根据权利要求1所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理系统，其特征在于，所述系统还包括独立数据网关和后台服务器，所述数据采集模块通过独立数据网关与所述后台服务器连接；所述数据采集模块还用于将所述重要数据按照预设通信协议的所规定的格式生成数据包，所述独立数据网关用于从数据采集模块中获取数据包，按照预设通信协议对数据包进行解析，得到解析后的数据包，并将解析后的数据包写入到后台服务器运用的DB2数据库中，所述数据分析对比模块与所述后台服务器连接，用于从后台服务器中调取数据采集模块所采集的生成数据，并与硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置。
6.一种硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，采集各硅钢厂硅钢钢卷在生产过程中的生成数据；
步骤2，将采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置；
步骤3，图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作。
7.根据权利要求6所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，其特征在于，步骤1中，所述生成数据包括同板差值，步骤2中，将采集的生成数据和硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置具体为：计算钢卷的同板差值随长度变化的变化率，将所述变化率超过预设阈值的位置作为最优钢卷拆包位置。
8.根据权利要求7所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，其特征在于，步骤3中，图形化显示对比分析后的最优钢卷拆包位置,以指导现场钢卷拆包工作具体为：以钢卷的长度为x轴，钢卷的同板差值为y轴，绘制钢卷的同板差随长度变化的图形曲线，在所述图形上标记最优钢卷拆包位置。
9.根据权利要求8所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，其特征在于，述生成数据还包括钢卷的厚度值，宽度以及铁损值；所述方法还包括：绘制钢卷的厚度、宽度以及铁损值随长度变化的图形曲线。
10.根据权利要求6所述的硅钢钢卷拆包数据分析管理方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述重要数据按照预设通信协议的所规定的格式生成数据包，并传输给独立数据网关，独立数据获取数据包后，按照预设通信协议对数据包进行解析，得到解析后的数据包，并将解析后的数据包写入到后台服务器运用的DB2数据库中，步骤2中，从后台服务器中调取数据采集模块所采集的生成数据，并与硅钢钢卷拆包的规则设定数据进行分析,计算最优钢卷拆包位置。
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