攀钢钢样分析实时数据采集管理网络系统设计
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摘要
攀钢炼钢综合化验中心是为炼钢厂生产服务的，炼钢厂各生产工序如脱硫、提钒、炼钢、炉外精炼（LF、RH）、连铸等，都必须通过取样、化验分析来实时获得铁水、半钢、钢水以及提钒钒渣、炉渣等化学成分来指导、优化生产。综合化验中心的分析仪种类与数量多，接口复杂，又都是离散的系统，应采取某种手段对各类分析仪的分析数据进行实时采集、在线处理、集中管理，并快速高效、稳定可靠地将数据传送到各个操作现场。为了适应市场发展、优化产品质量和为攀钢三期全连铸建设作准备，提出改建原化验分析传输系统，建成攀钢钢样分析实时数据采集管理网络系统。作者为该项目的第一负责人。
本文在介绍了该项目的基本条件、控制要求以及部分相关生产工艺过程管理系统基础上，根据实时准确、与现有的脱硫、提钒转炉过程系统、炼钢转炉过程系统和连铸过程系统、炼铁MIS系统集成的原则设计了该数据采集系统。实施后的实时数据采集管理网络系统能够将生产化验数据实时传送到各生产工序的过程计算机中的模型中，参与生产过程优化。
基于现代控制技术和网络技术，本文着重分析了钢样分析的基本要素和实时数据采集方法；分析了实时数据库的设计方法以及局域网TCP/IP结构和通讯协议。主要说明实时数据传送网络组织结构形式，系统的软硬件设计的功能和特点。同时，详细介绍了控制系统的主要控制功能，如化验数据的采集、光谱分析数据合成管理、实时服务数据库实现、连铸小型机DEC VAX系统实时通信进程以及系统数据库的维护和管理功能等等。重点分析解决了项目实施过程中所出现的问题。
攀钢钢样分析实时数据采集管理网络系统改造成功，具有很好的经济和社会效益，钢样分析化验数据数字化，网络化，为了化验数据信息化管理打下了基础。
该项目正在申请攀钢（集团）公司的鉴定。
Multi-laboratory Center of Pangang is worked for production of steel-making factory. Many producing processes, such as desulfurize 、extracting-vanadium、steel-marking、refine out ladle (LF、RH)、caster etc, need directing and controlling by sampling and analysis, in order to get chemical composition information of molten iron、semisteel、molten steel、vanadium slag and slag and develop producing. The kinds and amount of analytic machines in Multi-laboratory Center is large, interfaces are complex, and the system is discrete. Therefore, analytic data should to be collected really, treated on line, managed concentrated, and transmitted to every operational locale fast, efficiently, steadily and unfailingly. To suit with development of market, improve quality of product and prepare for the third construction of full continuing caster in Pangang, I give my suggestions of changing the original transmitting system of sampling analysis into real data collection-management net system of steel sampling and analysis .The author is the prime principal of this project.
This real time data collection-management net system is integrated with existing systems, for instance desulfurize 、extracting-vanadium process-computer system、steel-making ladle process-computer system and continuing caster process-computer system, and transmit producing sampling data to molds of computers which are in every producing process so as to develop the process of production.
Based on the development of modern controlling technology and application of net technology, firstly, this paper special analyzes elementary factor of steel sample and the method of gether real data of steel sample analysis; analyzes the design of timely database and configuration of local net TCP/IP and agreement of communication. Secondly, this paper mainly explains the form of configuration of data transmitting timely, and the functions and characters of the design of this system's software. In the meantime, it introduces in details the main controlling functions of the controlling system, such as the collection of sampling analysis data、spectral analysis data composed and managed 、real time database realize 、caster's process-computer DEC VAX system real time communicate process and maintained and managed function of system database etc. analyzed and settled the problems of control system in debugging and producing .
The success of rebuild the real time data collection-management net system of steel sample analysis will bring well economic and social benefit. On the other side, to make the
data of analysis and sample of steel sample to be forms of digital and network will place a base to information management of testing data. This item is applying Pangang (Group) company's identification.
本文在介绍了该项目的基本条件、控制要求以及部分相关生产工艺过程管理系统基础上，根据实时准确、与现有的脱硫、提钒转炉过程系统、炼钢转炉过程系统和连铸过程系统、炼铁MIS系统集成的原则设计了该数据采集系统。实施后的实时数据采集管理网络系统能够将生产化验数据实时传送到各生产工序的过程计算机中的模型中，参与生产过程优化。
基于现代控制技术和网络技术，本文着重分析了钢样分析的基本要素和实时数据采集方法；分析了实时数据库的设计方法以及局域网TCP/IP结构和通讯协议。主要说明实时数据传送网络组织结构形式，系统的软硬件设计的功能和特点。同时，详细介绍了控制系统的主要控制功能，如化验数据的采集、光谱分析数据合成管理、实时服务数据库实现、连铸小型机DEC VAX系统实时通信进程以及系统数据库的维护和管理功能等等。重点分析解决了项目实施过程中所出现的问题。
攀钢钢样分析实时数据采集管理网络系统改造成功，具有很好的经济和社会效益，钢样分析化验数据数字化，网络化，为了化验数据信息化管理打下了基础。
该项目正在申请攀钢（集团）公司的鉴定。
Multi-laboratory Center of Pangang is worked for production of steel-making factory. Many producing processes, such as desulfurize 、extracting-vanadium、steel-marking、refine out ladle (LF、RH)、caster etc, need directing and controlling by sampling and analysis, in order to get chemical composition information of molten iron、semisteel、molten steel、vanadium slag and slag and develop producing. The kinds and amount of analytic machines in Multi-laboratory Center is large, interfaces are complex, and the system is discrete. Therefore, analytic data should to be collected really, treated on line, managed concentrated, and transmitted to every operational locale fast, efficiently, steadily and unfailingly. To suit with development of market, improve quality of product and prepare for the third construction of full continuing caster in Pangang, I give my suggestions of changing the original transmitting system of sampling analysis into real data collection-management net system of steel sampling and analysis .The author is the prime principal of this project.
This real time data collection-management net system is integrated with existing systems, for instance desulfurize 、extracting-vanadium process-computer system、steel-making ladle process-computer system and continuing caster process-computer system, and transmit producing sampling data to molds of computers which are in every producing process so as to develop the process of production.
Based on the development of modern controlling technology and application of net technology, firstly, this paper special analyzes elementary factor of steel sample and the method of gether real data of steel sample analysis; analyzes the design of timely database and configuration of local net TCP/IP and agreement of communication. Secondly, this paper mainly explains the form of configuration of data transmitting timely, and the functions and characters of the design of this system's software. In the meantime, it introduces in details the main controlling functions of the controlling system, such as the collection of sampling analysis data、spectral analysis data composed and managed 、real time database realize 、caster's process-computer DEC VAX system real time communicate process and maintained and managed function of system database etc. analyzed and settled the problems of control system in debugging and producing .
The success of rebuild the real time data collection-management net system of steel sample analysis will bring well economic and social benefit. On the other side, to make the
data of analysis and sample of steel sample to be forms of digital and network will place a base to information management of testing data. This item is applying Pangang (Group) company's identification.
引文
[1] 攀钢钢铁生产工艺: 攀钢（集团）公司 1993.8
[2] 实时数据库系统及其特征 刘云生 卢炎生 李国徽
[3] 攀钢质量处钢样化验室C+CaTV传输系统竣工资料
[4] CS-144 分析仪器使用参考手册
[5] CS-344分析仪器使用参考手册
[6] EMIA-320V分析仪器使用参考手册
[7] EMIA-820V分析仪器使用参考手册
[8] VXQ-150分析仪器使用参考手册
[9] ARL-4460分析仪器使用参考手册
[10] E-983 分析仪器使用参考手册
[11] 实时数据库系统结构 刘云生 卢炎生 李国徽
[12] DOUGLASE.COMER著Computer Networks and internets 徐良贤等译 1997.6
[13] 何伯森 编著.国际工程招标与投标:水利电力出版社 1994.6
[14] 电气装置安装工程施工及验收规范: GBJ232-82
[15] 程协瑞主编.安装工程质量检验评定手册 1990.5 P83-95
[16] Microsoft SQL Server Building application 1998
[17] Microsoft SQL Server Introduction 1998
[18] Microsoft SQL Server Distributed management Object 1998
[19] OpenVMS performance management James W. Coburn. 1994.
[20] VAX FORTRAN / Charlotte Middlebrooks 1984.
[21] VMS systems management / Lesley 1994
[22] Delphi 5.0 开发人员指南 （美）STEVE TEIXERRA著
[23] 数据库系统概论 作者：刘云生 卢正鼎 卢炎生 1997 P30-87
[24] 数据库原理及应用 作者：孙明勤 1992年8月 P19-25
[25] 数据库系统原理 作者：[美]J·D·厄尔曼 1984 P28-34
[26] SQL Server 7.0开发指南 作者：[美]Stephen Wynkoop 1999
[27] Microsoft SQL Server管理员手册作者：（美）Patrick Dalton 1998
[28] TCP/IP实用技术指南 作者：（美）M.F.Arnett,M.Coulombe 1997
[29] 计算机环形局域网络及其新技术 作者：敖志刚 1999
[30] 计算机网络技术及其应用 作者：汤子瀛 哲凤屏 1996
[31] 高速网络建设指南 作者：（美）Tere Parnell 1998
[32] 数据库系统 作者：王能斌 1995
[33] 数据库原理及应用系统开发作者：张健沛 1999年
[34] 数据库系统实现方法 作者：(联邦德国)Th.黑德尔1986
[35] 数据结构基础 作者：[美]埃利斯·霍罗威茨 萨达·萨尼 1983
[36] 数据库系统概论 作者：萨师煊 1983年8月
[37] 关系数据库理论作者：马垣 出版日期：1999年4月
[38] Database and data communications systems /Myles 1983.
[2] 实时数据库系统及其特征 刘云生 卢炎生 李国徽
[3] 攀钢质量处钢样化验室C+CaTV传输系统竣工资料
[4] CS-144 分析仪器使用参考手册
[5] CS-344分析仪器使用参考手册
[6] EMIA-320V分析仪器使用参考手册
[7] EMIA-820V分析仪器使用参考手册
[8] VXQ-150分析仪器使用参考手册
[9] ARL-4460分析仪器使用参考手册
[10] E-983 分析仪器使用参考手册
[11] 实时数据库系统结构 刘云生 卢炎生 李国徽
[12] DOUGLASE.COMER著Computer Networks and internets 徐良贤等译 1997.6
[13] 何伯森 编著.国际工程招标与投标:水利电力出版社 1994.6
[14] 电气装置安装工程施工及验收规范: GBJ232-82
[15] 程协瑞主编.安装工程质量检验评定手册 1990.5 P83-95
[16] Microsoft SQL Server Building application 1998
[17] Microsoft SQL Server Introduction 1998
[18] Microsoft SQL Server Distributed management Object 1998
[19] OpenVMS performance management James W. Coburn. 1994.
[20] VAX FORTRAN / Charlotte Middlebrooks 1984.
[21] VMS systems management / Lesley 1994
[22] Delphi 5.0 开发人员指南 （美）STEVE TEIXERRA著
[23] 数据库系统概论 作者：刘云生 卢正鼎 卢炎生 1997 P30-87
[24] 数据库原理及应用 作者：孙明勤 1992年8月 P19-25
[25] 数据库系统原理 作者：[美]J·D·厄尔曼 1984 P28-34
[26] SQL Server 7.0开发指南 作者：[美]Stephen Wynkoop 1999
[27] Microsoft SQL Server管理员手册作者：（美）Patrick Dalton 1998
[28] TCP/IP实用技术指南 作者：（美）M.F.Arnett,M.Coulombe 1997
[29] 计算机环形局域网络及其新技术 作者：敖志刚 1999
[30] 计算机网络技术及其应用 作者：汤子瀛 哲凤屏 1996
[31] 高速网络建设指南 作者：（美）Tere Parnell 1998
[32] 数据库系统 作者：王能斌 1995
[33] 数据库原理及应用系统开发作者：张健沛 1999年
[34] 数据库系统实现方法 作者：(联邦德国)Th.黑德尔1986
[35] 数据结构基础 作者：[美]埃利斯·霍罗威茨 萨达·萨尼 1983
[36] 数据库系统概论 作者：萨师煊 1983年8月
[37] 关系数据库理论作者：马垣 出版日期：1999年4月
[38] Database and data communications systems /Myles 1983.