包钢炼钢厂检化验数据采集系统的设计与开发

钢铁企业检化验设施的设计与发展方向分析作者：陈佳来源：《环球市场》2019年第01期摘要：本文结合大量钢铁企业检化验设施的设计经验，对国内大中型钢铁联合企业检化验设施的设计、发展方向等进行论述。

关键词：钢铁企业;检化验设施;设计;集中化;自动化;信息化为更好地适应现代化钢铁工业的快速发展，总结提出了设置集中化、设备集成与自动化和数据管理信息化可作为未来检化验设施的重点发展方向，为今后钢铁企业检化验设施设计和建设提供了方向和科学指导。

一、钢铁企业检化验设施的设计（一）设计原则钢铁企业检化验设施的设计原则如下：1）设计严格执行国家、行业与地方的相关标准、规范和规程。

2）采用同类检验项目相对集中的方式进行检化验设施布点，同时兼顾用户对试验周期的要求;工艺生产过程中要求设置的检化验设施在各单项工序内单独设置。

3）采用国内外先进、成熟、可靠的试验方法和工艺流程，工艺装备水平不低于国内大型钢铁企业水平，要结合国情及厂情，选择行之有效的成熟设备，以保证工艺装备的先进性和可靠性。

4）检化验设施主要立足于完成生产工艺所需的分析检测任务，部分企业根据发展规划要承担试验研究、新产品开发研究等任务。

（二）检化验设施组成及任务根据设计原则及生产工艺要求，大型钢铁联合企业生产检化验一般包括以下设施。

1）原料取制样系统。

原料取制样系统是对进厂原燃料和中间产品取样并进行物理性能检验和化学分析试样制备，包括皮带自动取制样设施、汽车或者火车自动取样设施，以及原料中间产品自动取制样设施等2）原料分析中心。

原料分析中心负责所有进厂原燃料、烧结矿、球团矿、焦化车间的焦炭、石灰车间的石灰与石料以及各生产工序所需的原、燃、材料等试样的物理和化学性能检验任务。

3）铁钢分析中心。

铁钢分析中心承担高炉和铁水脱硫铁样，炼钢连铸各生产机组钢样、钢中气体样、渣样，以及轧钢成品样等化学成分分析任务。

4）成品检验中心。

成品检验中心承担轧钢产品的品质检验、工艺操作介质化学分析、连铸坯的低倍缺陷检验、全厂能源介质分析等任务。

钢铁行业大数据处理和分析系统设计与实现随着科技的进步和信息化的日趋深入，各个行业都迎来了大数据时代。

钢铁行业作为我国重要的基础产业之一，也面临着大量数据的处理和分析的挑战。

钢铁行业大数据处理和分析系统的设计与实现，能够帮助企业更有效地管理和利用数据，实现更高效的生产和运营。

一、系统需求分析1. 数据采集：设计一个钢铁行业大数据采集系统，能够定期自动采集各种数据源，并将其转化为结构化的数据格式。

2. 数据存储：建立一个可靠且高效的大数据存储系统，能够存储大量的数据并提供快速的数据访问。

3. 数据预处理：对采集到的数据进行清洗和预处理，包括去除重复数据、填补缺失值、处理异常值等。

4. 数据分析：设计数据分析模型和算法，能够对大量的数据进行精确的统计分析和挖掘，发现隐藏在数据中的有用信息。

5. 数据可视化：通过图表、仪表盘等方式，将数据分析结果以直观的形式展示给用户，便于用户理解和决策。

6. 数据安全：建立严格的数据安全机制，保护数据的完整性和隐私，防止未经授权的访问和篡改。

7. 系统性能：保证系统具备高并发、高可用、高稳定性的特点，能够处理海量数据，并在大数据环境下快速响应用户的查询和分析请求。

二、系统设计与实现1. 数据采集模块：设计一个数据采集模块，能够连接各种数据源，包括传感器、设备、数据库等，实现数据的自动采集和传输。

采用合适的协议和技术，确保数据的完整性和可靠性。

同时，采用分布式的架构，实现数据的横向扩展和负载均衡。

2. 数据存储模块：选择合适的存储技术，如分布式文件系统、关系型数据库、NoSQL数据库等，建立一个可靠、高效的数据存储系统。

采用数据分区和索引等技术，实现快速的数据查询和访问。

3. 数据预处理模块：设计一个数据清洗和预处理的模块，能够自动处理数据中的噪声、缺失值和异常值。

采用数据挖掘和机器学习的方法，对数据进行特征选择和降维，提高数据处理的效率和准确性。

4. 数据分析模块：选择适合钢铁行业的数据分析模型和算法，如回归分析、聚类分析、关联规则挖掘等，对大量的数据进行分析和挖掘。

钢板自动供料机的数据采集与分析系统开发随着制造业的发展，自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。

钢板自动供料机作为自动化设备之一，在生产过程中起着至关重要的作用。

为了更好地监控和控制钢板自动供料机的运行情况，开发一个数据采集与分析系统变得尤为重要。

在钢板自动供料机的生产过程中，需要获取大量的实时数据，如供料速度、供料精度、设备运行状态等。

而这些数据的采集和分析对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。

因此，我们有必要开发一个数据采集与分析系统，以便及时获取和分析这些数据。

在系统设计阶段，我们首先需要确定需要采集的数据内容。

这包括但不限于供料速度、供料精度、设备运行状态、报警信息等。

其次，需要设计合适的数据采集方式，可以选择传感器、PLC等设备进行数据采集。

同时，还需要考虑数据传输方式，确保数据能够及时传输到数据采集与分析系统中。

在系统开发阶段，我们需要编写数据采集程序，确保能够准确地采集各项数据。

此外，还需要设计数据存储结构，保证数据可以有效地存储并便于后续分析。

在数据分析方面，我们可以利用数据分析算法，对采集的数据进行处理，提取有用信息，为生产决策提供参考依据。

钢板自动供料机的数据采集与分析系统开发不仅可以提高生产过程的自动化水平，还可以帮助企业更好地监控生产过程，提高生产效率，降低生产成本。

因此，该系统的开发具有重要意义。

在未来，随着智能制造技术的不断发展，钢板自动供料机的数据采集与分析系统将会更加智能化、自动化，为生产过程带来更多的便利和效益。

我们期待着该系统未来的发展和应用，为制造业的发展贡献力量。

钢铁行业检化验系统设计与应用摘要：为了建设良好的企业质量管理体系，在满足生产标准情况下，结合实验室内部管理要求，以实现信息流及物流的高效管理，产品质量全程跟踪，检验数据不落地，降低人员检验操作工作量的目标。

通过样品管理、质量管理、规范（方法）管理、试验设备数据采集以及其它管理功能，实现与MES系统其它功能模块有效的数据交互，即保证了系统的完整性，又实现了检验流程规范化、标准化，确保数据的可靠性和及时性，最终提高工作效率。

关键词：制造执行系统；检化验系统；原料检验；检验数据采集引言通过建设新的检化验系统，实现检验按照任务执行、检验要求标准化、检验步骤流程化、结果采集自动化、检验记录完整化，确保检验的任务按照委托进行，检验过程层级化，达到提高工作效率，降低工作量，使检验人员将大部分精力集中在检验分析上。

检化验系统与其他模块有机结合，实现数据的互联和共享。

检化验系统的建设，终极目的是实现以下几个方面的目标：(1)高效率：大量的检验数据通过采集程序直接上传给检化验管理系统，提高工作效率。

(2)低误差：通过自动采集检验设备数据，减少人为因素造成的数据误差。

(3)信息全：由于系统与MES同源，信息由源头带入，减少人员录入或补充，提供全面的信息展示。

(4)操作简单：系统操作简单，工作人员上手容易，且工作负荷小。

(5)管理规范化、标准化：检化验系统按照流程、职责进行规范化管理，确保各司其职，严把质量检验关。

(6)一切有据可依，有据可查：系统从其它模块获取检验委托信息、检验标准和试验方法，为工作人员提供依据。

主要操作具有历史记录，为事件追溯提供强有力的数据支撑。

1 业务流程设计1.1系统简介检化验系统的主要任务是将各检验数据输入点通过计算机网络连接起来，完成各相关检验分析数据的收集、整理、分析、储存，为制造管理系统提供质检及分析数据，为生产和用户提供全方位的服务。

1.2总体业务流程检化验系统接收其它MES系统的检验指令（包含初验、复验）。

冶金行业物流数据采集及管理系统的研发天车定位称重计量及物流管理的自动化是实现炼钢生产、管理自动化的基础和核心环节。

随着我国冶金工业的快速发展，炼钢数据采集和天车自动计量物流管理系统正成为相当多的钢铁生产企业实现炼钢自动化的必要选择。

1 系统总体方案设计在整个炼钢生产过程中，天车吊运货物的位置变化和重量变化与工艺流程的设计和实施紧密关联。

因此天车自动定位称重计量管理系统就成为炼钢数据采集和自动计量物流管理系统中的基础和核心的环节。

系统由多台分站和一台主站构成。

其中，分站是一种新型复合称重控制仪表，每个分站硬件构成和工作原理完全相同，分别设在现场运行的天车上（分站编号与所在天车编号相对应），分站为无人值守检测站，分站能够直接将安装在每部天车上的称重传感器输出的毫伏级电压信号和安装在现场定位点的射频卡、读卡器自动采集、运算和处理，形成吊运物料的重量数据和运行天车的位置信息，然后将重量数据和位置信息分组打包形成报文，通过无线数传电台发送给主站；主站是一种无线接收显示控制器，通常设在调度室，主站主要接受上位计算机控制指令而分时查询并接收各分站发送来的报文进而解析，然后通过主站预留的RS232串行通讯接口将有效数据信息传送给上位计算机；主站与各分站之间的无线通信采用主从工作方式和分时轮询方式进行。

系统框图如图1。

子站系统采用模块化设计方法，由射频卡定位模块、重量调理模块、数据远传模块组成，其系统电气原理图如图 2 所示。

硬件构成包括供电单元、称重传感器信号采集处理单元、位置信号采集处理单元、数据分组打包单元、键盘和显示器、数据输出接口单元、无线数传电台和吸盘天线，系统能够直接将称重传感器输出的毫伏级电压信号和位置传感器输出的开关量信号自动采集、运算和处理，从而得到重量数据和位置信息，然后将重量数据和位置编码分组打包形成报文发送给主站。

子站硬件电路核心由三个CPU芯片构成，即一个AT89C51单片机、一个C8051F020单片机和一个AT89C2051单片机。

包钢炼钢厂检化验数据采集系统的设计与开发摘要：针对包钢炼钢厂的实际需求，基于.NET技术，开发检化验数据采集系统。

实现自动采集化验数据，并将化验数据实时存储到三级系统数据库，实时、准确地将其发送给现场显示屏。

企业在使用检化验数据采集系统后，降低现场工作人员的劳动量，提高产品质量、缩短生产运行时间、降低生产成本。

关键词：检化验数据采集系统；.NET技术；自动采集0.引言检化验数据是现代化钢铁企业生产信息的重要组成部分。

随着现代信息技术的不断进步，检化验数据借助企业内部先进的信息网络，通过不断完善的管理系统渗透到企业的生产、管理、研发等各个层面，因此数字化的检化验系统在企业发展中显得愈发重要。

检化验数据主要来源于检化验设备，目前钢铁企业基本上都配备有检化验设备，如德国OBLF公司生产的QSN750型的直读光谱仪、ARL4460光谱仪等。

虽然这些设备和配套软件已经具有良好的特性，但在分析数据的远端传送方面实时性不高，不能满足现代企业高速信息化的要求阁。

为此，本文以包钢炼钢厂为背景。

按照工艺要求和现场条件，在原化验仪器自带软件的基础上设计出相应的检化验数据采集系统。

1.采集系统的要求包钢炼钢厂设有中心化验室，它集中了检化验大部分的精密仪器，如荧光仪、直读光谱仪等，检化验数据都由中心化验室提供，对来自不同工序（转炉、精炼炉以及连铸机等）的试样进行化验分析，得到试样的化学成分值，然后将这些数据发送给相应的工序，各个工序根据接收到的数据进行成分调整，以便达到相应的冶炼工艺要求，生产出优质钢材。

所以中心化验室的数据分析和发送要保证准确性、实时性。

要求系统实时获得中心化验室各仪器的检化验数据，根据炼钢生产过程化验样品的炉号，将化验结果实时传送到相应炉座的LED显示屏：另外，写入三级数据库，在转炉、精炼炉、连铸等控制室，操作人员可通过计算机及时查询样品的化验数据。

2.采集系统的结构和功能2.1采集系统的结构根据包钢炼钢厂的实际，设计了检化验数据采集系统，其拓扑结果如图1所示。