摘要：本文主要介紹了WONDERWARE公司INSQL數(shù)據(jù)庫在寧波寶新不銹鋼有限公司1#軋機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用、特點(diǎn)及該系統(tǒng)對(duì)軋機(jī)中的作用。 近幾年來隨著市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈以及國外廠商的外部壓力，迫使著國內(nèi)許多鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行痛苦的改革過程中也越來越重視技術(shù)的改造，以提升企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。 2002年，寶鋼集團(tuán)寧波寶新不銹鋼有限公司決定為其一號(hào)軋機(jī)增加監(jiān)控系統(tǒng)，改造的最初目的是為了增添一個(gè)歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖的功能，使之能夠以某一個(gè)采樣時(shí)間周期采集數(shù)據(jù)并提供相應(yīng)的查詢手段。以便在軋機(jī)出現(xiàn)斷帶或發(fā)生故障等情況時(shí)，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便于我廠技術(shù)人員事后分析。但是在設(shè)計(jì)的過程中我們發(fā)現(xiàn)以一號(hào)軋機(jī)現(xiàn)有的組態(tài)軟件雖然可以把數(shù)據(jù)按要求存儲(chǔ)到的數(shù)據(jù)庫中，但是不能以低于秒級(jí)的采集速率來保存，這就意味著有可能錯(cuò)過斷帶時(shí)的許多重要信息。于是我們決定使用美國Wonderware公司的軟件產(chǎn)品――InSQL（實(shí)時(shí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）來保存小于1秒的數(shù)據(jù)，并用另外一個(gè)軟件ActiveFactory（數(shù)據(jù)庫客戶端軟件）來查詢數(shù)據(jù)。 InSQL軟件是一個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。它是一個(gè)功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)合理，采集速率極快的實(shí)時(shí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。它可以分別采取循環(huán)和觸發(fā)式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。如果采用循環(huán)存儲(chǔ)方式，則可以以最快1秒的速率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，這種存儲(chǔ)方式適合于大多數(shù)的數(shù)據(jù)；而采用觸發(fā)存儲(chǔ)方式，則可以最快3毫秒的速率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，這種方式適合于工廠內(nèi)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保存。在該系統(tǒng)中把鋼卷號(hào)、道次、軋制方向、下凸度E、下凸度Q、工作輥輥徑、中間輥輥徑、支撐輥輥徑、入口厚度設(shè)定值、出口厚度設(shè)定值、軋制力設(shè)定值、急峻度Λ1設(shè)定值、急峻度Λ2設(shè)定值、急峻度Λ3設(shè)定值等100多個(gè)數(shù)據(jù)以循環(huán)存儲(chǔ)的方式保存；把急峻度、入口厚度、出口厚度、軋制力、軋制速度、輥縫差、WS側(cè)彎輥壓力、DS側(cè)彎輥壓力、上凸度Qe、上凸度Qo、上凸度Qi、入口總張力、出口總張力、三個(gè)主電機(jī)的電流等幾十個(gè)數(shù)據(jù)采用觸發(fā)式存儲(chǔ)的方式來保存數(shù)據(jù)，其保存的間隔設(shè)定在了100毫秒。 InSQL除了能夠以毫秒這樣的數(shù)量級(jí)保存數(shù)據(jù)以外，在數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)上也有上佳的表現(xiàn)。雖然有了快速存儲(chǔ)的機(jī)制，我們還需要有一個(gè)能夠壓縮這些數(shù)據(jù)的手段來為用戶節(jié)約硬盤空間。InSQL提供了一個(gè)loss-to-less的無損壓縮算法，使得占用的硬盤空間只是一般關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的2％。而且一旦本地硬盤已經(jīng)存滿，它還支持把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到其他的介質(zhì)或按照一定的策略（當(dāng)然用戶可以自行定義這個(gè)策略）刪除以往最舊的數(shù)據(jù)。這樣，用戶本來并不苛求能夠在只有10G的硬盤上保存三個(gè)月的數(shù)據(jù)，但現(xiàn)在由于InSQL的壓縮功能，用戶可以保存超過三個(gè)月的數(shù)據(jù)。 由于使用了該軟件，我們可以通過InSQL的歷史數(shù)據(jù)庫，把當(dāng)天所有軋機(jī)上的參數(shù)一一記錄下來，通過客戶端軟件ActiveFactory繪制出趨勢(shì)圖；并且利用InSQL的事件觸發(fā)，來快速查找到故障時(shí)刻的參數(shù)情況。斷帶時(shí)的事件記錄了斷帶前20秒以及斷帶后3秒的全部數(shù)據(jù)。（詳見下圖） 一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)除了要有較好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制，還需要有一個(gè)好的數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)。InSQL雖然提供了一個(gè)功能相當(dāng)強(qiáng)大的客戶端軟件ActiveFactory，但是根據(jù)寶新的實(shí)際情況，要求該軟件具備一些特殊的查詢功能，比如生產(chǎn)方就提出要查詢某一個(gè)鋼卷號(hào)共有那些道次，在某個(gè)道次里面的軋制力，軋制速度等參數(shù)的具體趨勢(shì)變化；或者目標(biāo)板型和實(shí)際板型的差異等等。這些問題看似比較容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫中這些數(shù)據(jù)都是存在的，但是要按照這個(gè)要求去查找卻不是這么容易的事情。而且我們知道對(duì)于一般的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫來說，要做用戶自己的客戶端軟件是一件多么困難的事情。還好InSQL數(shù)據(jù)庫軟件雖然是一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，但是它也是關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，因?yàn)樗闪薓S SQL Server數(shù)據(jù)庫軟件。正常情況下，所有的數(shù)據(jù)都是直接實(shí)時(shí)的保存在InSQL數(shù)據(jù)庫中，而只有當(dāng)用戶需要查看數(shù)據(jù)的時(shí)候才是從MS SQL Server數(shù)據(jù)庫中以O(shè)LE-DB的通訊方式獲取數(shù)據(jù)的，對(duì)用戶來說這個(gè)過程完全透明。因?yàn)閃onderware公司在開發(fā)InSQL軟件時(shí)把所有的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)都存儲(chǔ)在了MS SQL Server數(shù)據(jù)庫中，并且為了方便用戶的使用，它還做了相當(dāng)豐富的視圖和存儲(chǔ)過程。降低了用戶開發(fā)的難度，使得這個(gè)軟件更大眾化，畢竟懂得MS SQL Server數(shù)據(jù)庫的大有人在。 于是，我們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)方的這些要求，自行開發(fā)了一個(gè)分析數(shù)據(jù)軟件，其中主要包含了數(shù)據(jù)查詢的種種功能，歷史數(shù)據(jù)查詢，歷史趨勢(shì)圖，實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖，簡易報(bào)表打印，和EXCEL軟件相連接（見下圖）。 同時(shí)我們所作的板型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)為寶新的技術(shù)人員改善板型提供了很大的幫助。（見下圖） 總之，通過該項(xiàng)目，使寶新一號(hào)軋機(jī)告別了無實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的歷史，近三年的使用證明，該系統(tǒng)對(duì)軋機(jī)提高生產(chǎn)效率，降低故障，改善生產(chǎn)工藝都有很大的好處，通過該項(xiàng)目的實(shí)施，我們也認(rèn)識(shí)到采用INSQL軟件作實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)非常好的選擇，在此之后我們又同相關(guān)公司合作采用INSQL軟件在寶新的多臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備上加裝了功能更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，為寶新的生產(chǎn)及設(shè)備維護(hù)起到非常大的作用。