铀矿山生产数据系统的远程WINCC数据读取系统的制作方法

本发明属于铀矿山生产信息化技术领域，具体涉及一种铀矿山生产数据系统的远程wincc数据读取系统。

背景技术：

目前国内大多数铀矿山初步完成了生产自动化，管理信息化建设刚刚起步。信息化系统需要自动提取现场大量的生产数据，国内铀矿山大量使用西门子的wincc系统，其远程数据提取模块都是以“黑箱”方式提供服务，国内没有自主知识产权。一些国内企业研发了wincc数据读取软件，但是不具备远程读取功能，也不能满足铀矿生产的连续性和安全性。无论是西门子还是国内厂家设计的读取模块，都不能满足铀矿山复杂多变的生产条件，用户界面也不满足矿山监控人员的使用习惯，都还无法构成完善的系统以满足铀矿山的生产需要。在生产环境变化时，如采区扩展或抽注单孔调整时，需要大量繁杂的修改、设置工作，甚至要重新开发。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铀矿山生产数据系统的远程wincc数据读取系统，解决了生产数据系统远程读取现场wincc大量归档数据的需求和现有的数据读取模块无法满足铀矿山多变的生产环境的问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种铀矿山生产数据系统的远程wincc数据读取系统，该系统布置在服务器、水冶厂监控机、采区监控机和采区冗余监控机上；在服务器上布置服务器接收程序，在水冶厂监控机、采区监控机和采区冗余监控机上布置客户端程序；服务器接收程序利用多线程同时接收多个客户端发送的数据，客户端程序利用odbc读取wincc归档数据，通过网络使用tcp/ip协议向服务器传输数据。

服务器开机自动运行程序无需任何设置，使用互斥多线程等待多个客户端程序连接，接收数据后存放在服务器的mysql数据库中；客户端程序开机自动运行，ui提供网络设置、读取时间设置、采区设置、单孔设置和停电处理功能；用户可以设置连接服务器的ip地址、要读取wincc的归档服务器地址、读取数据的时间、增加采区及单孔、编辑各读取数据在wincc中的归档地址以及补充停电后造成的数据缺失。

客户端第一次运行时，在wincc自带的sql数据库中建立程序设置所需要的数据表；用户在ui上设置的服务器ip、读取wincc的归档服务器信息、采区信息和各采区包含的单孔和单孔的归档地址，都存储在这些表中；在采区扩展后，用户通过简单的点选，实现设置每天采集数据的时间，增加采区并设置采区所包含的单孔，通过wincc变量管理器，得到变量归档地址，由ui输入系统，完成采区扩展。

当矿山发生停电事故后，wincc系统停止，会造成停电期间数据丢失，该系统提供停电数据管理功能，使用停电前的最后数据代替凌晨数据存入服务器数据库。

服务器接收程序流程如下：

步骤1：扫描服务器指定tcp/ip接口；

步骤2：接到连接请求，检查客户端ip地址，建立新线程接受此ip客户端程序；

步骤3：接收客户端数据，存入myql数据库，返回客户端数据id；

步骤4：客户端闲时，和客户端保持心跳连接，如果5分钟内没有心跳信号，认为客户端断开，关闭此ip的接收线程，释放资源；

客户端开机后自动读取数据库中采区信息和网络参数相关内容分别建立子线程完成读取wincc数据和数据发送，如果网络连接中断，客户端每隔1分钟向服务器发送连接申请，直到网络恢复，重新连接。

所述的客户端程序转存子线程流程如下：

步骤1：每隔5分钟判断一次是否到达读取时间点，如果是则读取wincc归档数据；

步骤2：读取wincc归档数据，并在sql数据库中备份。

客户端发送子线程流程如下：

步骤1：每隔5分钟扫描转存sql数据库是否有数据；

步骤2：将转存数据库数据以id为标志发给服务器；

步骤3：接收服务器返回的id，如果id返回表示数据已成功保存在服务器上，则删除现场的备份数据。

客户端停电处理流程如下：

步骤1：手动测试停电前能读到wincc数据的最后时间点；

步骤2：将步骤1读出的时间点设置为读取时间；

步骤3：手动设置需要补充数据的时间点；

步骤4：自动用步骤1时间点的数据填充步骤3时间点的数据。

本发明所取得的有益效果为：

本发明可以在管理系统服务器上远程读取现场wincc数据，并能拥有冗余读取、采区扩展、抽注孔管理和停电数据管理功能，将大量需要人工后期录入的数据，变为实时在线自动录入，为矿山生产的信息化提供了保障。本发明适应矿山采区变化的复杂条件，能够处理现场紧急停电等事故对系统数据造成的不良影响。系统ui设置友好，操作人员可以根据采区条件变化，增加采区、单孔数量，根据wincc程序调整数据归档地址，为铀矿山生产信息化系统提供基础数据支持。

本发明已在中核集团某矿厂生产信息化系统中使用，为该厂的生产数据管理系统提供现场wincc的生产数据。系统分别布置在该厂办公楼机房、水冶厂监控室和采区监控室。涉及系统服务器、水冶厂监控机和两台采区监控机，其中一台为冗余机。传输的数据包括水冶厂吸附、饱和、淋洗、转型塔的瞬时和累积流量，总采区1、2的瞬时和累积流量，各单采区的总注和总抽的瞬时、累积流量，各采区单抽注孔的累积流量。用户根据采区扩展功能，成功将新增采区根据生产需要加入系统。系统开机后自动运行，在生产条件不变的情况下，可以满足铀矿山7×24小时连续运行的需求，为该厂生产数据系统提供基础数据支持。

附图说明

图1为服务器接收程序流程图；

图2为客户端程序转存子线程流程图；

图3为客户端发送子线程流程图；

图4为客户端停电处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明所述铀矿山生产数据系统的远程wincc数据读取系统布置在服务器、水冶厂监控机、采区监控机和采区冗余监控机上。在服务器上布置服务器接收程序，在水冶厂监控机、采区监控机和采区冗余监控机上布置客户端程序。服务器接收程序利用多线程同时接收多个客户端发送的数据。客户端程序利用odbc读取wincc归档数据，通过网络使用tcp/ip协议向服务器传输数据。

服务器开机自动运行程序无需任何设置，使用互斥多线程等待多个客户端程序连接，接收数据后存放在服务器的mysql数据库中。客户端程序开机自动运行，ui提供网络设置、读取时间设置、采区设置、单孔设置和停电处理功能。用户可以设置连接服务器的ip地址、要读取wincc的归档服务器地址、读取数据的时间、增加采区及单孔、编辑各读取数据在wincc中的归档地址以及补充停电后造成的数据缺失。客户端运行后通过odbc数据源方式读取wincc的归档数据，并通过网络发给服务器。

客户端第一次运行时，在wincc自带的sql数据库中建立程序设置所需要的数据表。用户在ui上设置的服务器ip、读取wincc的归档服务器信息、采区信息和各采区包含的单孔和单孔的归档地址，都存储在这些表中。在采区扩展后，用户通过简单的点选，实现设置每天采集数据的时间，增加采区并设置采区所包含的单孔，通过wincc变量管理器，得到变量归档地址，由ui输入系统，完成采区扩展。

当矿山发生停电事故后，wincc系统停止，会造成停电期间数据丢失。生产数据系统需要使用每天凌晨的数据对一天的生产情况进行统计，凌晨停电会造成重要数据缺失。本发明专利提供停电数据管理功能，使用停电前的最后数据代替凌晨数据存入服务器数据库，确保生产数据系统能够正常统计一天的产能。

如图1所示，服务器接收程序流程。

步骤1：扫描服务器指定tcpip接口。

步骤2：接到连接请求，检查客户端ip地址，建立新线程接受此ip客户端程序。

步骤3：接收客户端数据，存入myql数据库，返回客户端数据id。

步骤4：客户端闲时，和客户端保持心跳连接，如果5分钟内没有心跳信号，认为客户端断开，关闭此ip的接收线程，释放资源。

客户端开机后自动读取数据库中采区信息和网络参数相关内容分别建立子线程完成读取wincc数据和数据发送，如果网络连接中断，客户端每隔1分钟向服务器发送连接申请，直到网络恢复，重新连接。。

如图2所示，客户端程序转存子线程流程。

步骤1：每隔5分钟判断一次是否到达读取时间点，如果是则读取wincc归档数据。

步骤2：读取wincc归档数据，并在sql数据库中备份。

如图3所示，客户端发送子线程流程。

步骤1：每隔5分钟扫描转存sql数据库是否有数据。

步骤2：将转存数据库数据，以id为标志发给服务器。

步骤3：接收服务器返回的id，如果id返回表示数据已成功保存在服务器上，则删除现场的备份数据。

如图4所示，客户端停电处理流程。

步骤1：手动测试停电前能读到wincc数据的最后时间点。

步骤2：将步骤1读出的时间点设置为读取时间。

步骤3：手动设置需要补充数据的时间点。

步骤4：自动用步骤1时间点的数据填充步骤3时间点的数据。