本技术涉及自动化控制，特别涉及一种高炉上料系统及其数据处理方法、存储介质。
背景技术：
：：1、自动化高炉上料系统大致可分为l1至l3这三级。l1基础自动化级，主要由可编程控制器plc及其远程站、现场检测仪表、操作站hmi等构成，可以通过io信号输入、输出直接控制设备的启停；l2过程控制级，主要包括负责数据采集、工艺模型的计算机服务器，例如，高炉专家系统，通过采集高炉的料批、布料信息，达到跟踪和指导生产的目的；l3生产控制级，类似于mes系统，包括车间调度、在线管理，主要是给l2布置生产计划，生成生产报表等。2、近些年在高炉生产中，越来越多的炼铁厂都采用了高炉专家系统记录和指导生产，通过l2服务器采集l1系统高炉上料的料批、布料信息，记录槽下上料的时间、料批号、步号等数据，由原来的操作人员手抄报表的方式转变为由计算机服务器采集完成。3、目前，l2服务器一般都是通过读取l1系统的plc数据地址(例如db地址或％mw、％m地址等)来进行数据采集，而传统的l2读取l1数据的方式至少存在下述两个弊端：4、1、l2服务器频繁的扫描周期造成l1中plc的通讯负担较大，影响l1中plc的程序响应和与hmi上位机的数据交换；2、当l2服务器故障重新恢复后，存在丢失实时料批数据的问题，会对原料的核算造成较大的影响。5、因此，亟需一种高炉上料系统的数据处理方法，可以在l1和l2的实时数据传输过程中，减轻通讯负担并有效避免数据丢失，提升系统可靠性。技术实现思路1、本技术提供了一种高炉上料系统及其数据处理方法、存储介质，能够在l1和l2的实时数据传输过程中，减轻通讯负担并有效避免数据丢失，提升系统可靠性。2、为了实现上述目的，第一方面，本技术提供了一种高炉上料系统的数据处理方法，所述系统包括基础自动化层l1设备和过程自动化层l2设备，所述方法包括：3、s1、所述l1设备在每批次上料完成后，根据表尾指针指示的数组号，将实时上料料批数据存储在所述l1设备中的通讯缓存表的空数组内；4、所述表尾指针指向所述通讯缓存表中数值最小的空数组号；所述通讯缓存表包含n个数组，每个所述数组定义为目标数据结构类型，n为正整数；所述目标数据结构类型定义了每批次上料涉及的多种数据元素；5、s2、在l2设备从l1设备中的实时通讯表中读取完上一批次的上料料批数据后，所述l1设备将所述通讯缓存表中表头指针所指示数组中的上料料批数据，写入到所述实时通讯表对应的设备地址中；6、其中，所述表头指针指向所述通讯缓存表中已上料完成但未被l2设备读取的上料料批数据所在数组；所述实时通讯表包含目标数据结构类型的一个数组，所述实时通讯表所在的设备地址支持被所述l2设备直接读取；7、s3、所述l2设备从所述实时通讯表对应的设备地址中读取已上料完成的上料料批数据。8、在一种可能实施方式中，所述表头指针供所述l2设备读取数据使用，所述表尾指针供所述l1设备写入数据使用9、在所述步骤s1之前，所述方法还包括：10、在所述l1设备中定义目标数据结构类型，所述目标数据结构类型的元素包括状态位，所述状态位指示数组中数据的读取状态，状态位为1指示已读，状态位为0指示未读。11、在一种可能实施方式中，所述步骤s1包括：12、s11、所述l1设备初始化所述表头指针start_pos和表尾指针end_pos的变量值：start_pos＝1，end_pos＝1；13、s12、检测到上料结束指令后，将实时获取的上料料批数据写入到所述通讯缓存表中表尾指针指向的数组中，并将所写入数组的状态位写1；14、s13、写入完成后将尾指针end_pos进位加1，再将进位后的尾指针在所述通讯缓存表中指向的数组清空。15、在一种可能实施方式中，所述步骤s2包括：16、s21、l1设备检测到所述实时通讯表中当前数组的状态位由1变为0时，则将所述通讯缓存表中所述表头指针指示的当前数组以及实时通讯表的数组均清零，并将所述表头指针start_pos加1进位；17、s22、l1设备将所述通讯缓存表中表头指针所指示数组中的上料料批数据，写入所述实时通讯表的数组，并在写入完成后将实时通讯表中数组的状态位写1。18、在一种可能实施方式中，所述步骤s3包括：19、l2设备扫描所述实时通讯表中数组的状态位，若扫描到所述实时通讯表中数组的状态位为1，则从所述实时通讯表对应的设备地址中读取上料料批数据，并在读取完成后将所述实时通讯表中数组的状态位写0。20、在一种可能实施方式中，所述方法还包括：21、所述l1设备在任一次表尾指针end_pos进位后，判断进位后的所述表尾指针数值是否大于n，若大于则将所述表尾指针重置为1；22、在任一次表头指针start_pos进位后，判断进位后的所述表头指针数值是否大于n，若大于则将所述表头指针重置为1；23、在任一次表尾指针end_pos/表头指针start_pos进位后，若表尾指针end_pos进位后数值等于表头指针start_pos，则将表头指针start_pos进位，再将表头指针进位前start_pos所指示的数组清零。24、在一种可能实施方式中，所述方法还包括：25、当表尾指针所指示数组号减去表头指针所指示数组号得到的差值超过预设数值，所述l1设备触发报警，所述差值表示持续未被读取的上料料批数据的批次数量。26、在一种可能实施方式中，所述方法还包括：27、在所述l1设备中定义int数据类型的表头指针变量start_pos以及int数据类型的表尾指针变量end_pos；28、在所述l1设备中创建l1和l2的通讯缓存表cx_l2_table_temp，所述通信缓存表中包括n个目标数据结构类型的数组；29、在所述l1设备中创建l1和l2的实时通讯表cx_l2_table，所述实时通讯表中包括一个目标数据结构类型的数组；30、所述目标数据结构类型的元素还包括：上料流水号、一级料批号、上料类型、每个称量斗的实际上料重量和设定重量、上料时间中的至少一项。31、在一种可能实施方式中，所述l1设备在任一次表尾指针end_pos进位后，将进位后表尾指针在所述通讯缓存表中所指示的数组清零；任一次表头指针start_pos进位后，将表头指针进位前在所述通讯缓存表中所指示的数组清零。32、第二方面，提供一种高炉上料系统，所述高炉上料系统包括：基础自动化层l1设备和过程自动化层l2设备；所述l1设备和所述l2设备用于执行如第一方面中任一种可能实施方式所述的高炉上料系统的数据处理方法。33、第三方面，提供一种计算设备，该计算设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器执行以实现如第一方面提供的高炉上料系统的数据处理方法。34、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一段程序，至少一段程序由处理器执行以实现如第一方面提供的高炉上料系统的数据处理方法。35、本技术提供的技术方案至少包括如下技术效果：36、高炉上料系统包括基础自动化层l1和过程自动化层l2，l1设备在每批次上料完成后将实时数据存储在通讯缓存表中表尾指针指示的空数组内；l2设备从l1的实时通讯表中读取完上批数据后，l1则将通讯缓存表中表头指针所指示数组中已上料完成但未被l2读取的料批数据写入实时通讯表；l2设备从实时通讯表对应设备地址中读取上料料批数据。上述方案保证了l1设备可按照上料完成时间先后的顺序，将料批数据依次且不覆盖地存储在l1的通讯缓存表内，l2则可准确按照上料时间的先后顺序读取未读数据，通讯负担大大减轻且可避免数据丢失，系统可靠性、稳定性和容错性均得到提升。当前第1页12当前第1页12
技术特征：1.一种高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述系统包括基础自动化层l1设备和过程自动化层l2设备，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述表头指针供所述l2设备读取数据使用，所述表尾指针供所述l1设备写入数据使用
3.根据权利要求2所述的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
4.根据权利要求2所述的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
5.根据权利要求2所述的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s3包括：
6.根据权利要求3-5任一所述的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求2所述的高炉上料系统的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种高炉上料系统，其特征在于，所述高炉上料系统包括：基础自动化层l1设备和过程自动化层l2设备；所述l1设备和所述l2设备用于执行如权利要求1至8任一所述的高炉上料系统的数据处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器执行以实现如权利要求1至8任一所述的高炉上料系统的数据处理方法。
技术总结本申请提供了一种高炉上料系统及其数据处理方法、存储介质。高炉上料系统包括基础自动化层L1设备和过程自动化层L2设备，L1设备在每批次上料完成后将实时数据存储在通讯缓存表中表尾指针指示的空数组内；L2设备从L1的实时通讯表中读取完上批数据后，L1设备将通讯缓存表中表头指针所指示数组中已上料完成但未被L2读取的料批数据写入实时通讯表；L2设备从实时通讯表对应设备地址中读取上料料批数据。上述方案保证了L1设备按照上料完成时间先后的顺序，将料批数据依次且不覆盖地存储在L1的通讯缓存表内，L2准确按照上料时间的先后顺序读取未读数据，通讯负担大大减轻且可避免数据丢失，系统可靠性和稳定性得到提升。
技术研发人员：卢博衍
受保护的技术使用者：中冶南方工程技术有限公司
技术研发日：技术公布日：2024/5/29
