基于C脚本和SCADA的生产报表自动生成技术应用

裴明辉，张国庆，胡伯瀚，林 埜

PEI Ming-hui1, ZHANG Guo-qing2, HU Bo-han3, LIN Ye4

（1.北京山竹科技有限公司，北京 100120；2.天津铁厂水电厂，天津 056404；3.北京邮电大学，北京 100876；4.天津铁厂设材处，天津 056404）

0 引言

生产报表作为企业了解自身在一定时期内的工艺参数和设备能耗，及时发现生产过程中存在的隐患和问题的一种有效手段，在工业生产中一直占据重要位置。

某钢厂加热炉投产至今，虽然实现了控制工艺的高度自动化，但对生产数据的管理仍然停留在人工处理的阶段，即需要操作员将SCADA采集的数据定时填写到纸质的报表中，这就造成了报表经常出现错填、漏填、数据不真实的现象，同时也不方便生产数据的统计和分析，这样的报表对企业的生产管理和决策没有任何作用。因此开发符合现代企业管理要求的生产报表技术就显得尤为重要。

本系统采用的SCADA软件也提供了一些实现报表的方法：1）利用报警控件、在线表格控件、在线趋势控件、用户归档控件自带的打印功能实现简单的报表；2）使用脚本读取SQL数据库中的归档变量，然后将数据写入到Excel中；3）使用Excel通过OPC方式访问SCADA的数据。4）使用外部选件DataMonitor中的报表功能。作者认为方法1）只是简单的画面打印，界面死板，信息存储量小，缺乏统计分析功能；对于第2）和3）种方法，只能实现实时数据报表，且需要一定SQL或者Excel宏开发背景。第4）种方法则显得大材小用，成本昂贵。由此可见这四种方法都不能完全满足报表的需求，而且对侧重实现工艺控制功能的自动化工程师来说，也有相当的难度，因此，研究一种适用于自控工程师的创建生产报表的方法是必要的。

1 报表需求

首先，本系统的生产报表内容包括每小时记录一次预热段和加热段炉膛压力、第一、二加热段和均热段的8个炉温、天然气总管压力、空气总管压力、冷却水出口和入口温度、冷却水压力、排烟温度、燃气和空气每小时的平均流量和月累计消耗量、废气排量、生产钢顿数（由人工输入）、每吨钢燃耗量共计23个数据；筛选每个数据中的最大值和最小值及其对应的时间；计算早、中、晚三班每小时的平均数据。从内容可以看出它既包括工艺参数周期性的记录、求和、平均值，也涉及到一些数据分析和非周期性的数据录入。然后是报表需要按照日报的形式，以Excel格式存储一年内的生产报表，并可以随时查询设定日期的报表。最后就是报表打印，需要设计总表、早班、中班、晚班四种不同的打印内容。

2 报表样式设计

Excel是应用覆盖面最广的办公软件，它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作，所以它是设计报表的最佳选择。在设计报表样式时，作者结合生产工艺和业主管理的需求，将模板文件分为总表、早班、中班、晚班四个WorkSheet显示，排版格式与该厂之前的纸质报表基本一致，预先在单元格编辑好需要的公式函数，对数据进行分析处理。

3 创建报表数据

3.1 创建实时数据

实时数据作为报表内最基础的部分，工业生产中多采用周期性的采集方式。结合本系统对实时数据的采集要求，该部分功能的C脚本的逻辑框图如图1所示。

图1 实时数据C脚本逻辑框图

3.2 创建平均数据

该部分C脚本的功能为计算某变量每小时内的平均值，采样周期由全局动作的触发周期决定，计算得出的平均值存储在创建的内部变量里面，它作为一个项目函数，需要在全局动作中调用。该部分功能的C脚本的逻辑框图如图2所示。

图2 平均值C脚本逻辑框图

3.3 创建累加数据

该部分脚本实现变量的小时累计或者月累计，C脚本的逻辑框图已经包含在图2中，在此不做赘述。

3.4 人工填写数据

该部分脚本的功能为随时调用并更新已经生成的报表，用来满足需要人工抄表，填写数据的要求。它实现的步骤是：首先调出历史报表在画面上显示，然后在需要填写数据的地方输入相应的数据，最后点击更新报表即可完成更新。它作为一个项目函数，可以根据需要在C动作中调用。该部分功能的C脚本的逻辑框图如图3所示。

图3 人工填写数据C脚本逻辑框图

3.5 报表查询

该部分脚本的功能为历史报表的查询，根据需要在画面中输入日期，然后点击报表查询按钮，系统将自动检查报表是否存在。不存在的话，画面闪烁报警，存在的话，立即更新画面显示。它作为一个项目函数，可以根据需要在C动作中调用。该部分功能的C脚本的逻辑框图已经包含在图3中，在此不做赘述。

3.6 报表打印

该部分脚本的功能为报表打印程序，它作为一个项目函数，可以根据需要在C动作中调用。该部分功能的C脚本的逻辑框图如图4所示。

图4 报表打印C脚本逻辑框图

4 实际运行效果

采用本技术自动生成的生产报表，开发周期短，可复制性强。通过在加热炉控制系统中的实际应用，实现了班报表、日报表的自动生成和历史报表的快速查询，满足了人工更新报表的特殊需求，同时对重要的生产数据进行必要的处理和分析，为管理层提供更直观的数据参考。本技术不仅规范了该厂生产数据的报表体系，同时使该厂的生产数据管理更加符合现代化企业的要求。

5 结束语

使用C脚本和SCADA软件，生成需要的报表，一般的思路是：预先使用Excel设计好报表的样式，然后在SCADA软件中使用C脚本把相应的数据写入事先定义好的表格中，这样就可以利用Excel软件去灵活使用生成的报表。本文介绍的技术把以往需要众多昂贵选件才能实现的报表功能简单化，平民化，降低了工程成本，提升了管理水平和效率，为用户节约了人力和物力。

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