自研报表在天津钢铁有限公司炼铁总厂烧结工序控制系统中的应用

关键词：炼铁总厂烧结工序控制系统；iFIX 5.5；SQL 数据库；自研生产报表；Visual Basi

1.引言

随着工业自动化技术的不断发展，炼铁总厂烧结工序控制系统的智能化水平也在不断提高。天津钢铁有限公司炼铁总厂烧结工序为了提升生产效率和管理水平，引入了 iFIX 5.5 上位机系统和 SQL 数据库来实现对生产过程的实时监控和数据存储。然而，原有的报表的功能无法满足工厂对报表定制化和灵活性的需求。因此，根据生产实际需求开发一套基于 VB 的报表生成程序，以满足工厂的实际需求。

2.系统概述

2.1 iFIX 5.5 上位机系统（如图 1）

iFIX 5.5 是 GE Intelligent Platforms 开发的一款工业自动化软件，具有强大的监控和控制功能。在天津钢铁有限公司炼铁总厂烧结工序控制系统中，iFIX 5.5 作为上位机系统，负责实时采集和处理生产数据，并将数据通过 DDE（动态数据交换）存储在 SQL 数据库中。

2.2 SQL 数据库（图 2）

SQL 数据库用于存储从炼铁总厂烧结工序控制系统中采集的各种生产数据。这些数据包括温度、压力、流量等关键参数，以及生产过程中的各种状态信息。通过 SQL 数据库，可以方便地对数据进行查询、统计和分析。

3.报表生成程序的开发

3.1 开发环境及工具（图 3）

本研究使用 Visual Basic 6.0 作为开发工具，结合 SQL Server 数据库进行报表生成程序的开发。Visual Basic 是一种易于学习的编程语言，具有强大的 Windows 应用程序开发能力。SQL Server 则是一款功能强大的关系数据库管理系统，能够提供高效的数据存储和查询服务。

3.2 报表生成流程

报表生成流程主要包括以下几个步骤：

（1）连接数据库：在 VB 程序中建立与 SQL Server 数据库的连接，通过设置数据库连接字符串实现。（图 4）

（2）查询数据：SQL 遵循国际标准，被多数关系数据库管理系统支持，具有良好的兼容性和广泛的应用基础。SQL 采用类似英语的语法，易于学习和理解，标准的 SQL 命令可以执行几乎所有数据库操作。SQL 擅长执行各种数据库查询，包括连接多个表、使用过滤条件以及进行数据聚合和筛选。SQL 提供访问控制功能，允许配置用户权限，限制对数据的访问和操作，增强数据库的安全性。

根据报表的需求，编写 SQL 查询语句从数据库中提取所需数据。（图5）

（3）数据处理：SQL 数据库经过优化，能近乎实时地处理大量数据，支持快速检索、插入、删除和修改操作，满足高性能需求。SQL 数据库拥有广泛的社区支持，许多系统为开源，便于用户获取资源、解决问题和进行定制。对提取的数据进行必要的处理，如计算、筛选和排序等。

（4）生成报表：将处理后的数据按照预设的格式生成报表，包括表格、图表和文字说明等。

3.3 报表功能及特点

（1）支持多种报表类型：天津钢铁有限公司炼铁总厂烧结工序生产排班是四班三运转。需要对每个班的数据声场相应的班次的早班报表、中班报表、夜班报表、日报表、月报表、年报表等，满足不同时间段的数据统计需求。（图 6）

（2）灵活的报表定制：用户可以根据实际需求选择报表中的数据项、时间范围等，实现报表的定制化生成。灵活选择数据项：报表用户可根据实际需求，在报表生成过程中自由选择所需的数据项。这种灵活性确保了报表内容的针对性和实用性。

自定义时间范围：用户能够设定报表的时间范围，无论是日、周、月还是自定义时间段，都能轻松实现。这有助于用户根据时间维度深入分析数据变化。

报表定制化生成：基于选定的数据项和时间范围，系统能够自动生成符合用户需求的定制化报表。这不仅提高了报表的准确性和效率，还满足了用户多样化的数据展示和分析需求。

报表定制化生成功能极大地提升了数据处理的灵活性和便捷性，使用户能够更高效地获取所需信息，为决策提供了有力支

（3）数据可视化展示：通过表格、图表等形式展示数据，使得数据更加直观易懂。

（4）报表导出功能：报表系统通常配备有强大的导出功能，这一功能允许用户将生成的报表以多种格式导出，其中 Excel 和 PDF 是最为常见的两种格式。

导出为 Excel：Excel 作为一种广泛使用的电子表格软件，具有强大的数据处理和分析能力。将报表导出为 Excel 格式，用户可以方便地对数据进行排序、筛选、图表绘制等后续处理，满足更深入的数据分析需求。

导出为 PDF：PDF 格式具有跨平台、不易被修改的特点，适合用于报表的分享和存档。将报表导出为 PDF，可以确保报表内容的完整性和一致性，方便用户进行打印、分发或存档。

报表导出功能不仅提高了报表的实用性和灵活性，还满足了用户多样化的数据处理和分享需求。无论是进行后续的数据分析，还是将报表分享给团队成员或客户，导出功能都能为用户提供极大的便利。

4.系统测试与优化

通过长时间的测试，逐步修改、磨合使其更符合用户的个性化需求

4.1 系统测试

为了验证报表生成程序的正确性和稳定性，进行了全面的系统测试。根据操作工的反馈及时进行调整。测试内容包括功能测试、性能测试和兼

容性测试等。通过测试，发现了程序中的一些潜在问题，并及时进行了修复和优化。

4.2 系统优化

针对测试中发现的问题，对报表生成程序进行了以下优化：

（1）优化 SQL 查询语句：通过调整查询语句的结构和索引，提高了数据查询的效率。优化 SQL 查询语句是提高数据库性能和响应速度的关键。

选择合适的索引：为查询中经常使用的列创建索引，特别是在 WHERE子句、JOIN 条件或 ORDER BY 子句中的列。避免在索引列上使用函数或表达式，因为这会导致索引失效。对于经常一起查询的列，考虑创建复合索引。避免全表扫描：确保查询条件能够利用索引，避免使用无法利用索引的查询条件，如 LIKE '%value%'。使用 EXPLAIN 语句来检查查询的执行计划，确保索引被正确使用。

优化查询条件：避免在 WHERE 子句中使用 OR 操作，除非所有条件都涉及索引列。使用 IN 代替多个 OR 条件，当可能的值列表较大时，这通常更高效。对于范围查询，如 BETWEEN、<、>等，确保范围条件能够利用索引。减少数据读取量：只选择需要的列，避免使用 SELECT *。使用LIMIT 子句来限制返回的行数，特别是当只需要部分结果时。

（2）增强用户界面友好性：对程序界面进行了美化设计，使得操作更加直观易用。

（3）加强数据安全性：对程序中的数据处理和存储过程进行了加密处理，确保了数据的安全性和保密性。

（4）报表安全访问：确保敏感数据和业务报表免受未经授权访问和潜在攻击的关键。为实现报表的安全访问，可以采取以下措施：

●权限控制：严格实施用户权限管理，遵循最小权限原则，确保用户只能访问其权限范围内的报表。

●输入验证：对用户输入进行严格的验证和过滤，防止 SQL 注入和跨站脚本攻击。

●数据加密：对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据在传输和存储过程中的安全性。

●访问监控：实施实时监控和审计，记录用户活动和系统事件，以便在安全事件发生时进行调查。

●使用安全工具：采用 Web 应用防火墙等工具，为报表系统提供额外的安全保护。

这些措施共同构成了报表安全访问的防线，确保报表数据的机密性、完整性和可用性。同时，定期的安全审计和更新也是保持报表系统安全性的重要环节。

（5）经济效益：如通过招标方式单产品就需要 10 万元左右的费用才能实现功能，炼铁总厂烧结工序分 4 个区域（一期烧结、一期原料、二期烧结、二期原料）还有许多大大小小的单体，如都购买至少需要 100 万+，还不算后期维护、修改等费用。自研产品不但满足了生产个性化要求，而且可以注册专利，对外输出为公司创造无限的经济效益。

5.结论

天津钢铁有限公司炼铁总厂烧结工序成功开发了基于 iFIX 5.5 和 SQL数据库的报表生成程序，满足了炼铁总厂烧结工序对报表定制化和灵活性的需求。该程序具有多种报表类型、灵活的报表定制、数据可视化展示和报表导出等功能特点，为工厂的生产管理和决策提供了有力支持。通过系统测试和优化，程序的正确性和稳定性得到了验证和保障。未来，将继续完善该程序的功能和性能，以满足工厂不断发展的需求。

参考文献

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