Лекция 7.

з дисциплiни “Спецiальне обладнання хiмiко-технологiчних комплексiв”

на тему: “ Проект пристрою обслуговування дверей і рам коксовиштовхувача”

Студента 1 курсу групи МХПОс-14

напряму підготовки інженерна механіка

спеціальності МАХП

Євсюкова В.О.

Керівник: кандидат технічних наук,

доцент Третьяков П.В.

Національна шкала ________________

Кількість балів: __________Оцінка: ECTS _____

Члени комісії ________________ Третьяков П.В.

(підпис)

________________ _____________

(підпис)

м. Красноармiйськ – 2014 рік

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит: страниц, рисунков, источников.

В курсовой работе рассматривается создание базы данных, организованной по определенным правилам, которые определяют, принципы описания и хранения данных. Приведено описание устройства коксовой батареи. Указан порядок создания таблицы для хранения данных. Описываются особенности создания запросов на выборку, при помощи которых отбираются записи для изменения. Приведен порядок создания главных и подчиненных форм.

База данных, коксовая печь, инфологическая схема, даталогическая схема, атрибут, форма, таблица, запрос, отчет, скриншот, SQL

Содержание

Введение

1 Постановка задачи

2 Описание предметной области

3 Разработка инфологической схемы

4Разработка даталогической схемы

5 Разработка форм заполнения

5.1 Основные сведения

5.2 Создание подчиненных форм

5.3 Примеры созданных форм

6 Создание запросов

6.1 Теоретические положения

6.2 Порядок создания запроса

7 Разработка отчетов

Заключение

Перечень ссылок

Введение

База данных – совокупность данных организованных правилами. Которые определяют принципы описания хранения, и манипулирование данными не зависимо от прикладных программ.

Система управления базами данных – совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления данными в базе данных, их ведение и обеспечение взаимодействия ее с прикладными программами.

Основные компоненты системы управления базами данных (СУБД):

Таблица – фундаментальная структура СУБД в Accecss, предназначена для хранения данных в виде записей (строк) и полей (столбцов).

Запрос – вопрос о данных, хранящихся в таблицах или инструкциях на отбор записей подлежащих изменению.

Типы запросов:

· Выборка;

· Изменение;

· С параметрами;

· SQL;

· Перекрестный (для группирования данных).

Формы – объект, в котором можно разместить элементы управления и изменения данных в полях таблицы.

Отчет – объект, который позволяет представлять информацию в определенном виде, просматривать ее, распечатывать и экспортировать в другие программы.

Макрос – одна или несколько макрокоманд, которые используют для автоматизации конкретной задачи.

Модуль – набор описания, инструкций и процедур, сохраненных под одним именем.

Информационная система включает 3 подсистемы:

1. Подсистема сбора информации;

2. Подсистема представления и обработки информации;

3. Нормативно-функциональная система выдачи информации.

Ядром является подсистема представления и обработки информации, так как является внутренним носителем знаний по предметной области. Этим носителем является база данных.

1 Постановка задачи

Необходимо разработать информационную систему для сопровождения процессов обслуживания и ремонтов огнеупорной кладки камер коксования коксовых батарей.

Информационная система должна обеспечить:

· Ввод и редактирование, хранение данных об указанном техническом объекте и других объектах и факторах, влияющих на его состояние;

· Сортировку и поиск информации по одному или нескольким критериям;

· Статистическую обработку данных по указанным параметрам;

· Вывод информации в требуемом виде.

Индивидуальное задание:

a) Вывести в отчет информацию о температурах в отопительных каналах №1 и 32 для отопительного простенка №13, коксовой батареи №2.

b) Для полученной выборки, используя запрос с групповыми операциями, определить минимальное значение температур.

2 Описание предметной области

Батарея (печь) коксовая – специальная печь для производства кокса из угля, включающая систему устройств для подвода отопительного газа и воздуха, а также отвода продуктов горения и коксования.

Процесс коксования осуществляется в коксовых печах. Каждая коксовая печь снабжена двумя герметичными дверями по торцам. В своде печи имеются три отверстия для загрузки шихты из трех бункеров загрузочного вагона. Под печью располагаются кирпичные регенераторы. Грязный коксовый газ через газосборник и газоотвод направляется в химические цеха. С машинной стороны печь обслуживается перемещающимся по рельсовому пути коксовыталкивателем. С помощью штанги эта машина выталкивает коксовый пирог из печи. Предварительно с коксовой стороны двересъемная машина снимает дверь. Кокс направляется в тушильный вагон. После тушения кокса водой он выгружается на наклонную рампу и конвейером направляется на коксосортировку. Коксовыталкиватель снабжен также перемещающейся по горизонтали штангой-планиром, с помощью которой выравнивается поверхность угольной загрузки перед началом коксования.

Современные печи для коксования углей представляют собой горизонтальные прямоугольные камеры, выложенные из огнеупорного материала. Камеры печей обогреваются через боковые стены. Печи располагаются в ряд и объединяются в батареи для уменьшения потери тепла и достижения компактности. В типовую батарею печей с шириной камер 410 мм входят обычно 65 печей, а в батарею большой емкости с камерами шириной 450 мм входят 77 печей. Обычные камеры имеют полезный объем 20-21,6м³ , а печи большой емкости – 30м³. Ширина печей более 450мм нецелесообразна из-за ухудшения качества кокса (повышения истераемости). Для облегчения выталкивания кокса из камеры коксования ширину камеры со стороны выдачи кокса делают на 40-50 мм шире, чем с машинной стороны. Таким образом, камера имеет вид конуса. Основные конструктивные элементы коксовой батареи изображены на рисунке 2.1. За основные элементы батареи надо принять следующие: фундамент, регенераторы, корнюрную зону, зону обогревательных простенков, перекрытия простенков и перекрытия камер.

Рисунок 2.1 - Основные конструктивные элементы кладки коксовой батареи: 1 – газоотводящие люки, 2 – загрузочные люки, 3 – смотровые люки, 4 – перекидной канал, 5 – сборный горизонтальный канал, 6 – вертикал, 7 – газопровод коксового газа, 8 – газопровод доменного газа, 9 – борова, 10 – соединительные окна, 11 – фундаментная плита, 12 – вентиляционный канал, 13 – насадка регенератора, 14 газовоздушный клапан, 15 – камера коксования, 16 – насадка регенератора, 17 -регенератор, 18 – подовый канал, 19 – корнюр, 20 – косые ходы, 21 – колосниковая решетка.

Фундамент представляет собой бетонное основание, имеющее с боков железобетонные укрепления – контрфорсы, которые сдерживают перемещение кладки при ее разогреве. Фундамент состоит из двух плит. На нижней плите установлены верхние сооружения батареи. В верхней плите обычно располагают борова печей. Батарея имеет четыре борова для отвода продуктов горения. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха и бедного газа или же отвода продуктов горения из регенераторов.

Регенераторы предназначены для подвода воздуха и бедного газа своей насадкой, предварительно нагретой теплом отходящих продуктов горения из обогревательного простенка печей.

Над регенераторами находится корнюрная зона, которая является основанием камер печей и обогревательных простенков. В ней расположены каналы для подвода коксового газа к вертикальным каналам обогревательного простенка. Эти каналы иначе называются корнюрами.

Над корнюрной зоной расположена зона обогревательных простенков, в которой находятся камеры печей для коксования углей. Наружные стены обогревательных простенков одновременно являются стенами камер печи.

Стены печей выложены из высокоогнеупорного динасового кирпича. Печи разделяются полыми отопительными простенками, внутки которых сжигается смесь коксового и доменного газов, и развивается температура до 1400^оС. Через стенки печей тепло продуктов сгорания передается теплопроводностью к угольной шихте в рабочем пространстве каждой печи. Каждая коксовая печь батареи заключена между двумя отопительными простенками. Под каждым простенком располагаются два кирпичных регенератора.

Для отопления печей применяются коксовый, доменный, генераторный, обезводороженный коксовый газы и их смеси.

При обогреве коксовым газом применяется «обратный коксовый газ», т.е. газ, прошедший через аппаратуру, улавливающий ряд химических продуктов. В составе обратного коксового газа содержится до 60% водорода, который целесообразно извлечь и использовать на азотнотуковых заводах для синтеза аммиака. Обезводороженный коксовый газ также можно применять для отопления печей. Генераторный газ применяется лишь в тех случаях, когда приходится экономить коксовый газ, который целесообразнее использовать как бытовое топливо.

Доменный газ и воздух для горения сначала подогреваются раздельно паре регенераторов под одним из отопительных простенков, например под левым, по отношению к данной коксовой печи. К этим газам присоединяется также холодный коксовый газ. Смесь вспыхивает и горит в левом отопительном простенке. Продукты сгорания перерабатываются над коксовой печью по специальным перекидным каналам и опускаются вниз уже по правому отопительному простенку. Далее продукты сгорания при температуре 1300-1350^оС входят в два регенератора под правым отопительным, нагревают их кирпичные насадки и уходят в дымовую трубу с температурой 300-400^оС. Через 20-30мин во всей коксовой батарее осуществляется перекидка клапанов, направление газовых потоков меняется на обратное. Теперь доменный газ и воздух греются в правых регенераторах, а дымовые газы греют регенераторы под левыми простенками.

Такая система позволяет добиться равномерности обогрева стен коксовой печи и в значительной мере утилизировать тепло дымовых газов. Система печей с парными вертикалами, на котором видно устройство одного отопительного простенка (разрез параллельно продольной оси коксовой печи и перпендикулярно оси коксовой батареи).

Простенок разделен глухими перегородками на секции, каждая из которых состоит из двух вертикалов, соединенных сверху и снизу отверстиями в разделительных стенах. На рисунке показаны направления движения пламени, продуктов сгорания. Доменный газ и воздух здесь также нагреваются в регенераторах под простенками и вместе с холодным коксовым газом подаются в левые вертикалы снизу вверх. Затем продукты сгорания и пламя проходят через соединительные отверстия в верхних частях парных вертикалов и опускаются сверху вниз по правым вертикалам. Часть продуктов сгорания рециркулируется и подсасывается вновь в левые вертикалы через нижние соединительные отверстия.

3 Разработка инфологической схемы

Инфологическая модель применяется во втором этапе проектирования БД (алгоритмическом), после постановки задачи. Инфологическая модель должна включать такое формализованное описание предметной области, которое будет «читабельно» не только для специалистов по базам данных, но и сторонних людей. И это описание должно быть настолько емким, чтоб можно было оценить глубину и корректность проработки проекта БД. Наиболее очевидным является представление инфологической модели в виде схемы.

Инфологическое проектирование, прежде всего, связано с попыткой представления смыслового содержания, предметной области в модели БД.

Группы, включаемые в модель, согласно постановленной задаче:

¾ Мастер по горячим ремонтам;

¾ Мастер по обогреву печей;

¾ Сменный мастер;

¾ Главный механик;

¾ Механик по обслуживанию коксовых машин, анкеража.

Информационные потребности указанных групп:

1. Техническое состояние огнеупорной кладки.

2. Сводка по критическим дефектам.

3. Графики осмотров и восстановительных работ.

4. Информация по запланированным ремонтам и выполненным номерам.

5. Перечень камер коксовых простенков с низким уровнем технического состояния.

6. Режим обогрева.

7. Вспомогательная информация для принятия решений о целесообразности ремонтов.

Рисунок 3.1 – Инфологическая схема предметной области.

Такая модель создается без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных.

4 Разработка даталогической схемы

Под даталогической схемой понимается модель, отражающая логические взаимосвязи между элементами данных безотносительно их содержания и физической организации. При этом даталогическая модель разрабатывается с учетом конкретной реализации СУБД, также с учетом специфики конкретной предметной области на основе ее инфологической модели.

Даталогическая модель базы данных является моделью логического уровня и строится для конкретной СУБД, в среде, в которой проектируется база данных, в данном случае это СУБД Microsoft Office Access.

При даталогическом моделировании необходимо спроектировать структуру таблиц с учетом требований к реляционным моделям в среде СУБД Microsoft Office Access.

Обычно исходная реляционная модель формируется из инфологической модели путем преобразования классов объектов и процессов в самостоятельные отношения – таблицы.

1. Коксовая батарея характеризуется:

-номер батареи;

-производительность, тонн кокса в год;

-тип обогрева (ПК, ПК-2К, ПВР с боковым подводом, ПВР с нижним подводом);

-дата пуска в эксплуатацию батареи;

-количество камер коксования;

-объем камеры;

-ширина машинной стороны;

-длина машинной стороны;

-ширина коксовой стороны;

-длина коксовой стороны;

-глубина коксовой стороны.

2. Камера коксования характеризуется:

-номер камеры;

-номер батареи;

-номер простенка.

3. Простенки характеризуются:

-номер простенка;

-номер батареи.

4. Отопительный канал характеризуется:

-номер канала;

-номер простенка;

-тип температуры;

-номинальная температура;

-максимальная температура;

-признак – контрольный.

5. Обслуживающие машины характеризуются:

-номер машины;

-тип машины.

6.Распределение машин характеризуется:

-номер батареи;

-номер машины.

7. Сотрудники характеризуются:

-порядковый номер;

-фамилия;

-имя;

-отчество;

-должность;

-квалификация;

-стаж.

8. Состояние машины характеризуется:

-номер состояния;

-номер машины;

-дата;

-состояние;

-механик.

9. Температурный режим характеризуется:

-номер записи;

-номер канала;

-дата замера;

-температура;

-газовщик.

10. Дефекты характеризуются:

-номер дефекта;

-дата;

-вид дефекта;

-номер камеры;

-номер отопительного канала;

-номер начального ряда;

-номер конечного ряда;

-ширина машинной стороны;

-длина машинной стороны;

-глубина машинной стороны;

-ширина коксовой стороны;

-длина коксовой стороны;

-глубина коксовой стороны;

-признак – критический.

11.Бригады характеризуются:

-номер бригады;

-место 1;

-место 2;

-место 3.

12. Виды ремонта характеризуются:

-номер вида ремонта;

-срок службы покрытия;

-признак: сквозной или нет;

-расход материала.

13.Ремонты характеризуются:

-номер дефекта;

-вид ремонта;

-дата;

-объем восстановления;

-номер бригады;

14. Двери характеризуются:

-номер двери;

-компенсирующая способность;

-тип футеровки.

15. Состояние дверей характеризуется:

-номер состояния;

-номер двери;

-номер камеры;

-деформация;

-механик;

-дата;

-статус;

-трещина;

-футеровка.

16. Анкерная колонна характеризуется:

-номер колонны;

-номер простенка;

-сторона батареи;

-номинальный прогиб;

-минимальный прогиб;

-максимальный прогиб.

17.Сосотояние колонн характеризуется:

-номер колонны;

-дата;

-статус;

-прогиб;

-механик.

Ниже приведена данная даталогическая схема

Рисунок 4.2 – Даталогическая схема предметной области

5 разработка форм заполнения данных

СуБД Access представляет собой возможность вводить данные как непосредственно в таблицу, так и с помощью форм. Формы – объект, в котором можно разместить элементы управления и изменения данных в полях таблицы. Форма в БД – это структурированное окно, которое можно представить так, чтобы оно повторяло форму бланка. Формы создаются из набора отдельных элементов управления.

5.1 Основные сведения

Внешний вид формы выбирается в зависимости от того, с какой целью она создается. Формы Access позволяют выполнять задания, которые нельзя выполнить в режиме таблицы. Формы позволяют вычислять значения и выводить на экран результат. Источником данных для формы являются записи таблицы или запроса.

Алгоритм создания форм следующий:

1) Открыть окно БД

2) В окне БД выбрать вкладку Формы

3) Щелкнуть на программе Создать, расположенной на панели инструментов окна БД

4) В появившемся диалоговом окне «Новая форма» выбрать способ создания формы и источник данных

5) Щелкнуть ОК

Порядок создания форм с помощью мастера

1) Вызвать Мастер форм можно несколькими способами. Один из них – выбрать Мастер форм в окне диалога Новая форма и щелкнуть на кнопке ОК. Откроется окно диалога Создания форм, в котором необходимо отвечать на вопросы каждого текущего экрана Мастера и щелкнуть на кнопке Далее.

2) В первом окне необходимо выбрать поля из источника данных (таблиц или запросов). Для этого надо открыть список Таблицы и запросы, щелкнув на кнопку, справа. Затем доступные поля требуется перевести в Выбранные поля, выделив их и щелкнув на кнопку >>.

3) Выбрать внешний вид формы, например в один столбец и щелкнуть Далее.

4) После выбора стиля формы, требуется перейти в последнее окно, щелкнув на кнопке Далее. В последнем окне Мастера требуется ввести имя формы и указать дальнейшие действия: Открыть форму для просмотра и ввода данных. Изменить макет формы.

5.2 Создание подчиненных форм данных

Подчиненная форма – форма, вставленная в другую форму (главную), в которой данные фильтруются в соответствии с данными в текущей записи главной формы.

1. Создаем в главной форме организации достаточно свободное пространство для подчиненной формы.

2. Отдельно создаем форму, которая будет вставлена в главную в качестве подчиненной.

3. Убедиться, что между таблицами, для которой созданы эти формы (главная, подчиненная), существует связь (первичный или внешний ключи).

4. Открыть главную форму в режиме конструктора, проверить нажатие кнопки «Мастер» на панели элементов. Вызвать команду подчинения форма, поместить ее в области данных главной формы.

5. Настроить подчиненную форму:

-режим по умолчанию (ленточная, одиночная, табличная);

-лишние не информативные поля можно удалить;

-последовательность перехода по полям и доступ к ним;

-границы.

5.3 Примеры созданных форм

Рисунок 5.1 – Основная форма «Ремонты»

Рисунок 5.2 – Подчиненная форма «Камеры коксования»

6 СОЗДАНИЕ ЗАПРОСОВ

Запрос – вопрос о данных, хранящихся в таблицах или инструкциях на отбор записей подлежащих изменению.

В реляционных СУБД для выполнения операций над отношениями используют две группы языков, в основе которых находятся теоретические языки запросов, предложенные Э.Коддом:

1. Реляционная алгебра (процедурные языки).

2. Реляционные исчисления (декларативные или непроцедурные языки).

В реляционной алгебре операнды и результаты всех действий являются отношениями. Отношения являются результатом запроса к реляционной базе данных, и вычисляются при выполнении последовательности реляционных аппаратов, применяемых к отношениям.

Языки исчислений позволяют выражать запрос в виде функций (выражения) имеющего четкую структуру и содержащего информацию желаемом результате. Для них характерно наличие четкого набора правил записи запросов.

Вариант реляционной алгебры, предложенной Коддом, включает в себя следующие основные операции:

1. Базовые (теоретико-множественные)

1.1 Объединение

1.2 Вычитание

1.3 Пересечение

1.4 Произведение

2. Специальные реляционные

1.1 Выборка

1.2 Проекция

1.3 Деление

1.4 Соединение

Существующие в СУБД Access типы запросов:

-выборка;

-изменение;

-с параметрами;

-SQL;

-перекрестный (для группирования данных).

6.1 Порядок создания запроса

Запросы создаются для выборки необходимых данных из одной или нескольких таблиц, для манипулирования данными (добавления, удаления записей, редактирования значений, полей, таблиц), а так же для создания таблиц и управления их структурами.

Типы запросов:

1. Запрос на выборку;

2. Запрос для создания таблиц;

3. Запрос на обновление, удаление, добавление – запросы действия, которые приводят к изменению данных.

Запросы на выборку на языке SQL имеют следующую структуру:

SELECT [Поле 1], [Поле 2], [Поле N]

FROM [Таблица]

WHERE [Условие 1] AND/OR [Условие 2]

ORDER BY [Поле сортировки 1] ASC/DESC, [Поле сортировки 2]

ASC/DESC.

SELECT – содержит перечисленные через запятую поля таблицы, которые будут выведены в результат запроса.

FROM – в данном блоке указывается из какой таблицы будет выполнена выборка данных.

Если выборка затрагивает несколько таблиц, то в этом же блоке с использованием ключевых слов «INNER JOIN», либо «LEFT OUTER JOIN»,

«RIGHT OUTER JOIN» указывается с каким полем связаны данные таблицы (с таблицы указанной после слова FROM).

WHERE – содержит условие отбора записей соединенных логическими операторами AND или OR.

Функций, используемые в групповых запросах:

Avg – среднее значение;

Min – минимальное значение;

Max – максимальное значение;

StDev – среднеквадратическое отклонение;

StDevPs - среднеквадратическое отклонение;

Var – возвращает статистическую дисперсию всех значений в указанном выражении;

Var Ps - возвращает статистическую дисперсию для заполнения всех значений указанном выражении;

Sum – сумма значений;

Count – количество записей результатов записей.

6.2 Выполнение индивидуального задания

a. Вывести в отчет информацию о температурах в отопительных каналах №1 и 32 для отопительного простенка №13, коксовой батареи №2.

Рисунок 6.1 – Конструкция запроса на выборку по заданию А.

Запрос по заданию на языке SQL:

SELECT [Коксовые батареи].КБ_Номер, Простенки.ПР_Номер, [Отопительные каналы].ОК_Номер, [Температурный режим].ТР_ТемпЗнач

FROM ([Коксовые батареи]

INNER JOIN Простенки ON [Коксовые батареи].КБ_Код = Простенки.КБ_Код)

INNER JOIN ([Отопительные каналы]

INNER JOIN [Температурный режим] ON [Отопительные каналы].ОК_Код = [Температурный режим].ОК_Код) ON Простенки.ПР_Код = [Отопительные каналы].ПР_Код

WHERE ((([Коксовые батареи].КБ_Номер)="2") AND ((Простенки.ПР_Номер)=13) AND (([Отопительные каналы].ОК_Номер)=1 Or ([Отопительные каналы].ОК_Номер)=32));

b. Для полученной выборки, используя запрос с групповыми операциями, определить минимальное значение температур.

Рисунок 6.2 – Конструкция запроса по заданию Б.

Запрос по заданию Б на языке SQL:

SELECT Min([Температурный режим].ТР_ТемпЗнач) AS [Min-ТР_ТемпЗнач]

FROM ([Коксовые батареи]

INNER JOIN Простенки ON [Коксовые батареи].КБ_Код = Простенки.КБ_Код) INNER JOIN ([Отопительные каналы]

INNER JOIN [Температурный режим] ON [Отопительные каналы].ОК_Код = [Температурный режим].ОК_Код) ON Простенки.ПР_Код = [Отопительные каналы].ПР_Код

WHERE ((([Коксовые батареи].КБ_Номер)="2") AND ((Простенки.ПР_Номер)=13) AND (([Отопительные каналы].ОК_Номер)=1 Or ([Отопительные каналы].ОК_Номер)=32));

7 Разработка отчетов

Отчет – объект, который позволяет представлять информацию в определенном виде, просматривать ее, распечатывать и экспортировать в другие программы.

Лекция 7.