摘 要 介紹了機車軸承微機管理系統, 本系統利用FOXBASE 數據庫, 對機車各類軸承的出入段情況以及檢修數據進行存儲、分析, 實現了軸承的狀態跟蹤和科學管理, 保障機車的運行安全。
關鍵詞 機車軸承; 數據庫; 檢修; FOXBASE; Borland C+ +
隨著鐵路向高速重載方向發展, 對機車車輛的安全可靠性提出更高的要求。就機務部門來講, 機車軸承的檢修質量和運行狀態直接與機車的總體質量密切關聯。機車軸承如牽引電機軸承、軸箱軸承、主發動機軸承等一旦發生故障, 將直接影響整臺機車的運行安全。因此軸承的檢修質量以及軸承狀態的跟蹤成為機車檢修工作中的主要控制環節之一。
目前各機務段都建立了軸承檢測站, 對軸承進行包括動態、靜態在內的各種檢測。但是檢測數據僅僅是手工記錄臺帳, 記錄信息不完整, 常有漏記、誤記現象, 對軸承的安裝、拆卸也沒有統一管理。這樣不但不能實現各類軸承的檢索查詢, 更做不到實時跟蹤軸承狀態、綜合分析軸承質量、提前預警。因此在軸承檢測系統中, 測試數據的管理、軸承裝車的記錄、軸承的使用壽命和質量狀況等這些資料的綜合管理及判斷就是一項十分重要的工作。我們把這些信息收集歸入到一個管理系統中就是機車軸承管理微機系統。
當該系統的數據積累豐富以后, 通過對數據進行分析統計, 就可以得到豐富的信息。例如, 通過統計數據可以評判各個不同廠家的軸承質量狀況; 可以判定新造與大修軸承的質量差別; 可以判定哪一類軸承使用壽命長, 從而可延長使用周期; 可以知道哪一類軸承故障率高, 從而加強檢測保障安全。這些統計規律經計算機歸納整理都可以方便快捷的分析出來。因此該系統的建立為機務段軸承的狀態修提供可靠依據。
1 功能模塊劃分
根據系統的需求分析, 參考機務段的工作流程劃分系統功能模塊如下:
( 1) 基本資料維護
代碼表: 方便輸入。可以使用戶將常用的詞組按類型一次性輸入代碼表, 在今后錄入時只需用鼠標點擊選擇即可, 而無需重復輸入很多相同的文字, 從而大大地減輕錄入人員的工作量。
段內機車表: 機務段內所有機車的信息。
( 2) 日常記錄的輸入、修改、查詢
包括軸承進段履歷、裝車記錄、拆卸記錄、動態檢測記錄、靜態檢測記錄、出段記錄。
( 3) 綜合查詢
按機車號查詢當前機車上安裝的所有軸承情況,包括動態、靜態檢測記錄、生產廠家等。
按軸承編號查詢該軸承的動態、靜態檢測記錄、安裝、拆卸等情況。
( 4) 系統管理
包括數據庫初始化、數據導入、導出、批量刪除等。
( 5) 權限認證
用戶表: 用來記錄數據庫維護人員的登錄名稱和密碼信息。每個用戶都有密碼, 登錄時要通過登錄認證, 才能進入系統。
2 系統功能的實現
機車軸承管理微機系統為一個數據庫管理系統,是在中文WINDOWS98 操作系統平臺上運行, 后臺采用FOXPRO 數據庫, 前臺則用Borland C+ + BUILDER510 可視化編程語言開發的系統軟件。該系統為全中文窗口操作系統, 操作簡單易學, 對數據庫具有很強的查詢、打印功能。
該系統數據庫中主要有9 個表: 段內機車表、代碼表、軸承履歷表、軸承靜態測試記錄表、軸承動態測試記錄表、軸承安裝記錄表、軸承拆卸記錄表、軸承出段記錄表, 如圖1 所示。全部為菜單操作, 只要平時將經過檢測站測試過的軸承使用狀況以及使用情況錄入數據庫, 就可以實現軸承的各種查詢、統計。
系統要實現數據的各種操作, 只需將SQL 查詢語句傳送到后端的關系型數據庫FOXPRO, 后端數據庫在執行完SQL 命令后, 會再把產生的結果傳回給前端的應用程序。
2．1 數據的錄入、修改、刪除
圖2 所示是軸承履歷表的日常錄入界面, 其余各表錄入界面與之相似。由于數據庫中的所有數據都是靠這些界面錄入的, 因此要求人機交互既要維護數據庫記錄的完整性和準確性, 又要界面友好、操作方便。首先是所有按鈕在下方排列, 依次為前一個、后一個、第一個、最后一個、查詢、刪除、修改、新建、返回,使得操作方式一目了然。其次, 新增和修改記錄時,系統會檢查信息是否完整, 是否重復, 并用提示框提示重新輸入。刪除操作時為防止用戶誤操作, 會跳出窗口確認后再執行。最后在錄入記錄時, 系統一方面提供代碼表, 將常用詞組分類保存, 填表時只需用鼠標點選擇即可, 另一方面為了方便成批軸承的輸入,系統會自動保留如軸承制造廠家、填表人等相同信息,僅將軸承編號、大修編號等位置留空, 等待輸入。這樣就大大提高了信息的錄入效率。
另外, 對于軸承動態檢測記錄的錄入系統則采用文件自動導入的方式, 將動態檢測儀器上的檢測數據存儲在磁盤文件上, 再將該文件導入系統。導入過程不需人員干預, 大大減少了錄入錯誤, 節省了人力。
2.2 綜合查詢、統計
對數據庫的綜合查詢是該系統的重要功能之一。對軸承的綜合查詢包括以下3 種常用的方法: 按軸承
編號查詢、按日期查詢、按機車查詢。
按軸承編號查詢是最常用的查詢方法, 即知道軸承編號, 要查詢出該軸承的相關信息, 包括每次中修的靜態、動態測試數據、何時安裝在哪輛車上、何時被拆卸, 拆卸原因、是否出段等各種信息, 界面如圖3 所示。用戶可以選擇數據表名稱和軸承編號, 然后系統根據用戶的要求將數據在下表顯示。由于每個軸承的動、靜態檢測都可能有一次中修、二次中修、三次中修數據, 因此查詢到的記錄數不止一條, 系統按表格方式顯示, 清晰明了。按日期查詢與按軸承編號查詢類似, 只是用戶輸入數據表名稱和日期進行查詢。按機車查詢也是一種很常用的查詢方法。用戶輸入機車類型、機車號, 也可以加入裝車位置, 系統會將該車該位置上當前安裝的所有軸承數據顯示出來。這樣用戶就可以很直觀的看到某節車上的軸承安裝情況, 以及該軸承的動、靜態檢測是否合格等信息, 做到軸承狀態的實時跟蹤。系統還有一個主要功能就是軸承質量分析。質量分析的數據也來自于日常錄入的軸承信息, 當數據庫中的數據量越大時, 系統分析出的結果將越有代表性。
系統的質量分析包括軸承的動態檢測合格率、靜態檢測合格率以及拆卸故障率。用戶可以按照軸承的新舊、配屬、屬別、生產廠家、檢測日期等方式進行查詢、統計, 最終得到某類軸承的質量狀況。當數據量大時,這種質量分析結果對于軸承的采購、使用、檢修都具有重要的指導意義。
2.3 圖形顯示、報表打印
系統可以按照用戶輸入的條件將查詢到軸承的動態、靜態檢測數據按柱狀圖或曲線圖顯示, 當某些數據變化有規律時, 通過圖形用戶可以很明顯地看出來。圖形的顯示是使用TDBChart 控件完成的, 該控件可以根據要求, 將查詢到的數據集制成柱狀圖、餅形圖、曲線等各種統計圖形, 方便靈活。系統的另一個功能是報表打印, 由于機務段要求將軸承數據定期上報, 而且要按照統一格式打印報表,因此系統根據機務段要求定制了軸承記錄、動態檢測記錄、靜態檢測記錄3 種報表格式。報表中的字段通常不在1 張表中, 因此需要利用主鍵進行多表查詢。
報表的打印使用C + + Builder 的VCL 中提供的QuickRep 控件完成, 這組元件以可視化的方式來設計所需要的報表, 完全能夠滿足用戶自定義報表的要求。
2.4 系統管理
作為一個數據庫管理系統, 應該包括維護數據庫完整的各項操作, 包括初始化、數據導入、導出、備份、物理刪除、數據清理等。
系統在實現這些數據庫操作時, 使用了BatchMove控件, 將數據源中的大量數據成批拷貝到目的數據庫中。該控件控制參數多樣, 運用靈活。
2.5 權限認證
對于一個數據庫系統, 信息的安全至關重要, 可以說沒有系統及其信息的安全, 就沒有成功的信息應用。本系統建立了用戶表, 任何用戶只有得到系統管理員的允許, 在用戶表中注冊, 才能登錄系統。而且登錄系統時, 必須經過密碼確認, 正確后才能進入系統。為了保障系統的安全性, 系統將用戶按權限不同分為/ 系統0 級用戶和普通用戶。一般每個系統只有一個/ 系統0 級用戶, 即系統管理員, 他可以對數據庫進行各種操作, 可以查看、增加用戶, 對系統有至高的權限。而普通用戶則僅能對軸承數據進行單個錄入、查詢, 不能操作數據庫和用戶表。這樣就降低了非法入侵者對本系統進行破壞的可能性, 大大提高系統的安全性。
3 小結
機車軸承微機管理系統是一個利用C+ + Builder510 應用程序開發的后臺數據庫應用實例, 它充分利用C+ + Builder 提供的面向對象、可視化設計的快速應用程序開發環境, 即RAD ( Rapid Application Development), 實現了機車軸承的信息化管理。該系統以軸承為核心, 適應了機務段信息化建設和信息系統建設的發展趨勢, 克服了機務段原有數據分散、臺帳混亂、信息安全難以保障的缺點, 建立了軸承管理數據庫, 數據查詢方便, 質量分析可靠, 能對機車軸承數據進行集中管理與質量分析, 保障行車安全。
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