實(shí)現(xiàn)水分儀通道集控管理功能

宋曉輝 彭富余

山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠

實(shí)現(xiàn)水分儀通道集控管理功能

宋曉輝 彭富余

山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠

水分儀是制絲生產(chǎn)線上必不可少的在線檢查儀器，一般根據(jù)不同的葉組配方，設(shè)定不同的測量通道，通道命名為配方名稱。目前，通道名稱固化在程序中，水分儀零點(diǎn)存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)塊中，不方便修改，水分儀零點(diǎn)值的修改沒有自動(dòng)記錄功能。該項(xiàng)目利用監(jiān)控軟件Intouch，結(jié)合車間的網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立水分儀通道集控管理功能，實(shí)現(xiàn)了對各個(gè)工藝段水分儀通道名稱的集中管理功能，實(shí)現(xiàn)了對水分儀通道零點(diǎn)集中管理功能，實(shí)現(xiàn)了水分儀通道零點(diǎn)值變更記錄功能。

水分儀是制絲生產(chǎn)線上必不可少的在線檢查儀器，在測量不同配方煙葉時(shí)，煙葉的產(chǎn)地、等級等特性不同會(huì)造成水分儀測量偏差不同。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量，一般根據(jù)不同的配方，設(shè)定不同的測量通道，然后針對每個(gè)通道進(jìn)行精確標(biāo)定，以達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的。標(biāo)定完成后，生產(chǎn)時(shí)，操作人員根據(jù)生產(chǎn)牌號選擇相應(yīng)的通道，為了便于識別，一般把通道命名為配方名稱。目前，通道名稱固化在程序中，水分儀零點(diǎn)存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)塊中，不方便修改，水分儀零點(diǎn)值的修改沒有自動(dòng)記錄功能。該項(xiàng)目利用監(jiān)控軟件Intouch，結(jié)合車間的網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立水分儀通道集控管理功能，實(shí)現(xiàn)對各個(gè)工藝段水分儀通道名稱、水分儀通道零點(diǎn)集中管理功能，實(shí)現(xiàn)水分儀通道零點(diǎn)值變更記錄功能。

1　成果主要原理和關(guān)鍵技術(shù)簡述

技術(shù)特點(diǎn)

涉及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、計(jì)算機(jī)編程等多方面技術(shù)，范圍較廣。制絲車間水分儀、PLC和上位機(jī)之間，均采用Profinet通訊，該項(xiàng)目需要建立他們相互之間的數(shù)據(jù)交換通道，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對水分儀參數(shù)的采集和下發(fā)，需要開發(fā)上位機(jī)監(jiān)控程序，增加水分儀零點(diǎn)值設(shè)定功能，還要考慮權(quán)限設(shè)置問題，以保證具有相應(yīng)權(quán)限的人來設(shè)定參數(shù)。另外通過數(shù)據(jù)記錄和日志記錄的方式，實(shí)現(xiàn)水分儀零點(diǎn)值修改記錄功能。

關(guān)鍵技術(shù)

實(shí)現(xiàn)水分儀通道名稱管理功能，首先修改水分儀通道選擇界面，將固化在界面上的標(biāo)簽用字符串變量替代，選擇變量存儲(chǔ)方式，建立變量輸入界面，規(guī)定變量修改權(quán)限。

實(shí)現(xiàn)水分儀零點(diǎn)值設(shè)定功能。確定水分儀零點(diǎn)值存儲(chǔ)地址，在上位機(jī)中建立IO變量，與水分儀零點(diǎn)值建立關(guān)聯(lián)，建立水分儀零點(diǎn)值修改界面，規(guī)定修改權(quán)限。

實(shí)現(xiàn)水分儀零點(diǎn)值修改記錄功能。選擇水分儀零點(diǎn)值修改記錄方式，開發(fā)水分儀零點(diǎn)值修改記錄功能。

2　成果采取的主要措施

措施一：實(shí)現(xiàn)水分儀通道名稱管理功能。選擇水分儀通道名稱存儲(chǔ)方式，由于水分儀通道零點(diǎn)值等參數(shù)均存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)塊中，因此，我們確定水分儀通道名稱也存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)塊中，在PLC中建立通道名稱數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊中建立復(fù)雜數(shù)據(jù)類型字符串，每個(gè)長度選擇為20個(gè)字節(jié)，根據(jù)12個(gè)通道的數(shù)量配置；在上位機(jī)監(jiān)控程序中建立字符串IO變量，連接PLC中存儲(chǔ)水分儀通道名稱的地址，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控程序?qū)λ謨x通道存儲(chǔ)地址的讀寫功能，修改水分儀通道選擇界面，將固化在界面上的標(biāo)簽用字符串變量替代，實(shí)現(xiàn)水分儀通道名稱的自動(dòng)改變功能；建立變量輸入界面，在參數(shù)設(shè)置畫面增加水分儀通道名稱輸入框，使相關(guān)人員能夠隨時(shí)輸入、修改水分儀通道名稱，根據(jù)車間相關(guān)規(guī)定，將該項(xiàng)功能權(quán)限定為工藝員權(quán)限，即使用工藝員用戶登錄后，可以進(jìn)行水分儀通道名稱輸入、修改。

措施二：實(shí)現(xiàn)水分儀零點(diǎn)值設(shè)定功能。研究PLC控制程序，查找并確定水分儀零點(diǎn)值存儲(chǔ)地址；在上位機(jī)監(jiān)控程序中建立水分儀各通道零點(diǎn)值IO變量，與PLC中水分儀零點(diǎn)值存儲(chǔ)地址建立關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)程序能夠?qū)Υ鎯?chǔ)在PLC中的水分儀特通道零點(diǎn)值進(jìn)行讀寫；建立水分儀零點(diǎn)值修改界面，在上位機(jī)監(jiān)控程序中，修改參數(shù)設(shè)置畫面，增加水分儀各通道零點(diǎn)值輸入框，使相關(guān)人員能夠隨時(shí)輸入、修改水分儀各通道零點(diǎn)值，根據(jù)車間相關(guān)規(guī)定，將該項(xiàng)功能權(quán)限定為特殊權(quán)限，即使用工藝員及以上用戶登錄后，還需要輸入修改密碼，才可以進(jìn)行水分儀各通道零點(diǎn)值的輸入、修改，密碼由水分儀小組掌握。

措施三：實(shí)現(xiàn)水分儀零點(diǎn)值修改記錄功能。上位機(jī)監(jiān)控程序是使用Intouch程序開發(fā)的，對于實(shí)現(xiàn)修改記錄功能，可以有多項(xiàng)方式，如數(shù)據(jù)塊、數(shù)據(jù)記錄、日志記錄等。根據(jù)功能需要，及程序修改難易程度，我們最終選擇水分儀零點(diǎn)值修改記錄方式為數(shù)據(jù)記錄，修改上位機(jī)監(jiān)控程序，在水分儀各通道零點(diǎn)值變量設(shè)置中，選擇數(shù)據(jù)記錄功能，并輸入變量注釋，使程序能夠?qū)崟r(shí)記錄水分儀各通道零點(diǎn)值的變化情況；在歷史趨勢圖畫面，增加水分儀各通道零點(diǎn)值顯示功能。由于該項(xiàng)功能不好產(chǎn)生影響，因此不設(shè)權(quán)限限制。

3　成果的創(chuàng)造點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)簡述

選擇水分儀通道名稱存儲(chǔ)方式，由于水分儀通道零點(diǎn)值等參數(shù)均存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)塊中，因此，我們確定水分儀通道名稱也存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)塊中，在PLC中建立通道名稱數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊中建立復(fù)雜數(shù)據(jù)類型字符串，每個(gè)長度選擇為20個(gè)字節(jié)，根據(jù)12個(gè)通道的數(shù)量配置；

在上位機(jī)監(jiān)控程序中建立字符串IO變量，連接PLC中存儲(chǔ)水分儀通道名稱的地址，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控程序?qū)λ謨x通道存儲(chǔ)地址的讀寫功能，修改水分儀通道選擇界面，將固化在界面上的標(biāo)簽用字符串變量替代，實(shí)現(xiàn)水分儀通道名稱的自動(dòng)改變功能；

建立變量輸入界面，在參數(shù)設(shè)置畫面增加水分儀通道名稱輸入框，使相關(guān)人員能夠隨時(shí)輸入、修改水分儀通道名稱，根據(jù)車間相關(guān)規(guī)定，將該項(xiàng)功能權(quán)限定為工藝員權(quán)限，即使用工藝員用戶登錄后，可以進(jìn)行水分儀通道名稱輸入、修改；

研究PLC控制程序，查找并確定水分儀零點(diǎn)值存儲(chǔ)地址；在上位機(jī)監(jiān)控程序中建立水分儀各通道零點(diǎn)值IO變量，與PLC中水分儀零點(diǎn)值存儲(chǔ)地址建立關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)程序能夠?qū)Υ鎯?chǔ)在PLC中的水分儀特通道零點(diǎn)值進(jìn)行讀寫；

建立水分儀零點(diǎn)值修改界面，在上位機(jī)監(jiān)控程序中，修改參數(shù)設(shè)置畫面，增加水分儀各通道零點(diǎn)值輸入框，使相關(guān)人員能夠隨時(shí)輸入、修改水分儀各通道零點(diǎn)值，根據(jù)車間相關(guān)規(guī)定，將該項(xiàng)功能權(quán)限定為特殊權(quán)限，即使用工藝員及以上用戶登錄后，還需要輸入修改密碼，才可以進(jìn)行水分儀各通道零點(diǎn)值的輸入、修改，密碼由水分儀小組掌握。

實(shí)現(xiàn)水分儀零點(diǎn)值修改記錄功能。上位機(jī)監(jiān)控程序是使用Intouch程序開發(fā)的，對于實(shí)現(xiàn)修改記錄功能，可以有多項(xiàng)方式，如數(shù)據(jù)塊、數(shù)據(jù)記錄、日志記錄等。根據(jù)功能需要，及程序修改難易程度，我們最終選擇水分儀零點(diǎn)值修改記錄方式為數(shù)據(jù)記錄，修改上位機(jī)監(jiān)控程序，在水分儀各通道零點(diǎn)值變量設(shè)置中，選擇數(shù)據(jù)記錄功能，并輸入變量注釋，使程序能夠?qū)崟r(shí)記錄水分儀各通道零點(diǎn)值的變化情況；在歷史趨勢圖畫面，增加水分儀各通道零點(diǎn)值顯示功能。由于該項(xiàng)功能不好產(chǎn)生影響，因此不設(shè)權(quán)限限制。

4　成果應(yīng)用情況

該項(xiàng)目取得成功后，根據(jù)使用情況不斷改進(jìn)、優(yōu)化，將優(yōu)化后的監(jiān)控程序應(yīng)用到其他的生產(chǎn)線上。

5　成果取得的主要效果和效益

（一）成果達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)（改造前、后對比）

該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了對各個(gè)工藝段水分儀通道名稱的集中管理功能，實(shí)現(xiàn)了對水分儀通道零點(diǎn)集中管理功能，實(shí)現(xiàn)了水分儀通道零點(diǎn)值變更記錄功能。

（二）成果取得的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益（經(jīng)濟(jì)效益要有計(jì)算依據(jù)）

該項(xiàng)目所有程序均為自主開發(fā)，節(jié)約了開發(fā)費(fèi)用。同時(shí)提高我廠技術(shù)員的科技研發(fā)能力，鍛煉了隊(duì)伍，積累了經(jīng)驗(yàn)。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.06.048