基于MCGS的四分制成檢驗(yàn)布系統(tǒng)

湯儀平 賴金土 汪嵐 蔡榮盛

摘? 要：為了解決紡織染整行業(yè)采用傳統(tǒng)人工驗(yàn)布存在勞動強(qiáng)度大、人工成本高、信息統(tǒng)計(jì)繁瑣、紙張浪費(fèi)大、生產(chǎn)效率低等共性問題，基于MCGS平臺，開發(fā)一套成檢驗(yàn)布系統(tǒng)，采用“四分制”計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)，完成布匹疵點(diǎn)采集、成品評級、信息共享等功能，以達(dá)到降低勞動強(qiáng)度、滿足質(zhì)量管理需求、提升信息化管理水平的目的。試驗(yàn)證明，該系統(tǒng)有效提高了成檢驗(yàn)布的準(zhǔn)確率、節(jié)約企業(yè)成本。

關(guān)鍵詞：驗(yàn)布;疵點(diǎn)檢測;四分制計(jì)分;MCGS

中圖分類號： TS190.4? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

目前，紡織染整行業(yè)采用傳統(tǒng)的人工驗(yàn)布方式：一方面，通過人眼檢驗(yàn)及分類各種布匹疵點(diǎn);另一方面，將布匹疵點(diǎn)信息及時(shí)記錄在紙質(zhì)報(bào)告單中，待作業(yè)完成后交管理員手工錄入計(jì)算機(jī)存檔。由于驗(yàn)布工人需兼顧疵點(diǎn)評判和手工記錄，因此，該方式存在兩個(gè)弊端：（1）易漏檢、勞動強(qiáng)度大、驗(yàn)布效果不穩(wěn)定;（2）手工統(tǒng)計(jì)工作量大、易出錯(cuò)、效率低。因此，針對以上的不足，文章基于嵌入式版MCGS[1-6]平臺開發(fā)四分制[7]成檢驗(yàn)布系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)人工驗(yàn)布存在的問題，滿足國內(nèi)市場需求。

1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.1硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

成檢驗(yàn)布系統(tǒng)的硬件組成部分有：MCGS嵌入式一體化工控機(jī)、掃描槍、PLC控制器、數(shù)字碼表、速度表和變頻器等，如圖1所示。

硬件平臺的搭建，涉及組件的功能說明表1所示。

1.2軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)以嵌入式版MCGS作為開發(fā)平臺，以ACCESS 2010 [8]作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，主要由四部分組成：成檢操作單元、成檢評級單元、信息查詢單元和參數(shù)設(shè)置單元，如圖2所示。

成檢操作單元主要包含了系統(tǒng)級別的操作，如啟動/停止，又如車速、幅寬、克重等基本信息錄入，以及疵點(diǎn)信息采集等;而成檢評級單元包括了四分制評級、驗(yàn)布結(jié)果以及每疋布的疵點(diǎn)分布信息等;信息查詢單元主要包含歷史報(bào)表和歷史信息查詢等功能;參數(shù)設(shè)置單元主要提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新和通信參數(shù)等設(shè)置。

2系統(tǒng)開發(fā)

以MCGS_嵌入式版7.7為平臺，開發(fā)四分制成檢驗(yàn)布系統(tǒng)。

2.1. 四分制驗(yàn)布標(biāo)準(zhǔn)

（1）疵點(diǎn)類別

①原料疵點(diǎn)：異纖、粗幼紗、紗結(jié)、起橫暗橫;②織造疵點(diǎn)：針路、中央痕、白斑;③染色疵點(diǎn)：花/陰陽、色漬、刮痕、折痕皺痕;④其它疵點(diǎn)：地污油污、破洞、風(fēng)痕、擦傷。

（2）評分方法

“四分制”的疵點(diǎn)評分標(biāo)準(zhǔn)[9]，如下

①疵點(diǎn)長度≤75mm：評1分;②75mm<疵點(diǎn)長度≤150mm：評2分;③150mm<疵點(diǎn)長度≤230mm：評3分;④疵點(diǎn)長度>230mm：評4分;⑤連續(xù)性疵點(diǎn)：每1碼計(jì)4分;⑥較大的疵點(diǎn)（如破洞等）不計(jì)大小，每1碼計(jì)4分。

單疋布的平均分計(jì)算[10]，其公式為：單疋布的平均分=（單疋布的總分×10000）/（該疋布的實(shí)米數(shù)×有效門幅）。

2.2 程序流程

（1）系統(tǒng)主窗口為“成檢操作界面”，使用掃描槍掃描生產(chǎn)單上的條形碼，獲取布匹的基礎(chǔ)信息，如客戶、鍋號、顏色和布類等;若無布匹的基礎(chǔ)信息，系統(tǒng)始終處于“待檢”狀態(tài)。

（2）錄入車速、門幅、克重，準(zhǔn)備就緒后，點(diǎn)擊“開始”進(jìn)入成檢工作狀態(tài)，工人依據(jù)“四分制”評分方法通過觸摸屏對布匹進(jìn)行計(jì)分。

（3）每疋成檢結(jié)束時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，然后進(jìn)行下一疋的成檢工作。

（4）每單結(jié)束后，進(jìn)入“成檢評級界面”。

（5）僅在待檢狀態(tài)時(shí)，方可進(jìn)入“信息查詢界面”，可以鍋號、時(shí)間、疵點(diǎn)等作為條件查詢相應(yīng)歷史信息。

MCGS程序流程圖如圖3所示。

2.3 設(shè)備窗口參數(shù)設(shè)置

（1）與車間管理系統(tǒng)通信設(shè)置

通用TCP/IP父設(shè)備參數(shù)設(shè)置：網(wǎng)絡(luò)類型為“0-UDP”、服務(wù)器/客戶設(shè)置為“1-服務(wù)器”、本地IP地址為“192.168.2.82”、本地端口號為“502”、遠(yuǎn)程IP地址為“192.168.2.67”、遠(yuǎn)程端口號為“3000”。

（2）與PLC通信設(shè)置

通用串口父設(shè)備參數(shù)設(shè)置：串口端口號為“0-COM1”、通訊波特率為“6-9600”、數(shù)據(jù)位位數(shù)為“1-8位”、停止位位數(shù)為“0-1位”、數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式為“2-偶校驗(yàn)”。

2.4 成檢信息查詢

系統(tǒng)采用“存盤數(shù)據(jù)瀏覽”構(gòu)件完成數(shù)據(jù)保存與查詢功能。定義兩個(gè)組對象分別是：（1）“信息上傳”組對象，包含布匹基礎(chǔ)信息、布匹疵點(diǎn)及其計(jì)分、碼數(shù)（位置信息）、總分和平均分等，用于成檢操作過程中的數(shù)據(jù)保存。

（2）“歷史數(shù)據(jù)”組對象，不僅包含“信息上傳”組對象成員，還包含如“起毛/毛頭”、“手感”、“爆破力”、“段差”、“緯斜”等其它評判項(xiàng)，用于成檢驗(yàn)布報(bào)告表輸出和歷史數(shù)據(jù)查詢。

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存功能，需設(shè)置“信息上傳”組對象和“歷史數(shù)據(jù)”組對象的存盤屬性為“定時(shí)存盤，存盤周期0秒”，同時(shí)，采用事件觸發(fā)執(zhí)行“存盤”用戶策略。而歷史數(shù)據(jù)查詢，可以選擇“鍋號”、“時(shí)間”、“疵點(diǎn)”作為查詢條件，查詢對應(yīng)的歷史信息。

3結(jié)果及分析

MCGS嵌入式一體工控機(jī)上電開機(jī)后進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，系統(tǒng)的主窗口為四分制成檢驗(yàn)布操作界面，如圖4所示，疵點(diǎn)類別及其“四分制”分值整潔明了。圖5則是四分制成檢評級界面，從圖5可以直觀了解布匹疵點(diǎn)分布，有利于產(chǎn)品質(zhì)量分析和生產(chǎn)管理。

經(jīng)該系統(tǒng)使用后，由于布匹疵點(diǎn)信息實(shí)時(shí)錄入、統(tǒng)計(jì)、上傳，一方面，驗(yàn)布工人勞動強(qiáng)度減輕，專注度更高，每個(gè)月布匹檢錯(cuò)率降低30%，減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失;另一方面，信息化管理水平得到提高，手工統(tǒng)計(jì)的工作量大幅減少，一個(gè)車間節(jié)省了2名數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)員，同時(shí)每個(gè)月節(jié)省了6萬張A4紙張，節(jié)約了企業(yè)成本。

4 結(jié)論

基于MCGS的四分制成檢驗(yàn)布系統(tǒng)安裝維護(hù)方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，監(jiān)控軟件功能齊全，人機(jī)界面友好，便于驗(yàn)布工人快速錄入布匹疵點(diǎn)信息，減少人工填寫標(biāo)簽工作量及人為失誤，具有對布匹疵點(diǎn)檢驗(yàn)及對重復(fù)出現(xiàn)疵點(diǎn)的檢驗(yàn)和定級功能，其檢驗(yàn)數(shù)據(jù)均可進(jìn)行傳遞及儲存，有效提升企業(yè)信息化管理水平，提高經(jīng)濟(jì)效益，具有非常好的產(chǎn)業(yè)化前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 高峰. 基于PLC和MCGS的熔化爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國儀器儀表，2018（5）：46-49.

[2] 樊逸飛，苗榮霞. 基于PLC的火電廠輸煤程控系統(tǒng)[J].化工自動化及儀表，2018（6） ：429-433.

[3] 李德英，任婕靈. 基于PLC和MCGS的步進(jìn)電動機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動化與儀表，2019（3）：51-54.

[4] 周煒明，許娜. 氣動采摘機(jī)械手快速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-基于PLC和MCGS組態(tài)軟件[J].農(nóng)機(jī)化研究，2019 （5）：116-120.

[5] 孫秀云. 基于MCGS的流量過程監(jiān)控系統(tǒng)[J].河北農(nóng)機(jī)，2019（1）：50-51.

[6] 胡兵，王小娟，袁勇. 基于MCGS的水井水泵自動監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 化工自動化及儀表，2015（8） ：938-940.

[7] 孔垂山，劉艷芬. 論美標(biāo)4分制對紡織面料的質(zhì)量要求[J]. 天津紡織科技，2001 （2）：57-64.

[8] 李桂鳳. Access 2010數(shù)據(jù)庫選擇與參數(shù)查詢功能對比及應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通， 2019（1）：115.

[9] 尹雪萍. GB/T406-93標(biāo)準(zhǔn)與美國四分制標(biāo)準(zhǔn)的對比分析[J]. 四川紡織科技，2002 （2）：41-42.

[10] 李永香. 采用國際四分制標(biāo)準(zhǔn)探討[J]. 北京紡織， 2001（1）：1-3.