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技術(shù)頻道

基于VB及臺達(dá)觸摸屏的監(jiān)控系統(tǒng)在紡機中的應(yīng)用

  一、引言

  該系統(tǒng)用于對各生產(chǎn)線的紡機進行實時監(jiān)控和查詢,并對各班次產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行存儲,用戶可通過日期時間段、車號、班次等對產(chǎn)量進行綜合查詢,并進行統(tǒng)計,可在查詢出滿足條件的數(shù)據(jù)后,進行報表輸出和打印。以下是對系統(tǒng)設(shè)計方面的一些討論。

  二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

  精梳機是近年來在紡織行業(yè)使用較為普遍的一種設(shè)備,其主要作用是排出梳棉生條中一定長度以下的短纖維,提高纖維整齊度,進一步清除纖維中殘留的棉結(jié)、雜質(zhì),提高纖維光潔度。條并卷聯(lián)合機是精梳工序的準(zhǔn)備設(shè)備,通常情況下,一套精梳設(shè)備由一臺條并卷聯(lián)合機和五臺精梳機組成。該產(chǎn)量監(jiān)控查詢系統(tǒng)應(yīng)用于精梳設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示:

  該系統(tǒng)實現(xiàn)了以下功能:

  1)實時監(jiān)控所選機器各班次的當(dāng)日產(chǎn)量和累計產(chǎn)量以及該機器的運行情況。

  2)可定時保存各機器各班次的當(dāng)日產(chǎn)量及累計產(chǎn)量,且有多種定時方式可選擇。

  3)能分別根據(jù)時間,班次,產(chǎn)量,車號進行查詢操作,也可綜合考慮數(shù)據(jù)保存方式進行查詢,提高查詢準(zhǔn)確率。

  4)查詢結(jié)果可顯示為報表格式,并可將結(jié)果打印輸出,方便用戶使用。

  5)具有系統(tǒng)維護功能,可方便用戶進行數(shù)據(jù)維護。

  三、系統(tǒng)設(shè)計

  1)硬件配置

名稱

數(shù)量

觸摸屏

7

普通PC

1

轉(zhuǎn)換模塊RS232—RS485

1

  2)數(shù)據(jù)采集部分的設(shè)計

  觸摸屏選用臺達(dá)系列AE10THTD型,由于其具有強大的通訊功能,靈活的系統(tǒng)構(gòu)成,生動逼真且豐富的圖庫,簡單易用等特點,在紡織業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,因此通過觸摸屏來采集所需數(shù)據(jù)。所以要對紡機進行實時監(jiān)控,首先要解決觸摸屏與PC的通信問題。所用的臺達(dá)觸摸屏支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議,通過串口與PC相連。

  <1>MODBUS通信協(xié)議

  modbus功能碼

  01:讀取線圈狀態(tài)取得一組邏輯線圈的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF)

  02:讀取輸入狀態(tài)取得一組開關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF)

  03:讀取保持寄存器在一個或多個保持寄存器中取得當(dāng)前的二進制值

  04:讀取輸入寄存器在一個或多個輸入寄存器中取得當(dāng)前的二進制值

  05:強置單線圈強置一個邏輯線圈的通斷狀態(tài)

  06:預(yù)置單線圈把具體二進制值裝入一個保持寄存器

  根據(jù)modbus協(xié)議,通信中mscomm1.output中包含的字符串應(yīng)包括以下幾部分:

  起始位站號功能碼數(shù)據(jù)位校驗位停止位

  在此通信中,站號表示人機站號數(shù)據(jù)位包括寄存器地址和數(shù)據(jù)

  <2>HMI內(nèi)部地址與MODBUS地址映射表

MODBUS_ADDRESS

HMI_ADDRESS

PC_ADDRESS

描述

W40001-W41024

$0-$1023

0000-03FF

內(nèi)部寄存器

W42001-W43024

$M0-$M1023

07D0-0BCF

斷電保持內(nèi)部寄存器

W44001

RCPN0

0FA0

配方編號寄存器

W45001-......

RCP0-RCPn

1388-......

配方寄存器

B00001-B01024

$2000.0-$2063.15

0000-03FF

內(nèi)部寄存器(bit)

B01025-B02048

$M200.0-$M263.15

0400-07FB

斷電內(nèi)部保持寄存器(bit)

  <3>mscomm控件

  CommPort設(shè)置并返回通訊端口號。

  Settings以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位。

  PortOpen設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)。也可以打開和關(guān)閉端口。

  Input從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符。

  Output向傳輸緩沖區(qū)寫一個字符串。

  <4>HMI與PC的通信及數(shù)據(jù)采集的設(shè)計

  LRC算法函數(shù):

  PublicFunctionLRC(str)

  c=0

  l=Len(str)’求出str的長度賦值給l

  Forc=c+1Tol

  c_data=Mid$(str,c,2)’在str串中,從c的值開始取2個字符。

d_lrc=d_lrc+Val("&H"+c_data)

c=c+1

Nextc

Ifd_lrc>&HFFThen

d_lrc=d_lrcMod&H100

EndIf

h_lrc=Hex(&HFF-d_lrc+1)

IfLen(h_lrc)>2Then

h_lrc=Mid(h_lrc,Len(h_lrc)-1,2)

EndIf

LRC=h_lrc

EndFunction

下面對數(shù)據(jù)進行實時采集,數(shù)據(jù)采集程序界面如下圖所示:


PrivateSubTimer1_Timer()

’連接數(shù)據(jù)庫

DimCONNAsNewADODB.Connection

DimDBStrAsString

DimrsAsNewADODB.Recordset

DBStr="Provider=Microsoft.Jet.

OLEDB.4.0;DataSource="&App.Path&"\data.mdb;PersistSecurityInfo=False"

CONN.OpenDBStr

DimMac_Num’Mac_Num是車號

Mac_Num=Combo_MacNum.List(Combo_MacNum.ListIndex)

Debug.PrintMac_Num

sql="s elect*frommachinewhereMachine_Num=’"+Mac_Num+"’"’獲取車號

rs.Opensql,CONN,1,3

Txt_type.Text=rs.Fields("machine_type").Value’獲取車的類型(是精梳機還是條并聯(lián))

rs.Close

str_type=Mac_Num’

SetCONN=Nothing

DBStr=""

’發(fā)送數(shù)據(jù)(根據(jù)所選車號發(fā)送數(shù)據(jù))

IfMSComm1.PortOpen=TrueAndstakeout_flagAndCombo_MacNum.

ListIndex>=0Then

str_output=str_type+"030064001D"

MSComm1.Output=":"+str_output+LRC(str_output)+Chr$(13)+Chr$(10)

’接收數(shù)據(jù)

inputstring=MSComm1.Input

’將接收到的數(shù)據(jù)分別賦值并顯示

Txt_100.Text=change(inputstring,8,12)’甲班當(dāng)日產(chǎn)量

Txt_102.Text=change(inputstring,16,20)’甲班累計產(chǎn)量

Txt_104.Text=change(inputstring,24,28)’乙班當(dāng)日產(chǎn)量

Txt_106.Text=change(inputstring,32,36)’乙班累計產(chǎn)量

Txt_108.Text=change(inputstring,40,44)’丙班當(dāng)日產(chǎn)量

Txt_110.Text=change(inputstring,48,52)’丙班累計產(chǎn)量

Txt_112.Text=change(inputstring,56,60)’丁班當(dāng)日產(chǎn)量

Txt_114.Text=change(inputstring,64,68)’丁班累計產(chǎn)量

Txt_116.Text=change(inputstring,72,76)’各班當(dāng)日合計產(chǎn)量

Txt_118.Text=change(inputstring,80,84)’各班累計合計產(chǎn)量

IfTxt_type.Text="條并聯(lián)"Then

Txt_view1.Text=change(inputstring,104,108)’條并聯(lián)繞卷速度

Txt_view2.Text=change(inputstring,112,116)’條并聯(lián)當(dāng)前長度

Else

Txt_view1.Text=change(inputstring,88,92)’精梳機鉗次

Txt_view2.Text=change(inputstring,96,100)’精梳機條速

EndIf

str_state=Mid(inputstring,120,4)’接收運行狀態(tài)的返回值,并判斷運行狀態(tài)

Ifstr_state="0001"Then

Cmd_128.Caption="運行中"

EndIf

Ifstr_state="0000"Then

Cmd_128.Caption="停止"

EndIf

EndIf

EndSub

change(inputstr,start1AsInteger,start2AsInteger)用于轉(zhuǎn)換采集到的數(shù)據(jù),其功能是將采集到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進制。其代碼如下:

PublicFunctionchange(inputstr,start1AsInteger,start2AsInteger)

str_low=Mid(inputstr,start1,4)’讀寄存器中的數(shù)據(jù)賦給低字節(jié)

str_high=Mid(inputstr,start2,4)’讀寄存器中的數(shù)據(jù)賦給高字節(jié)

str_hex=str_high+str_low’整合高低字節(jié)數(shù)據(jù)

str_input=Val("&H"+str_hex)’將十六進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進制

Ifstr_input>=-32768Andstr_input<=-1Then’

將轉(zhuǎn)換成十進制處于-32768~32767的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的正數(shù)

str_input=str_input+65536

EndIf

change=str_input/1000’返回值取三位小數(shù)

EndFunction

3)信息查詢

信息查詢界面如下所示,可對已經(jīng)保存的生產(chǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)時間、班次、產(chǎn)量、車號進行綜合查詢。

該功能的程序方面比較簡單,主要是對數(shù)據(jù)庫的查詢操作。以單獨對班次查詢?yōu)槔浯a如下:

’按班次查詢子函數(shù),用于判斷其搜索關(guān)鍵字是否有效

PrivateSubChk_team_Click()

IfChk_team.Value=1Then

Combo_team.Enabled=True

Else

Combo_team.Enabled=False

EndIf

EndSub

’選擇班次子函數(shù),用于判斷所選班次

PrivateSubCombo_team_Click()

Dimliner_str

S electCaseCombo_team.ListIndex

Case0

liner_str="甲班"

Case1

liner_str="乙班"

Case2

liner_str="丙班"

Case3

liner_str="丁班"

EndS elect

EndSub

’班次查詢子函數(shù),獲取查詢字符串

PublicFunctionsch_team()

Dimliner_str

Dimsch_str_team

S electCaseCombo_team.ListIndex

Case0

liner_str="甲班"

Case1

liner_str="乙班"

Case2

liner_str="丙班"

Case3

liner_str="丁班"

EndS elect

sch_str_team="info_liner=’"+liner_str+"’"

sch_team=sch_str_team

EndFunction

’產(chǎn)量查詢函數(shù),用于查詢產(chǎn)量并對其進行顯示

PrivateSubcmd_search_Click()

Dimsch_str

’按班次查詢

IfChk_team.Value=1Then

sch_str="where"+sch_team()

EndIf

’查詢結(jié)果顯示

Dimresource_str

resource_str="s electinfo_idas編號,info_mactypeas

機器類型,info_lineras班次,"

resource_str=resource_str+"info_sumoutputas

當(dāng)日產(chǎn)量,info_dayoutputas累計產(chǎn)量,"

resource_str=resource_str+"info_daytotalas

當(dāng)日合計產(chǎn)量,info_totalas累計合計產(chǎn)量"

resource_str=resource_str+"from"+table_str+sch_str

Adodc1.RecordSource=resource_str

Debug.PrintAdodc1.RecordSource

Adodc1.Refresh

EndSub

可根據(jù)以上單獨查詢班次的例子對其進行擴展,增加根據(jù)時間,車號,產(chǎn)量范圍等對產(chǎn)量進行查詢的功能,這里就不一一敘述了。

四、結(jié)束語

觸摸屏與上位機的結(jié)合,并通過VB6.0傳送數(shù)據(jù)所構(gòu)成的計算機監(jiān)控系統(tǒng),對于近距離傳輸數(shù)據(jù)的現(xiàn)場控制來說是一種性價比很高的解決方案。該系統(tǒng)充分的利用了觸摸屏的通信功能和PC強大的圖形顯示、浮點運算等特點,以最大的限度合理的利用了資源,實現(xiàn)了對設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控。

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