實現水分儀通道集控管理功能

宋曉輝 彭富余

山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠

實現水分儀通道集控管理功能

宋曉輝 彭富余

山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠

水分儀是制絲生產線上必不可少的在線檢查儀器，一般根據不同的葉組配方，設定不同的測量通道，通道命名為配方名稱。目前，通道名稱固化在程序中，水分儀零點存儲在PLC數據塊中，不方便修改，水分儀零點值的修改沒有自動記錄功能。該項目利用監控軟件Intouch，結合車間的網絡通訊和數據庫技術，建立水分儀通道集控管理功能，實現了對各個工藝段水分儀通道名稱的集中管理功能，實現了對水分儀通道零點集中管理功能，實現了水分儀通道零點值變更記錄功能。

水分儀是制絲生產線上必不可少的在線檢查儀器，在測量不同配方煙葉時，煙葉的產地、等級等特性不同會造成水分儀測量偏差不同。為了實現準確測量，一般根據不同的配方，設定不同的測量通道，然后針對每個通道進行精確標定，以達到準確測量的目的。標定完成后，生產時，操作人員根據生產牌號選擇相應的通道，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，水分儀零點存儲在PLC數據塊中，不方便修改，水分儀零點值的修改沒有自動記錄功能。該項目利用監控軟件Intouch，結合車間的網絡通訊和數據庫技術，建立水分儀通道集控管理功能，實現對各個工藝段水分儀通道名稱、水分儀通道零點集中管理功能，實現水分儀通道零點值變更記錄功能。

1　成果主要原理和關鍵技術簡述

技術特點

涉及數據庫應用、計算機技術、網絡通訊、計算機編程等多方面技術，范圍較廣。制絲車間水分儀、PLC和上位機之間，均采用Profinet通訊，該項目需要建立他們相互之間的數據交換通道，實現上位機對水分儀參數的采集和下發，需要開發上位機監控程序，增加水分儀零點值設定功能，還要考慮權限設置問題，以保證具有相應權限的人來設定參數。另外通過數據記錄和日志記錄的方式，實現水分儀零點值修改記錄功能。

關鍵技術

實現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簽用字符串變量替代，選擇變量存儲方式，建立變量輸入界面，規定變量修改權限。

實現水分儀零點值設定功能。確定水分儀零點值存儲地址，在上位機中建立IO變量，與水分儀零點值建立關聯，建立水分儀零點值修改界面，規定修改權限。

實現水分儀零點值修改記錄功能。選擇水分儀零點值修改記錄方式，開發水分儀零點值修改記錄功能。

2　成果采取的主要措施

措施一：實現水分儀通道名稱管理功能。選擇水分儀通道名稱存儲方式，由于水分儀通道零點值等參數均存儲在PLC數據塊中，因此，我們確定水分儀通道名稱也存儲在PLC數據塊中，在PLC中建立通道名稱數據塊，數據塊中建立復雜數據類型字符串，每個長度選擇為20個字節，根據12個通道的數量配置；在上位機監控程序中建立字符串IO變量，連接PLC中存儲水分儀通道名稱的地址，實現上位機監控程序對水分儀通道存儲地址的讀寫功能，修改水分儀通道選擇界面，將固化在界面上的標簽用字符串變量替代，實現水分儀通道名稱的自動改變功能；建立變量輸入界面，在參數設置畫面增加水分儀通道名稱輸入框，使相關人員能夠隨時輸入、修改水分儀通道名稱，根據車間相關規定，將該項功能權限定為工藝員權限，即使用工藝員用戶登錄后，可以進行水分儀通道名稱輸入、修改。

措施二：實現水分儀零點值設定功能。研究PLC控制程序，查找并確定水分儀零點值存儲地址；在上位機監控程序中建立水分儀各通道零點值IO變量，與PLC中水分儀零點值存儲地址建立關聯，實現上位機程序能夠對存儲在PLC中的水分儀特通道零點值進行讀寫；建立水分儀零點值修改界面，在上位機監控程序中，修改參數設置畫面，增加水分儀各通道零點值輸入框，使相關人員能夠隨時輸入、修改水分儀各通道零點值，根據車間相關規定，將該項功能權限定為特殊權限，即使用工藝員及以上用戶登錄后，還需要輸入修改密碼，才可以進行水分儀各通道零點值的輸入、修改，密碼由水分儀小組掌握。

措施三：實現水分儀零點值修改記錄功能。上位機監控程序是使用Intouch程序開發的，對于實現修改記錄功能，可以有多項方式，如數據塊、數據記錄、日志記錄等。根據功能需要，及程序修改難易程度，我們最終選擇水分儀零點值修改記錄方式為數據記錄，修改上位機監控程序，在水分儀各通道零點值變量設置中，選擇數據記錄功能，并輸入變量注釋，使程序能夠實時記錄水分儀各通道零點值的變化情況；在歷史趨勢圖畫面，增加水分儀各通道零點值顯示功能。由于該項功能不好產生影響，因此不設權限限制。

3　成果的創造點和創新點簡述

選擇水分儀通道名稱存儲方式，由于水分儀通道零點值等參數均存儲在PLC數據塊中，因此，我們確定水分儀通道名稱也存儲在PLC數據塊中，在PLC中建立通道名稱數據塊，數據塊中建立復雜數據類型字符串，每個長度選擇為20個字節，根據12個通道的數量配置；

在上位機監控程序中建立字符串IO變量，連接PLC中存儲水分儀通道名稱的地址，實現上位機監控程序對水分儀通道存儲地址的讀寫功能，修改水分儀通道選擇界面，將固化在界面上的標簽用字符串變量替代，實現水分儀通道名稱的自動改變功能；

建立變量輸入界面，在參數設置畫面增加水分儀通道名稱輸入框，使相關人員能夠隨時輸入、修改水分儀通道名稱，根據車間相關規定，將該項功能權限定為工藝員權限，即使用工藝員用戶登錄后，可以進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值存儲地址；在上位機監控程序中建立水分儀各通道零點值IO變量，與PLC中水分儀零點值存儲地址建立關聯，實現上位機程序能夠對存儲在PLC中的水分儀特通道零點值進行讀寫；

建立水分儀零點值修改界面，在上位機監控程序中，修改參數設置畫面，增加水分儀各通道零點值輸入框，使相關人員能夠隨時輸入、修改水分儀各通道零點值，根據車間相關規定，將該項功能權限定為特殊權限，即使用工藝員及以上用戶登錄后，還需要輸入修改密碼，才可以進行水分儀各通道零點值的輸入、修改，密碼由水分儀小組掌握。

實現水分儀零點值修改記錄功能。上位機監控程序是使用Intouch程序開發的，對于實現修改記錄功能，可以有多項方式，如數據塊、數據記錄、日志記錄等。根據功能需要，及程序修改難易程度，我們最終選擇水分儀零點值修改記錄方式為數據記錄，修改上位機監控程序，在水分儀各通道零點值變量設置中，選擇數據記錄功能，并輸入變量注釋，使程序能夠實時記錄水分儀各通道零點值的變化情況；在歷史趨勢圖畫面，增加水分儀各通道零點值顯示功能。由于該項功能不好產生影響，因此不設權限限制。

4　成果應用情況

該項目取得成功后，根據使用情況不斷改進、優化，將優化后的監控程序應用到其他的生產線上。

5　成果取得的主要效果和效益

（一）成果達到的主要技術指標（改造前、后對比）

該項目實現了對各個工藝段水分儀通道名稱的集中管理功能，實現了對水分儀通道零點集中管理功能，實現了水分儀通道零點值變更記錄功能。

（二）成果取得的社會經濟效益（經濟效益要有計算依據）

該項目所有程序均為自主開發，節約了開發費用。同時提高我廠技術員的科技研發能力，鍛煉了隊伍，積累了經驗。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.06.048