行業(yè)背景
當前很多油墨的生產(chǎn)還沒有建立起來完備的生產(chǎn)系統(tǒng),對于生產(chǎn)的管理和記錄等需要投入很大的人力和物力。為了增強自動化程度,提高生產(chǎn)效率,盡量避免由于人工而產(chǎn)生的誤差,因此需要組態(tài)軟件的介入,結(jié)合PLC等硬件設(shè)備可以快速的以較低的成本構(gòu)建一個的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
紫金橋組態(tài)軟件憑借自身優(yōu)良的性價比和自身軟件強大的過程數(shù)據(jù)庫和自由報表等功能在油墨行業(yè)的信息化建設(shè)中發(fā)揮著日漸重要的作用。這里以紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件在油墨生產(chǎn)中的應(yīng)用為例,簡析相關(guān)內(nèi)容。
項目背景
該油墨廠生產(chǎn)4種類型的油墨產(chǎn)品,每種類型根據(jù)不同的生產(chǎn)配料,可以生產(chǎn)出很多不同型號的產(chǎn)品。已有的生產(chǎn)方式都是靠人工來操作,包括配料的設(shè)置,從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,效率低,出錯率高。同時,生產(chǎn)記錄和過程數(shù)據(jù)都沒有保存,不方便日后的歷史數(shù)據(jù)追溯。為了解決這些問題,采用了基于紫金橋軟件的油墨監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)功能
l 配方管理
采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫對生產(chǎn)用料進行配方的管理;
l 現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集
可以通過串口、以太網(wǎng)等多種模式實時采集現(xiàn)場PLC的數(shù)據(jù);
l 動態(tài)模擬現(xiàn)場采集的各種數(shù)據(jù)
系統(tǒng)可以顯示PLC設(shè)備的各個參數(shù)狀態(tài),同時以動畫、報表、曲線等方式展現(xiàn)實時數(shù)據(jù);
l 高效歷史數(shù)據(jù)處理
可以通過紫金橋軟件自身的過程數(shù)據(jù)庫高效處理歷史數(shù)據(jù),實現(xiàn)高精度、高壓縮比的數(shù)據(jù)存儲,歷史數(shù)據(jù)存儲精度可以達到毫秒級,系統(tǒng)最高可以實現(xiàn)1:40的高壓縮比;
l 靈活的歷史查詢方式
紫金橋軟件支持報表、曲線、直方圖等多種模式查詢歷史數(shù)據(jù);
l 歷史記錄
保存每次生產(chǎn)的數(shù)據(jù)記錄和狀態(tài),便于以后查詢;
l 曲線分析
可以通過曲線組件查詢實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù),曲線支持任意放大、縮小;
l 報表查詢
報表自身以單元格為單位,設(shè)置顏色、背景、格式和腳本動畫;報表支持數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出,打印、打印預(yù)覽、可以靈活設(shè)置打印參數(shù),同時報表還支持關(guān)聯(lián)其他關(guān)系數(shù)據(jù)庫,單元格合并等多種功能;
l 開放的數(shù)據(jù)接口
系統(tǒng)提供了開放的數(shù)據(jù)接口,可以通過OPC、DDE、Modbus、ODBC等多種方式和其他軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信;
l 靈活的架構(gòu)
系統(tǒng)可以根據(jù)實際需要搭建C/S、B/S或者混合結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò);
l 設(shè)備保養(yǎng)
系統(tǒng)可以實現(xiàn)設(shè)備綜合保養(yǎng)提示,滿足相應(yīng)條件時,系統(tǒng)會自動提示設(shè)備做相應(yīng)的保養(yǎng)工作。
系統(tǒng)架構(gòu)
由于紫金橋軟件具有開放的架構(gòu),可以搭建多種模式的油墨監(jiān)控系統(tǒng),所以可以根據(jù)不同的用戶需求設(shè)計相應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)。從整體架構(gòu)上,系統(tǒng)可以分為單機版和網(wǎng)路版,其中網(wǎng)絡(luò)版也分為C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)以及混合架構(gòu),從具體監(jiān)控硬件方面,可以分為PLC集中采集和無線模塊分布采集等方式。
這里以PLC采集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為例,系統(tǒng)使用PLC采集多臺設(shè)備的參數(shù),中心計算機通過PLC獲取實際數(shù)據(jù),并整理存儲。遠程計算機可以訪問縱向計算機,實現(xiàn)遠程訪問。同時中心計算機也可以將整理的數(shù)據(jù)傳遞給ERP系統(tǒng),實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的無縫連接。
系統(tǒng)架構(gòu)圖如下所示:

系統(tǒng)截圖
該案例的截圖如下:

配方報表歷史查詢截圖
系統(tǒng)中配方管理的截圖如下:

配方管理截圖
系統(tǒng)特點
l 每臺設(shè)備采集的點數(shù)比較多,同時需要保存的相關(guān)歷史記錄也較多;關(guān)系庫的數(shù)據(jù)采用條件觸發(fā)動作,后臺自動記錄;
l 實時控制的功能放到下位機的PLC中執(zhí)行,上位機主要進行實時監(jiān)控、保存歷史數(shù)據(jù)和一些參數(shù)的設(shè)置等操作,從而實現(xiàn)了采集的數(shù)據(jù)精度高,響應(yīng)時間短,保存歷史時間久,查詢方便等方面要求;
l 由于紫金橋軟件提供了功能較為強大的自由報表組件,所以結(jié)合其自身的過程數(shù)據(jù)庫,較為輕松的實現(xiàn)了各種實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等報表,而且提供了打印設(shè)置、打印預(yù)覽、導(dǎo)出到EXCE等實用功能;
l 系統(tǒng)對動畫等要求不高,但整體操作界面要求比較簡潔、易操作;
l 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計成熟,設(shè)計、施工時間短,造價低。由于采取了成熟的技術(shù),通常系統(tǒng)整體設(shè)計到施工結(jié)束周期比較短;
l 系統(tǒng)提供了關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口,可以方便的將統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的數(shù)據(jù)庫中,便于與其它系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換;
該系統(tǒng)的電流、溫度趨勢圖分別如下:

電流趨勢圖
溫度趨勢圖
系統(tǒng)小結(jié)
本系統(tǒng)采取了下位機控制,上位機監(jiān)測統(tǒng)計的控制模式,充分發(fā)揮了PLC實時控制和組態(tài)軟件靈活便捷的特點,實現(xiàn)了低成本、高效率、高可靠性的要求。與直接采用編程語言進行開發(fā)的系統(tǒng)比較,大大節(jié)約了開發(fā)的時間和成本。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用,使該廠的信息化建設(shè)提升了新的層次,通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析,可進一步提高管理水平,降低成本,提高效益,得到了用戶的高度認可。