1、前語(yǔ)

    工業(yè)操控計算機技能為我國工業(yè)主動(dòng)化、信息化和國防安全的開(kāi)展提供了一套齊備的主動(dòng)化操控處理方案，促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟的迅猛開(kāi)展。與此一起，也為工業(yè)操控技能的更新?lián)Q代起到了活躍的促進(jìn)作用。跟著(zhù)計算機技能在工業(yè)操控范疇日益廣泛的使用，工業(yè)操控計算機技能的開(kāi)展遠景將非常寬廣。

    工控機（Industrial Personal Computer——IPC）是一種加固的增強型個(gè)人計算機，它能夠作為一個(gè)工業(yè)操控器在工業(yè)環(huán)境中可靠運轉。

    它與一般計算機比較具有以下特色:

    1)機箱選用鋼構造，有較強的防磁、防塵、防沖擊才能。

    2)機箱內選用專(zhuān)用底板，底板裝備高強度PCI和ISA插槽。

    3)機箱內設置專(zhuān)門(mén)電源，電源有較強的抗干擾才能。

    4)具有長(cháng)期接連作業(yè)才能。

    工控機與計算機相同具有杰出的人機界面。它與PLC比較，具有以下特色：

    1)具有杰出的規劃和使用界面。其操作和使用優(yōu)于單一的菜單驅動(dòng)模式。

    2)具有多線(xiàn)程多任務(wù)性。滿(mǎn)意當時(shí)工業(yè)范疇較雜亂的多任務(wù)體系操控需要。

    當時(shí)切碼運體系大多選用PLC進(jìn)行操控，經(jīng)過(guò)操作臺及觸摸屏進(jìn)行設備操作，可視化程度較低。跟著(zhù)用戶(hù)對可視化，尤其是人機界面需要的進(jìn)步，選用工控機進(jìn)行操控將變成必定。

    基于此，咱們對傳統的切碼運操控體系進(jìn)行了改善與晉級，將原有PLC操控替換為工控機操控。擴展其操控容量，進(jìn)步兼容性和抗干擾才能，并增加了新的功用，使之具有杰出的人機界面，以非常好的滿(mǎn)意客戶(hù)的需要。

2、工控機切碼運操控體系簡(jiǎn)介

    工控機切碼運操控體系將數據收集、處理、操控集為一體，編寫(xiě)為專(zhuān)用操控軟件。此軟件智能化程度高，內置語(yǔ)音報警功用，能夠在榜首時(shí)刻內陳述設備毛病的出處和緣由，有用縮短了毛病保護的時(shí)刻；一起具有杰出的人機交互界面和動(dòng)作演示功用，滿(mǎn)意了客戶(hù)對可視化操作的需要。體系架構如圖一所示。

圖一 體系架構圖

    體系由工廠(chǎng)辦理級、現場(chǎng)級構成。工廠(chǎng)辦理級由操控計算機和監控計算機構成，經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)與現場(chǎng)級工控機構成局域網(wǎng)絡(luò )。依托辦理計算機的wincc監控軟件和ERP辦理軟件，完成現場(chǎng)的實(shí)時(shí)監控和調度?，F場(chǎng)級由下位工控機、通訊模塊、信號收集與發(fā)送模塊、精細傳感器和伺服操控器構成。下位工控機經(jīng)過(guò)profibus總線(xiàn)協(xié)議將工控機與變頻器、編碼器和機械手等連接，完成傳動(dòng)速度的設定、磚組方位的斷定和磚組碼放方位的給定；經(jīng)過(guò)CAN總線(xiàn)協(xié)議與檢查元件、執行器連接，完成信號的收集和操控指令的發(fā)送。

3、工控機切碼運運轉日志查詢(xún)界面主要特色

    3.1 智能化

    體系歸納運用了計算機網(wǎng)絡(luò )技能、智能操控技能、主動(dòng)化技能，完成了出產(chǎn)工序的智能主動(dòng)辦理。詳細體現在：

    1)出產(chǎn)過(guò)程全主動(dòng)化

    操作人員在主控機上設置出產(chǎn)參數、下達出產(chǎn)指令后，主控機主動(dòng)剖析出產(chǎn)參數，生成相應的分級操控指令，下達給各子體系。在主控機的辦理與調度下，全部出產(chǎn)線(xiàn)無(wú)人干涉地全主動(dòng)運轉。

    2)毛病處理主動(dòng)化

    ◆主動(dòng)檢查設備毛病。

    ◆多數毛病可在線(xiàn)主動(dòng)啟用備用設備，以防止罷工。

    ◆少量需人工干涉的毛病，主動(dòng)報警（語(yǔ)音、屏幕提示）、手機短信告訴。

    3.2 模塊化

    整套體系分為主機控模塊、切割模塊、編運模塊、碼坯模塊等。各模塊間堅持高度的獨立性，經(jīng)過(guò)標準接口彼此通訊，便于對各模塊進(jìn)行獨自的辦理、晉級與保護，也簡(jiǎn)化了設備裝置調試的工序。

    3.3 網(wǎng)絡(luò )化

    1)體系構造中，現場(chǎng)級與工廠(chǎng)辦理級構成局域網(wǎng)，完成體系的集中操控、監督及調度。

    2)制造商經(jīng)過(guò)VPN與客戶(hù)設備聯(lián)網(wǎng)，技能人員可長(cháng)途調取客戶(hù)設備上的設備運轉日志、裝備參數等技能文件，對客戶(hù)設備進(jìn)行長(cháng)途保護。

4、工控機切碼運操控體系主要功用

    本體系除兼容了PLC操控體系的功用外，增加了用戶(hù)辦理功用、設備間互檢功用、語(yǔ)音報警功用、作業(yè)運轉在線(xiàn)顯現功用、長(cháng)途調試功用、運轉日志檢查功用、體系協(xié)助等。體系主界面如圖二所示。

圖二 體系主界面

    4.1 用戶(hù)辦理功用

    要完成體系的安全辦理，首先有必要處理操作者的身份辨認疑問(wèn)，然后再進(jìn)行必要的業(yè)務(wù)授權作業(yè)。依據操作權限，體系將操作者分為辦理員和一般操作員二類(lèi)。辦理員具有最高辦理權限，可檢查體系一切功用，包含一般操作員的增加、刪去、修正，檢查發(fā)動(dòng)日志等；一般操作員具有最基本操作權限，只能進(jìn)行平時(shí)的設備操作及保護，如體系啟停、手動(dòng)調試等。用戶(hù)辦理界面如圖三所示。

圖三 用戶(hù)登錄界面

    4.2 作業(yè)運轉在線(xiàn)顯現功用

    為最大極限使用戶(hù)對切碼運設備運轉狀況直觀(guān)掌控，咱們增添了切碼運設備運轉在線(xiàn)顯現功用。此功用可直觀(guān)的顯現某一區域的即時(shí)運轉狀況及設備的當時(shí)作業(yè)狀況。設備發(fā)動(dòng)后，挑選某一區域，即可檢查該區域設備的即時(shí)運轉狀況。以編組區3號機為例，作用如圖四所示。

圖四  動(dòng)畫(huà)作用截圖

    4.3設備間互檢功用

    為確保磚坯得到準確處置，信號的檢查至關(guān)主要。確保傳感器正常作業(yè)，是設備正常運轉的必要條件。傳感器作業(yè)正常與否的檢查有兩種辦法可行。一是依靠硬件，完成設備的自檢；二是依托軟件，在邏輯上完成設備互鎖。為節省本錢(qián)計，咱們采納依托軟件的辦法。詳細體現為：依托專(zhuān)用軟件辦理相鄰的兩個(gè)傳感器，信號順序經(jīng)過(guò)榜首個(gè)傳感器，經(jīng)過(guò)設定的時(shí)刻后，體系將主動(dòng)檢查第二個(gè)傳感器，判斷信號對錯有無(wú)，據此發(fā)出指令，調整設備運轉狀況。

    4.4 語(yǔ)音報警及在線(xiàn)顯現功用

    在整套設備運轉過(guò)程中，體系實(shí)時(shí)監測設備運轉狀況。當體系呈現毛病時(shí)，報警功用發(fā)動(dòng)。語(yǔ)音告知用戶(hù)毛病出處，將毛病緣由寫(xiě)入日志文件，一起體系主動(dòng)啟用設備備用設置，躲避停機，保證設備運轉疏通。用戶(hù)經(jīng)過(guò)語(yǔ)音安全警示后，再行掃除設備毛病，保證了保護人員的人身安全。

    4.5 運轉日志記載功用

    現代軟件技能日益豐厚，徹底清除軟件中的過(guò)錯現已變成不可能。那么，及時(shí)發(fā)現過(guò)錯、定位過(guò)錯現場(chǎng)信息，敏捷掃除軟件過(guò)錯變成非常主要的作業(yè)任務(wù)，甚至在軟件實(shí)踐運轉環(huán)境中也是如此。軟件運轉日志就是捕獲過(guò)錯現場(chǎng)信息的一種主要手法。

    該運轉日志將記載設備的啟、停時(shí)刻，每臺設備部件動(dòng)作的運轉狀況及報警狀況等。設備發(fā)動(dòng)后，運轉日志記載功用發(fā)動(dòng)，用戶(hù)能夠挑選檢查當時(shí)某一設備的運轉狀況，也可挑選檢查以往的記載。其界面如圖五所示。

圖五 運轉日志查詢(xún)界面

    4.6 長(cháng)途調試功用

    跟著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技能和計算機技能的飛速開(kāi)展，網(wǎng)絡(luò )成了咱們作業(yè)和日子不可或缺的一部分。網(wǎng)絡(luò )化的開(kāi)展，使異地調試變成可能。在客戶(hù)答應的狀況下，制造商可經(jīng)過(guò)VPN虛擬局域網(wǎng)與現場(chǎng)工控機聯(lián)網(wǎng)，獲取設備運轉日志，檢查設備作業(yè)狀況。能夠疾速實(shí)時(shí)的了解和處理體系所遇到的疑問(wèn)，削減效勞本錢(qián)、縮短保護時(shí)刻、增加公司效益。

5、工控機技能使用的將來(lái)展望

    工控機的使用現已滲入人們日子的各個(gè)范疇，跟著(zhù)工控機職業(yè)使用規模的進(jìn)一步擴展，其勢必將越出工業(yè)使用的范疇。到2020年，我國將以信息化的完成，引領(lǐng)國家走向現代化。期間工業(yè)操控計算機技能將迎來(lái)杰出的開(kāi)展機緣，工控機技能商用化遠景將非常寬廣。以Compact PCI總線(xiàn)技能為中心，掩蓋CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控機技能必將引領(lǐng)這個(gè)年代的潮流。