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1、前語

    工業(yè)操控計(jì)算機(jī)技能為我國工業(yè)主動化、信息化和國防安全的開展提供了一套齊備的主動化操控處理方案，促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛開展。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。跟著計(jì)算機(jī)技能在工業(yè)操控范疇日益廣泛的使用，工業(yè)操控計(jì)算機(jī)技能的開展遠(yuǎn)景將非常寬廣。

    工控機(jī)（Industrial Personal Computer——IPC）是一種加固的增強(qiáng)型個人計(jì)算機(jī)，它能夠作為一個工業(yè)操控器在工業(yè)環(huán)境中可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。

    它與一般計(jì)算機(jī)比較具有以下特色:

    1)機(jī)箱選用鋼構(gòu)造，有較強(qiáng)的防磁、防塵、防沖擊才能。

    2)機(jī)箱內(nèi)選用專用底板，底板裝備高強(qiáng)度PCI和ISA插槽。

    3)機(jī)箱內(nèi)設(shè)置專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾才能。

    4)具有長期接連作業(yè)才能。

    工控機(jī)與計(jì)算機(jī)相同具有杰出的人機(jī)界面。它與PLC比較，具有以下特色：

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

    2)具有多線程多任務(wù)性。滿意當(dāng)時(shí)工業(yè)范疇較雜亂的多任務(wù)體系操控需要。

    當(dāng)時(shí)切碼運(yùn)體系大多選用PLC進(jìn)行操控，經(jīng)過操作臺及觸摸屏進(jìn)行設(shè)備操作，可視化程度較低。跟著用戶對可視化，尤其是人機(jī)界面需要的進(jìn)步，選用工控機(jī)進(jìn)行操控將變成必定。

    基于此，咱們對傳統(tǒng)的切碼運(yùn)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(jī)操控。擴(kuò)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(jī)界面，以非常好的滿意客戶的需要。

2、工控機(jī)切碼運(yùn)操控體系簡介

    工控機(jī)切碼運(yùn)操控體系將數(shù)據(jù)收集、處理、操控集為一體，編寫為專用操控軟件。此軟件智能化程度高，內(nèi)置語音報(bào)警功用，能夠在榜首時(shí)刻內(nèi)陳述設(shè)備毛病的出處和緣由，有用縮短了毛病保護(hù)的時(shí)刻；一起具有杰出的人機(jī)交互界面和動作演示功用，滿意了客戶對可視化操作的需要。體系架構(gòu)如圖一所示。

圖一 體系架構(gòu)圖

    體系由工廠辦理級、現(xiàn)場級構(gòu)成。工廠辦理級由操控計(jì)算機(jī)和監(jiān)控計(jì)算機(jī)構(gòu)成，經(jīng)過以太網(wǎng)與現(xiàn)場級工控機(jī)構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)。依托辦理計(jì)算機(jī)的wincc監(jiān)控軟件和ERP辦理軟件，完成現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度。現(xiàn)場級由下位工控機(jī)、通訊模塊、信號收集與發(fā)送模塊、精細(xì)傳感器和伺服操控器構(gòu)成。下位工控機(jī)經(jīng)過profibus總線協(xié)議將工控機(jī)與變頻器、編碼器和機(jī)械手等連接，完成傳動速度的設(shè)定、磚組方位的斷定和磚組碼放方位的給定；經(jīng)過CAN總線協(xié)議與檢查元件、執(zhí)行器連接，完成信號的收集和操控指令的發(fā)送。

3、工控機(jī)切碼運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)日志查詢界面主要特色

    3.1 智能化

    體系歸納運(yùn)用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技能、智能操控技能、主動化技能，完成了出產(chǎn)工序的智能主動辦理。詳細(xì)體現(xiàn)在：

    1)出產(chǎn)過程全主動化

    操作人員在主控機(jī)上設(shè)置出產(chǎn)參數(shù)、下達(dá)出產(chǎn)指令后，主控機(jī)主動剖析出產(chǎn)參數(shù)，生成相應(yīng)的分級操控指令，下達(dá)給各子體系。在主控機(jī)的辦理與調(diào)度下，全部出產(chǎn)線無人干涉地全主動運(yùn)轉(zhuǎn)。

    2)毛病處理主動化

    ◆主動檢查設(shè)備毛病。

    ◆多數(shù)毛病可在線主動啟用備用設(shè)備，以防止罷工。

    ◆少量需人工干涉的毛病，主動報(bào)警（語音、屏幕提示）、手機(jī)短信告訴。

    3.2 模塊化

    整套體系分為主機(jī)控模塊、切割模塊、編運(yùn)模塊、碼坯模塊等。各模塊間堅(jiān)持高度的獨(dú)立性，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)接口彼此通訊，便于對各模塊進(jìn)行獨(dú)自的辦理、晉級與保護(hù)，也簡化了設(shè)備裝置調(diào)試的工序。

    3.3 網(wǎng)絡(luò)化

    1)體系構(gòu)造中，現(xiàn)場級與工廠辦理級構(gòu)成局域網(wǎng)，完成體系的集中操控、監(jiān)督及調(diào)度。

    2)制造商經(jīng)過VPN與客戶設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，技能人員可長途調(diào)取客戶設(shè)備上的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)日志、裝備參數(shù)等技能文件，對客戶設(shè)備進(jìn)行長途保護(hù)。

4、工控機(jī)切碼運(yùn)操控體系主要功用

    本體系除兼容了PLC操控體系的功用外，增加了用戶辦理功用、設(shè)備間互檢功用、語音報(bào)警功用、作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)在線顯現(xiàn)功用、長途調(diào)試功用、運(yùn)轉(zhuǎn)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(rèn)疑問，然后再進(jìn)行必要的業(yè)務(wù)授權(quán)作業(yè)。依據(jù)操作權(quán)限，體系將操作者分為辦理員和一般操作員二類。辦理員具有最高辦理權(quán)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)動日志等；一般操作員具有最基本操作權(quán)限，只能進(jìn)行平時(shí)的設(shè)備操作及保護(hù)，如體系啟停、手動調(diào)試等。用戶辦理界面如圖三所示。

圖三 用戶登錄界面

    4.2 作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)在線顯現(xiàn)功用

    為最大極限使用戶對切碼運(yùn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況直觀掌控，咱們增添了切碼運(yùn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)在線顯現(xiàn)功用。此功用可直觀的顯現(xiàn)某一區(qū)域的即時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及設(shè)備的當(dāng)時(shí)作業(yè)狀況。設(shè)備發(fā)動后，挑選某一區(qū)域，即可檢查該區(qū)域設(shè)備的即時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。以編組區(qū)3號機(jī)為例，作用如圖四所示。

圖四  動畫作用截圖

    4.3設(shè)備間互檢功用

    為確保磚坯得到準(zhǔn)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(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)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(shè)備的自檢；二是依托軟件，在邏輯上完成設(shè)備互鎖。為節(jié)省本錢計(jì)，咱們采納依托軟件的辦法。詳細(xì)體現(xiàn)為：依托專用軟件辦理相鄰的兩個傳感器，信號順序經(jīng)過榜首個傳感器，經(jīng)過設(shè)定的時(shí)刻后，體系將主動檢查第二個傳感器，判斷信號對錯有無，據(jù)此發(fā)出指令，調(diào)整設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

    4.4 語音報(bào)警及在線顯現(xiàn)功用

    在整套設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，體系實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。當(dāng)體系呈現(xiàn)毛病時(shí)，報(bào)警功用發(fā)動。語音告知用戶毛病出處，將毛病緣由寫入日志文件，一起體系主動啟用設(shè)備備用設(shè)置，躲避停機(jī)，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)疏通。用戶經(jīng)過語音安全警示后，再行掃除設(shè)備毛病，保證了保護(hù)人員的人身安全。

    4.5 運(yùn)轉(zhuǎn)日志記載功用

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

    該運(yùn)轉(zhuǎn)日志將記載設(shè)備的啟、停時(shí)刻，每臺設(shè)備部件動作的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及報(bào)警狀況等。設(shè)備發(fā)動后，運(yùn)轉(zhuǎn)日志記載功用發(fā)動，用戶能夠挑選檢查當(dāng)時(shí)某一設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，也可挑選檢查以往的記載。其界面如圖五所示。

圖五 運(yùn)轉(zhuǎn)日志查詢界面

    4.6 長途調(diào)試功用

    跟著網(wǎng)絡(luò)技能和計(jì)算機(jī)技能的飛速開展，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)化的開展，使異地調(diào)試變成可能。在客戶答應(yīng)的狀況下，制造商可經(jīng)過VPN虛擬局域網(wǎng)與現(xiàn)場工控機(jī)聯(lián)網(wǎng)，獲取設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)日志，檢查設(shè)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，削減效勞本錢、縮短保護(hù)時(shí)刻、增加公司效益。

5、工控機(jī)技能使用的將來展望

    工控機(jī)的使用現(xiàn)已滲入人們?nèi)兆拥母鱾€范疇，跟著工控機(jī)職業(yè)使用規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)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(xiàn)代化。期間工業(yè)操控計(jì)算機(jī)技能將迎來杰出的開展機(jī)緣，工控機(jī)技能商用化遠(yuǎn)景將非常寬廣。以Compact PCI總線技能為中心，掩蓋CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控機(jī)技能必將引領(lǐng)這個年代的潮流。