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controX高端人機(jī)界面在橡膠機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用
一 系統(tǒng)概述
伴隨中國(guó)汽車工業(yè)的蓬勃快速發(fā)展，輪胎制造行業(yè)也呈現(xiàn)出了快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。輪胎生產(chǎn)的過(guò)程中，從密煉、擠出、壓延成型直至最后硫化，其間的生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜而又嚴(yán)格。為了加強(qiáng)輪胎的耐磨、抗軋能力，需要對(duì)成型輪胎進(jìn)行硫化處理，硫化機(jī)用于汽車、工程車、拖拉機(jī)和飛機(jī)等充氣輪胎的外胎硫化。輪胎在模型內(nèi)部進(jìn)行硫化時(shí)的壓力和溫度的變化直接影響輪胎的質(zhì)量，這就要求在輪胎進(jìn)行硫化時(shí)，嚴(yán)格按照工藝規(guī)定的溫度、壓力等條件進(jìn)行控制和監(jiān)控，一套實(shí)時(shí)、高效、應(yīng)用方便的人機(jī)交互系統(tǒng)成為關(guān)鍵。
（輪胎生產(chǎn)流程圖）
二 、行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題
在不斷提升的質(zhì)量和效率要求情況下，輪胎生產(chǎn)的各個(gè)工藝設(shè)備的自動(dòng)化、信息化、智能化要求不斷提升，人機(jī)交互系統(tǒng)在整個(gè)輪胎生產(chǎn)過(guò)程中的重要性自然不言而喻。人機(jī)交互系統(tǒng)的應(yīng)用也伴隨整個(gè)行業(yè)自動(dòng)化、信息化、智能化的要求不斷提升。現(xiàn)有行業(yè)應(yīng)用方案主要有以下幾種：
1、人機(jī)界面+PLC控制系統(tǒng)
系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由人機(jī)界面與PLC控制系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)及人機(jī)交互系統(tǒng)；
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：成本低，基本滿足人機(jī)交互需要；
系統(tǒng)缺點(diǎn)：人機(jī)交互功能簡(jiǎn)單，無(wú)法完成復(fù)雜的工藝控制及管理，信息僅限于工藝段本身，形成信息孤島，無(wú)法在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分享。
2、工業(yè)平板+組態(tài)軟件+PLC控制系統(tǒng)
系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由組態(tài)軟件、平板計(jì)算機(jī)與PLC控制系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)及人機(jī)交互系統(tǒng)；
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：可完成復(fù)雜的人機(jī)交互功能，可實(shí)現(xiàn)本工藝段的數(shù)據(jù)管理；
系統(tǒng)缺點(diǎn)：成本高，組態(tài)軟件與工業(yè)平板存在效率問(wèn)題，不能很好實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分享，不能徹底解決數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題；
綜觀現(xiàn)有方案，業(yè)內(nèi)急需從行業(yè)發(fā)展的角度，提出一個(gè)具有成本與效率兼顧、現(xiàn)有應(yīng)用與系統(tǒng)功能擴(kuò)展兼顧的方案，滿足設(shè)備用戶不斷提升的自動(dòng)化、信息化、智能化的需要。
三 、系統(tǒng)組成
在充分分析行業(yè)現(xiàn)狀及用戶需求的基礎(chǔ)上，我們從成本和功能角度，整理出以下方案，滿足用戶管控一體化的需要。
1）系統(tǒng)由高端人機(jī)界面與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，系統(tǒng)組成圖如下：
2）工業(yè)平板計(jì)算機(jī)
IPC-HF121-A是一款為人機(jī)界面應(yīng)用而設(shè)計(jì)的觸控平板電腦解決方案，采用最新凌動(dòng)N2800 雙核1.86Hz低功耗處理器，2GB DDR3內(nèi)存，配備12.1”分辨率為1024x768的LED液晶顯示屏和高溫五線電阻式觸摸屏。整機(jī)采用12V直流供電，有效的控制電腦內(nèi)部熱量；提供更加多元化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，同時(shí)支持DOM/SSD和SATA 2.5"筆記本硬盤；集成了豐富的I/O接口，5個(gè)RS232、1個(gè)RS232/485串口，2個(gè)10～1000M以太網(wǎng)口和4個(gè)USB2.0端口。
IPC-HF121-A采用面板嵌入式安裝，只需要4顆安裝卡子擰緊即可完成，安裝和維護(hù)非常方便;前面板符合NEMA/IP65防水防塵標(biāo)準(zhǔn)，有效的控制因現(xiàn)場(chǎng)飛濺的水滴和睡蒸汽進(jìn)入主機(jī)，影響設(shè)備正常工作;設(shè)備采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，有限的控制灰塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，保證了設(shè)備更加的穩(wěn)定運(yùn)行，通過(guò)外部表面散熱片將系統(tǒng)內(nèi)部熱量快速散發(fā)，使其能夠適應(yīng)更惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境；最適合應(yīng)用于工廠自動(dòng)化，機(jī)械制造，數(shù)控設(shè)備，紡織設(shè)備，智能電力，食品追溯等上位機(jī)監(jiān)控和控制。
IPC-HF121-A兼容Windows 2000、Windows XP、Windows VISTA、Windows 7、Linux等主流操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)，可運(yùn)行客戶自主開發(fā)的基于以上操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件和程序，安裝工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件即可組成強(qiáng)大的人機(jī)界面。
3）管控軟件
管控軟件采用controX(華富開物)通用組態(tài)軟件，在通用組態(tài)軟件基礎(chǔ)上根據(jù)橡膠行業(yè)需求，對(duì)極坐標(biāo)曲線、報(bào)表系統(tǒng)、用戶管理、觸控輸入控件以及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)借口進(jìn)行優(yōu)化處理。用戶可直接根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)需要，進(jìn)行小范圍配置即可使用，大大降低開發(fā)難度和工作量。
四 、系統(tǒng)功能描述
以硫化成型機(jī)為例，介紹軟件功能：
1）硫化工藝流程主界面
監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的狀態(tài)，例如：硫化步序、左右熱板實(shí)時(shí)溫度、報(bào)警信息和狀態(tài)等信息。除此之外該界面可以跳轉(zhuǎn)到硫化參數(shù)、位置查看、溫度曲線等操作界面。
2）硫化參數(shù)界面
該界面為操作選擇界面，包括：參數(shù)設(shè)定、操作設(shè)置和參數(shù)查看三類操作。點(diǎn)擊下圖所示的三類操作下的功能按鈕，即跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的操作界面。
3）硫化工藝設(shè)定和硫化工藝查看
硫化工藝設(shè)定界面為硫化工藝流程設(shè)定界面，以工藝流程為15步序?yàn)槔Ｖ饕畔ǎ寒?dāng)前輪胎規(guī)格和輪胎序號(hào)顯示；步序時(shí)間顯示和設(shè)定、步序?qū)?yīng)的9個(gè)閥門狀態(tài)（開、關(guān)）設(shè)定和顯示。步序時(shí)間和閥門狀態(tài)設(shè)定完成后，點(diǎn)擊界面上的保存設(shè)置按鈕，將其保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后下載到PLC，即完成一次工藝的設(shè)定和修改。界面中標(biāo)識(shí)的上一個(gè)、下一個(gè)按鈕的功能是：查看數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的硫化工藝記錄，并將其顯示到相應(yīng)的步序時(shí)間和閥門狀態(tài)位置。硫化工藝查看界面（與硫化工藝設(shè)定界面類似，只是顯示功能），直接從設(shè)備上讀取所需的步序時(shí)間和閥門狀態(tài)，并顯示到界面的對(duì)應(yīng)的位置。
4）PLC參數(shù)設(shè)置與PLC參數(shù)查看
點(diǎn)擊硫化參數(shù)界面中的PLC參數(shù)設(shè)置按鈕，彈出畫面包括：動(dòng)作參數(shù)設(shè)定、比例閥參數(shù)、加壓力參數(shù)設(shè)定三部分。設(shè)定完成后，點(diǎn)擊界面中的保存設(shè)置按鈕，將先前設(shè)定的參數(shù)值進(jìn)行保存，即本次PLC參數(shù)設(shè)定完成。參數(shù)查看界面功能為PLC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的信息的顯示。
5）編碼器參數(shù)設(shè)定與編碼器參數(shù)查看
同PLC參數(shù)設(shè)定類似，編碼器參數(shù)設(shè)定對(duì)需要進(jìn)行修改的參數(shù)設(shè)定完成后點(diǎn)擊保存設(shè)置，完成本次編碼器相關(guān)參數(shù)的設(shè)定工作。編碼器參數(shù)查看與設(shè)置界面類似，針對(duì)的是參數(shù)查看功能，無(wú)法修改參數(shù)。
6）報(bào)警參數(shù)設(shè)定與報(bào)警參數(shù)查看
對(duì)熱板溫度、模套和內(nèi)溫三個(gè)參數(shù)的報(bào)警上下限、延時(shí)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定；也可對(duì)氮?dú)庑孤秴?shù)的上限、延時(shí)時(shí)間進(jìn)行修改操作。注意：報(bào)警上限值必須大于報(bào)警下限值。報(bào)警參數(shù)查看界面的功能是查看實(shí)時(shí)的報(bào)警參數(shù)信息。
 
 
7）位置查看
點(diǎn)擊畫面下部工具欄的位置查看按鈕，可對(duì)流程中涉及到工藝設(shè)備的位置進(jìn)行查看，具有設(shè)備位置查看功能的機(jī)器包括：本體_下部環(huán)、入胎機(jī)、卸胎機(jī)、PCI胎機(jī)、PCI入胎機(jī)。
 
 
 
8） 溫壓曲線
曲線包括：實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、圓盤曲線三部分。實(shí)時(shí)曲線包括定型曲線，可以選擇查詢的曲線名稱，歷史曲線不但可以選擇查詢的曲線名稱，也可以選擇查詢時(shí)間。圓盤曲線用于動(dòng)態(tài)觀察輪胎參數(shù)，用以檢測(cè)輪胎生產(chǎn)過(guò)程中參數(shù)是否合格。
 
9）班產(chǎn)報(bào)表
主要用于查看、統(tǒng)計(jì)早晚班次的產(chǎn)量。
10）報(bào)警畫面機(jī)制
當(dāng)系統(tǒng)中報(bào)警變量為真時(shí)，彈出報(bào)警提示窗口，點(diǎn)擊按鈕“是”時(shí)，彈出報(bào)警詳細(xì)信息表，點(diǎn)擊按鈕“否”時(shí)，10秒內(nèi)，若報(bào)警變量仍為真時(shí)，繼續(xù)彈出報(bào)警提示窗口。
 
五 、數(shù)據(jù)處理
1）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)打開硫化機(jī)系統(tǒng)，從硫化參數(shù)界面選擇數(shù)據(jù)導(dǎo)出，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備在磁盤上拷貝數(shù)據(jù)。
2）數(shù)據(jù)導(dǎo)入
打開硫化機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，登錄成功后，選擇需要查看的數(shù)據(jù)。
3）數(shù)據(jù)查詢
成功導(dǎo)入數(shù)據(jù)后，選擇時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，點(diǎn)擊按鈕查詢歷史曲線和圓盤曲線。
 
 
 
六、 系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
1）軟件與硬件有機(jī)結(jié)合
軟件和計(jì)算機(jī)平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，經(jīng)過(guò)充分測(cè)試和驗(yàn)證，保證惡劣環(huán)境下，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
2）基于通用組態(tài)開發(fā)，易于擴(kuò)展和升級(jí)
軟件系統(tǒng)基于通用組態(tài)軟件開發(fā)，功能易于擴(kuò)展，功能模塊方便依據(jù)用戶需求進(jìn)行增減、變更、升級(jí)。我們方案中預(yù)留管控一體化數(shù)據(jù)接口以及數(shù)據(jù)傳輸雙向模塊，為工廠實(shí)現(xiàn)信息化升級(jí)提供有效數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)可方便連接掃碼設(shè)備及第三方數(shù)據(jù)庫(kù)，可方便實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯等管理需求。
3）充分的用戶支持保障，后期易于維護(hù)
我們會(huì)全程提供應(yīng)用的技術(shù)支持，由專業(yè)的技術(shù)工程師全程提供技術(shù)支撐，解決用戶在選型、功能實(shí)現(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、后期維護(hù)中遇到的問(wèn)題。
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