喻 慧 ，馬 巖 （陜西恒鑫精密紡織機(jī)械有限公司）

    摘要: 目前紡織業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品產(chǎn)量一般都還是依靠人工進(jìn)行統(tǒng)計，在實(shí)際操作過程中,不僅麻煩而且容易出錯。因此，有必要采用產(chǎn)量監(jiān)控及查詢系統(tǒng)對產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計。本文介紹了基于VB及臺達(dá)觸摸屏的產(chǎn)量監(jiān)控及查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能應(yīng)用于紡織機(jī)械，而且適用于其它設(shè)備。

    關(guān)鍵詞: 臺達(dá)觸摸屏；VB；監(jiān)控；查詢；MODBUS；MSCOMM

一、引言

    該系統(tǒng)用于對各生產(chǎn)線的紡機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和查詢，并對各班次產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，用戶可通過日期時間段、車號、班次等對產(chǎn)量進(jìn)行綜合查詢，并進(jìn)行統(tǒng)計，可在查詢出滿足條件的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行報表輸出和打印。以下是對系統(tǒng)設(shè)計方面的一些討論。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

    精梳機(jī)是近年來在紡織行業(yè)使用較為普遍的一種設(shè)備，其主要作用是排出梳棉生條中一定長度以下的短纖維，提高纖維整齊度，進(jìn)一步清除纖維中殘留的棉結(jié)、雜質(zhì)，提高纖維光潔度。條并卷聯(lián)合機(jī)是精梳工序的準(zhǔn)備設(shè)備，通常情況下，一套精梳設(shè)備由一臺條并卷聯(lián)合機(jī)和五臺精梳機(jī)組成。該產(chǎn)量監(jiān)控查詢系統(tǒng)應(yīng)用于精梳設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能:

1)實(shí)時監(jiān)控所選機(jī)器各班次的當(dāng)日產(chǎn)量和累計產(chǎn)量以及該機(jī)器的運(yùn)行情況。

2)可定時保存各機(jī)器各班次的當(dāng)日產(chǎn)量及累計產(chǎn)量，且有多種定時方式可選擇。

3)能分別根據(jù)時間，班次，產(chǎn)量，車號進(jìn)行查詢操作，也可綜合考慮數(shù)據(jù)保存方式進(jìn)行查詢，提高查詢準(zhǔn)確率。

4)查詢結(jié)果可顯示為報表格式，并可將結(jié)果打印輸出，方便用戶使用。

5)具有系統(tǒng)維護(hù)功能，可方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)。

三、系統(tǒng)設(shè)計

1)硬件配置

2) 數(shù)據(jù)采集部分的設(shè)計

    觸摸屏選用臺達(dá)系列AE10THTD型，由于其具有強(qiáng)大的通訊功能，靈活的系統(tǒng)構(gòu)成，生動逼真且豐富的圖庫，簡單易用等特點(diǎn)，在紡織業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，因此通過觸摸屏來采集所需數(shù)據(jù)。所以要對紡機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，首先要解決觸摸屏與PC的通信問題。所用的臺達(dá)觸摸屏支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，通過串口與PC相連。

<1>MODBUS通信協(xié)議

modbus功能碼

01:讀取線圈狀態(tài)  取得一組邏輯線圈的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF)

02:讀取輸入狀態(tài)  取得一組開關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF)

03:讀取保持寄存器  在一個或多個保持寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值

04:讀取輸入寄存器  在一個或多個輸入寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值

05:強(qiáng)置單線圈  強(qiáng)置一個邏輯線圈的通斷狀態(tài)

06:預(yù)置單線圈  把具體二進(jìn)制值裝入一個保持寄存器

根據(jù)modbus協(xié)議，通信中mscomm1.output中包含的字符串應(yīng)包括以下幾部分：

起始位  站號  功能碼  數(shù)據(jù)位  校驗位  停止位

在此通信中，站號表示人機(jī)站號 數(shù)據(jù)位包括寄存器地址和數(shù)據(jù)

<2> HMI內(nèi)部地址與MODBUS地址映射表

<3>mscomm控件

CommPort 設(shè)置并返回通訊端口號。

Settings 以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位。

PortOpen 設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)。也可以打開和關(guān)閉端口。

Input 從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符。

Output 向傳輸緩沖區(qū)寫一個字符串。

<4>HMI與PC的通信及數(shù)據(jù)采集的設(shè)計

LRC算法函數(shù)：

Public Function LRC(str)

    c = 0

    l = Len(str) ’求出str的長度賦值給l

        For c = c + 1 To l

    c_data = Mid$(str, c, 2) ’在str串中，從c的值開始取2個字符。

    d_lrc = d_lrc + Val("&H" + c_data)

    c = c + 1

    Next c

    If d_lrc > &HFF Then

       d_lrc = d_lrc Mod &H100

    End If

    h_lrc = Hex(&HFF - d_lrc + 1)

    If Len(h_lrc) > 2 Then

       h_lrc = Mid(h_lrc, Len(h_lrc) - 1, 2)

    End If

    LRC = h_lrc

End Function

下面對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集，數(shù)據(jù)采集程序界面如下圖所示：

Private Sub Timer1_Timer()

    ’連接數(shù)據(jù)庫

    Dim CONN As New ADODB.Connection

    Dim DBStr As String

    Dim rs As New ADODB.Recordset

    DBStr = "Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=" & App.Path & "\data.mdb;Persist Security Info=False"

    CONN.Open DBStr

    Dim Mac_Num    ’ Mac_Num是車號

    Mac_Num = Combo_MacNum.List(Combo_MacNum.ListIndex)

    Debug.Print Mac_Num

    sql = "select * from machine where Machine_Num = ’" + Mac_Num + "’"   ’獲取車號

    rs.Open sql, CONN, 1, 3

    Txt_type.Text = rs.Fields("machine_type").Value   ’獲取車的類型（是精梳機(jī)還是條并聯(lián)）

    rs.Close

    str_type = Mac_Num  ’

    Set CONN = Nothing

    DBStr = ""

    ’發(fā)送數(shù)據(jù)（根據(jù)所選車號發(fā)送數(shù)據(jù)）

    If MSComm1.PortOpen = True And stakeout_flag And Combo_MacNum.ListIndex >= 0 Then

        str_output = str_type + "030064001D"

        MSComm1.Output = ":" + str_output + LRC(str_output) + Chr$(13) + Chr$(10)

        ’接收數(shù)據(jù)

        inputstring = MSComm1.Input

        ’將接收到的數(shù)據(jù)分別賦值并顯示

        Txt_100.Text = change(inputstring, 8, 12) ’甲班當(dāng)日產(chǎn)量

        Txt_102.Text = change(inputstring, 16, 20) ’甲班累計產(chǎn)量

        Txt_104.Text = change(inputstring, 24, 28) ’乙班當(dāng)日產(chǎn)量

        Txt_106.Text = change(inputstring, 32, 36) ’乙班累計產(chǎn)量

        Txt_108.Text = change(inputstring, 40, 44) ’丙班當(dāng)日產(chǎn)量

        Txt_110.Text = change(inputstring, 48, 52) ’丙班累計產(chǎn)量

        Txt_112.Text = change(inputstring, 56, 60) ’丁班當(dāng)日產(chǎn)量

        Txt_114.Text = change(inputstring, 64, 68) ’丁班累計產(chǎn)量

        Txt_116.Text = change(inputstring, 72, 76) ’各班當(dāng)日合計產(chǎn)量

        Txt_118.Text = change(inputstring, 80, 84) ’各班累計合計產(chǎn)量

        If Txt_type.Text = "條并聯(lián)" Then

            Txt_view1.Text = change(inputstring, 104, 108) ’條并聯(lián)繞卷速度

            Txt_view2.Text = change(inputstring, 112, 116) ’條并聯(lián)當(dāng)前長度

        Else

            Txt_view1.Text = change(inputstring, 88, 92) ’精梳機(jī)鉗次

            Txt_view2.Text = change(inputstring, 96, 100) ’精梳機(jī)條速

      End If

      str_state = Mid(inputstring, 120, 4) ’接收運(yùn)行狀態(tài)的返回值，并判斷運(yùn)行狀態(tài)

        If str_state = "0001" Then

            Cmd_128.Caption = "運(yùn)行中"

        End If

        If str_state = "0000" Then

            Cmd_128.Caption = "停止"

        End If

   End If

End Sub

    change(inputstr, start1 As Integer, start2 As Integer)用于轉(zhuǎn)換采集到的數(shù)據(jù)，其功能是將采集到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。其代碼如下：

Public Function change(inputstr, start1 As Integer, start2 As Integer)

    str_low = Mid(inputstr, start1, 4) ’讀寄存器中的數(shù)據(jù)賦給低字節(jié)

    str_high = Mid(inputstr, start2, 4) ’讀寄存器中的數(shù)據(jù)賦給高字節(jié)

    str_hex = str_high + str_low ’整合高低字節(jié)數(shù)據(jù)

    str_input = Val("&H" + str_hex) ’將十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制

    If str_input >= -32768 And str_input <= -1 Then ’將轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制處于-32768~32767的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的正數(shù)

        str_input = str_input + 65536

    End If

    change = str_input / 1000 ’返回值 取三位小數(shù)

End Function

3)信息查詢

    信息查詢界面如下所示，可對已經(jīng)保存的生產(chǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)時間、班次、產(chǎn)量、車號進(jìn)行綜合查詢。

    該功能的程序方面比較簡單，主要是對數(shù)據(jù)庫的查詢操作。以單獨(dú)對班次查詢?yōu)槔�，其代碼如下：

’按班次查詢子函數(shù)，用于判斷其搜索關(guān)鍵字是否有效

Private Sub Chk_team_Click()

    If Chk_team.Value = 1 Then

        Combo_team.Enabled = True

    Else

        Combo_team.Enabled = False

    End If

End Sub

’選擇班次子函數(shù)，用于判斷所選班次

Private Sub Combo_team_Click()

    Dim liner_str

    Select Case Combo_team.ListIndex

        Case 0

            liner_str = "甲班"

        Case 1

            liner_str = "乙班"

        Case 2

            liner_str = "丙班"

        Case 3

            liner_str = "丁班"

    End Select

End Sub