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组态软件在轴承行业的应用
作者：bearingpower 发表时间：2010-12-12
一、概述 轴承是当代机械设备中不可或缺的重要部件，而我国轴承行业经历了近五十年的发展，已具备较大规模。当前中国轴承行业以民营企业为主，年产值近六百亿，居于世界第四的规模。但是当前近两千家企业组成的轴承行业产能比较分散，还不能形成规模经济，高精度、高技术含量和高附加值产品比例偏低、产品稳定性差、可靠性低、寿命相对较短。对于高品质的轴承产品，我国主要还是通过进口来满足。 我国的轴承行业由于起点低，虽然近年来得到快速的发展，但是整体的生产技术水平较低，信息化水平不高。随着轴承行业的兼并合作的群集化发展，我国轴承行业已由单纯的产能扩大逐步进步到技术支撑的产品升级。在这个过程中，只有把握市场规律，提升自身产品技术含量的企业才能在激烈的竞争中立于不败之地。而建立车间设备的统一实时监控，对历史数据的整理分析，已成为很多企业是提升管理水平，提升产品质量的一种选择。 当前很多轴承生产厂还没有建立起车间设备的实时监控系统，对于生产过程中需要监控的生产流程难以控制，从而难以提升产品的合格率。这种情况产生的原因一方面是由于部分企业缺乏信息化建设的意识，另一方面是企业自身可能缺乏单独开发相关监控系统的技术能力。而组态软件的介入，结合PLC等硬件设备可以快速的以较低的成本构建一个的监控系统，由于组态软件自身可靠、易学、稳定的特点，日渐成为很多企业的构建信息化车间的首眩 紫金桥组态软件凭借自身优良的性价比和自身软件强大的过程数据库和自由报表等功能在轴承行业的信息化建设中发挥着日渐重要的作用。这里以紫金桥监控组态软件6.0版在某轴承厂的应用为例，简析相关内容。 二、项目背景 该轴承厂拥有4个车间共122台轴承生产设备，每台设备需要采集上件工时，计数修整实际值等参数，同时为了避免工人没有按照规定操作，使产品工时低于工艺时间的要求，从而造成产品质量不稳定的问题，系统会按照设定判断每个班次的超标情况，如果连续超标或者累计超标（可以设定超标模式），达到一定次数就可以自定锁定设备，而解锁可以由相关人员手工解锁或者系统到达设定时间后自动解锁。轴承厂分为白班和夜班，需要对产量、超标次数、开机时长、运转时长、超标率等分别统计。每台设备的工艺时间、计数修整、工作人员等内容载上位机中都可以自由设定。 三、系统功能 实时监控每台设备的工作情况，可以便捷的查询相关设备的实时情况； 保存每一台设备的班次产量、超标率、运转时间、开机时间等参数的历史纪录； 对每台设备的相关参数设定都可在上位机中设定； 提供产量和超标率的柱状分析图； 提供现场实时报表、日报表、月报表等多种报表来查看实时和历史数据； 可以根据设定的参数，在某种条件下锁设备或解锁设备； 在分析该系统的功能时，遇到了一个问题：由于上位机也可以通过脚本执行某些控制功能，而下位机PLC也可执行相同的控制功能，那么这个功能是放到上位机执行还是PLC中，比如产品计时，考虑到现场的设备较多，相关采集的数据较多，通过485串口和PLC通信的通信线缆较长，近三四百米，PLC和上位机的通信可能有几百毫秒的延时，而此时上位机的采集到完成信号再计时的话，误差较大，所以类似的功能都统一放到下位机执行，同时对于一些参数的设置等操作放到了上位机执行。后来事实也证明这种设计是可行可靠的。 四、系统特点 ·每台设备采集的点数不算太多，但由于需要保存的相关历史纪录较多； ·实时控制的功能放到下位机的PLC中执行，上位机主要进行实时监控、保存历史数据和一些参数的设置等操作，从而实现了采集的数据精度高，响应时间短，保存历史时间久，查询方便等方面要求； ·由于设备较多，需要保存历史纪录的点数较高，对日报表或月报表等功能要求较高。由于紫金桥软件提供了功能较为强大的自由报表组件，所以结合其自身的过程数据库，较为轻松的实现了各种日报、月报等报表，而且提供了打印设置、打印预览、导出到EXCE等实用功能； ·系统对动画等要求不高，但整体操作界面要求比较简洁、易操作； ·系统结构设计成熟，设计、施工时间短，造价低。由于采取了成熟的技术，系统整体设计到施工结束大约为期半个月，造价控制在十万元左右，平均每台设备的监控成本不到一千元； ·系统提供了关系数据库接口，可以方便的将统计数据发送到指定的数据库中，便于与其它系统进行数据交换； ·该系统的日报表以及报表打印预览功能截图分别如下：日报表截图 http://www.e-works.net.cn/images/128456121716718750.JPG 图4 日报表打印预览截图 五、系统小结 本系统采取了下位机控制，上位机监测统计的控制模式，充分发挥了PLC实时控制和组态软件灵活便捷的特点，实现了低成本、高效率、高可靠性的要求。与直接采用编程语言进行开发的系统比较，大大节约了开发的时间和成本。该系统的成功应用，使该厂的信息化建设提升了新的层次，通过对全厂数据的统计、分析，可进一步提高管理水平，降低成本，提高效益，得到了用户的高度认可。下一篇：轴承磨床的步进电机及其控制系统
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