实现水分仪通道集控管理功能

宋晓辉 彭富余

山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂

实现水分仪通道集控管理功能

宋晓辉 彭富余

山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂

水分仪是制丝生产线上必不可少的在线检查仪器，一般根据不同的叶组配方，设定不同的测量通道，通道命名为配方名称。目前，通道名称固化在程序中，水分仪零点存储在PLC数据块中，不方便修改，水分仪零点值的修改没有自动记录功能。该项目利用监控软件Intouch，结合车间的网络通讯和数据库技术，建立水分仪通道集控管理功能，实现了对各个工艺段水分仪通道名称的集中管理功能，实现了对水分仪通道零点集中管理功能，实现了水分仪通道零点值变更记录功能。

水分仪是制丝生产线上必不可少的在线检查仪器，在测量不同配方烟叶时，烟叶的产地、等级等特性不同会造成水分仪测量偏差不同。为了实现准确测量，一般根据不同的配方，设定不同的测量通道，然后针对每个通道进行精确标定，以达到准确测量的目的。标定完成后，生产时，操作人员根据生产牌号选择相应的通道，为了便于识别，一般把通道命名为配方名称。目前，通道名称固化在程序中，水分仪零点存储在PLC数据块中，不方便修改，水分仪零点值的修改没有自动记录功能。该项目利用监控软件Intouch，结合车间的网络通讯和数据库技术，建立水分仪通道集控管理功能，实现对各个工艺段水分仪通道名称、水分仪通道零点集中管理功能，实现水分仪通道零点值变更记录功能。

1　成果主要原理和关键技术简述

技术特点

涉及数据库应用、计算机技术、网络通讯、计算机编程等多方面技术，范围较广。制丝车间水分仪、PLC和上位机之间，均采用Profinet通讯，该项目需要建立他们相互之间的数据交换通道，实现上位机对水分仪参数的采集和下发，需要开发上位机监控程序，增加水分仪零点值设定功能，还要考虑权限设置问题，以保证具有相应权限的人来设定参数。另外通过数据记录和日志记录的方式，实现水分仪零点值修改记录功能。

关键技术

实现水分仪通道名称管理功能，首先修改水分仪通道选择界面，将固化在界面上的标签用字符串变量替代，选择变量存储方式，建立变量输入界面，规定变量修改权限。

实现水分仪零点值设定功能。确定水分仪零点值存储地址，在上位机中建立IO变量，与水分仪零点值建立关联，建立水分仪零点值修改界面，规定修改权限。

实现水分仪零点值修改记录功能。选择水分仪零点值修改记录方式，开发水分仪零点值修改记录功能。

2　成果采取的主要措施

措施一：实现水分仪通道名称管理功能。选择水分仪通道名称存储方式，由于水分仪通道零点值等参数均存储在PLC数据块中，因此，我们确定水分仪通道名称也存储在PLC数据块中，在PLC中建立通道名称数据块，数据块中建立复杂数据类型字符串，每个长度选择为20个字节，根据12个通道的数量配置；在上位机监控程序中建立字符串IO变量，连接PLC中存储水分仪通道名称的地址，实现上位机监控程序对水分仪通道存储地址的读写功能，修改水分仪通道选择界面，将固化在界面上的标签用字符串变量替代，实现水分仪通道名称的自动改变功能；建立变量输入界面，在参数设置画面增加水分仪通道名称输入框，使相关人员能够随时输入、修改水分仪通道名称，根据车间相关规定，将该项功能权限定为工艺员权限，即使用工艺员用户登录后，可以进行水分仪通道名称输入、修改。

措施二：实现水分仪零点值设定功能。研究PLC控制程序，查找并确定水分仪零点值存储地址；在上位机监控程序中建立水分仪各通道零点值IO变量，与PLC中水分仪零点值存储地址建立关联，实现上位机程序能够对存储在PLC中的水分仪特通道零点值进行读写；建立水分仪零点值修改界面，在上位机监控程序中，修改参数设置画面，增加水分仪各通道零点值输入框，使相关人员能够随时输入、修改水分仪各通道零点值，根据车间相关规定，将该项功能权限定为特殊权限，即使用工艺员及以上用户登录后，还需要输入修改密码，才可以进行水分仪各通道零点值的输入、修改，密码由水分仪小组掌握。

措施三：实现水分仪零点值修改记录功能。上位机监控程序是使用Intouch程序开发的，对于实现修改记录功能，可以有多项方式，如数据块、数据记录、日志记录等。根据功能需要，及程序修改难易程度，我们最终选择水分仪零点值修改记录方式为数据记录，修改上位机监控程序，在水分仪各通道零点值变量设置中，选择数据记录功能，并输入变量注释，使程序能够实时记录水分仪各通道零点值的变化情况；在历史趋势图画面，增加水分仪各通道零点值显示功能。由于该项功能不好产生影响，因此不设权限限制。

3　成果的创造点和创新点简述

选择水分仪通道名称存储方式，由于水分仪通道零点值等参数均存储在PLC数据块中，因此，我们确定水分仪通道名称也存储在PLC数据块中，在PLC中建立通道名称数据块，数据块中建立复杂数据类型字符串，每个长度选择为20个字节，根据12个通道的数量配置；

在上位机监控程序中建立字符串IO变量，连接PLC中存储水分仪通道名称的地址，实现上位机监控程序对水分仪通道存储地址的读写功能，修改水分仪通道选择界面，将固化在界面上的标签用字符串变量替代，实现水分仪通道名称的自动改变功能；

建立变量输入界面，在参数设置画面增加水分仪通道名称输入框，使相关人员能够随时输入、修改水分仪通道名称，根据车间相关规定，将该项功能权限定为工艺员权限，即使用工艺员用户登录后，可以进行水分仪通道名称输入、修改；

研究PLC控制程序，查找并确定水分仪零点值存储地址；在上位机监控程序中建立水分仪各通道零点值IO变量，与PLC中水分仪零点值存储地址建立关联，实现上位机程序能够对存储在PLC中的水分仪特通道零点值进行读写；

建立水分仪零点值修改界面，在上位机监控程序中，修改参数设置画面，增加水分仪各通道零点值输入框，使相关人员能够随时输入、修改水分仪各通道零点值，根据车间相关规定，将该项功能权限定为特殊权限，即使用工艺员及以上用户登录后，还需要输入修改密码，才可以进行水分仪各通道零点值的输入、修改，密码由水分仪小组掌握。

实现水分仪零点值修改记录功能。上位机监控程序是使用Intouch程序开发的，对于实现修改记录功能，可以有多项方式，如数据块、数据记录、日志记录等。根据功能需要，及程序修改难易程度，我们最终选择水分仪零点值修改记录方式为数据记录，修改上位机监控程序，在水分仪各通道零点值变量设置中，选择数据记录功能，并输入变量注释，使程序能够实时记录水分仪各通道零点值的变化情况；在历史趋势图画面，增加水分仪各通道零点值显示功能。由于该项功能不好产生影响，因此不设权限限制。

4　成果应用情况

该项目取得成功后，根据使用情况不断改进、优化，将优化后的监控程序应用到其他的生产线上。

5　成果取得的主要效果和效益

（一）成果达到的主要技术指标（改造前、后对比）

该项目实现了对各个工艺段水分仪通道名称的集中管理功能，实现了对水分仪通道零点集中管理功能，实现了水分仪通道零点值变更记录功能。

（二）成果取得的社会经济效益（经济效益要有计算依据）

该项目所有程序均为自主开发，节约了开发费用。同时提高我厂技术员的科技研发能力，锻炼了队伍，积累了经验。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.06.048