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(jì)，在實(shí)際操作過(guò)程中,不僅麻煩而且容易出錯(cuò)。因此，有必要采用產(chǎn)量監(jiān)控及查詢(xún)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。本文介紹了基于VB及臺(tái)達(dá)
觸摸屏的產(chǎn)量監(jiān)控及查詢(xún)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(tái)達(dá)觸摸屏；VB；監(jiān)控；查詢(xún)；MODBUS；MSCOMM
一、引言
該系統(tǒng)用于對(duì)各生產(chǎn)線的紡機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和查詢(xún)，并對(duì)各班次產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，用戶(hù)可通過(guò)日期時(shí)間段、車(chē)號(hào)、班次等對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行綜合查詢(xún)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可在查詢(xún)出滿足條件的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行報(bào)表輸出和打印。以下是對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(lái)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(zhǎng)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(tái)條并卷聯(lián)合機(jī)和五臺(tái)精梳機(jī)組成。該產(chǎn)量監(jiān)控查詢(xún)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(shí)監(jiān)控所選機(jī)器各班次的當(dāng)日產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量以及該機(jī)器的運(yùn)行情況。
2)可定時(shí)保存各機(jī)器各班次的當(dāng)日產(chǎn)量及累計(jì)產(chǎn)量，且有多種定時(shí)方式可選擇。
3)能分別根據(jù)時(shí)間，班次，產(chǎn)量，車(chē)號(hào)進(jìn)行查詢(xún)操作，也可綜合考慮數(shù)據(jù)保存方式進(jìn)行查詢(xún)，提高查詢(xún)準(zhǔn)確率。
4)查詢(xún)結(jié)果可顯示為報(bào)表格式，并可將結(jié)果打印輸出，方便用戶(hù)使用。
5)具有系統(tǒng)維護(hù)功能，可方便用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1)硬件配置
名稱(chēng) 數(shù)量
觸摸屏 7
普通PC機(jī) 1
轉(zhuǎn)換模塊RS232—RS485 1
2) 數(shù)據(jù)采集部分的設(shè)計(jì)
觸摸屏選用
臺(tái)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(dòng)逼真且豐富的圖庫(kù)，簡(jiǎn)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(guò)觸摸屏來(lái)采集所需數(shù)據(jù)。所以要對(duì)紡機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，首先要解決觸摸屏與PC的通信問(wèn)題。所用的臺(tái)達(dá)觸摸屏支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，通過(guò)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(kāi)關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF)
03:讀取保持寄存器 在一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(gè)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(gè)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(hào) 功能碼 數(shù)據(jù)位 校驗(yàn)位 停止位
在此通信中，站號(hào)表示人機(jī)站號(hào) 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(hào)。
Settings 以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、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(kāi)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(xiě)一個(gè)字符串。
(4) HMI與PC的通信及數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)
LRC算法函數(shù)：
Public Function LRC(str)
c = 0
l = Len(str) '求出str的長(zhǎng)度賦值給l
For c = c + 1 To l
c_data = Mid$(str, c, 2) '在str串中，從c的值開(kāi)始取2個(gè)字符。
d_lrc = d_lrc + Val("&H" + c_data)
c = c + 1
Next c
If d_lrc > &HFF Then
d_lrc = d_lrc Mod &H100
End If
h_lrc = Hex(&HFF - d_lrc + 1)
If Len(h_lrc) > 2 Then
h_lrc = Mid(h_lrc, Len(h_lrc) - 1, 2)
End If
LRC = h_lrc
End Function
下面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，數(shù)據(jù)采集程序界面如下圖所示：
Private Sub Timer1_Timer()
'連接數(shù)據(jù)庫(kù)
Dim CONN As New ADODB.Connection
Dim DBStr As String
Dim rs As New ADODB.Recordset
DBStr = "Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=" & App.Path & "data.mdb;Persist Security Info=False"
CONN.Open DBStr
Dim Mac_Num' Mac_Num是車(chē)號(hào)
Mac_Num = Combo_MacNum.List(Combo_MacNum.ListIndex)
Debug.Print Mac_Num
sql = "select * from machine where Machine_Num = '" + Mac_Num + "'" '獲取車(chē)號(hào)
rs.Open sql, CONN, 1, 3
Txt_type.Text = rs.Fields("machine_type").Value '獲取車(chē)的類(lèi)型（是精梳機(jī)還是條并聯(lián)）
rs.Close
str_type = Mac_Num '
Set CONN = Nothing
DBStr = ""
'發(fā)送數(shù)據(jù)（根據(jù)所選車(chē)號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù)）
If MSComm1.PortOpen = True And stakeout_flag And Combo_MacNum.ListIndex >= 0 Then
str_output = str_type + "030064001D"
MSComm1.Output = ":" + str_output + LRC(str_output) + Chr$(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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)產(chǎn)量
Txt_116.Text = change(inputstring, 72, 76) '各班當(dāng)日合計(jì)產(chǎn)量
Txt_118.Text = change(inputstring, 80, 84) '各班累計(jì)合計(jì)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(zhǎng)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(xún)
信息查詢(xún)界面如下所示，可對(duì)已經(jīng)保存的生產(chǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間、班次、產(chǎn)量、車(chē)號(hào)進(jìn)行綜合查詢(xún)。
該功能的程序方面比較簡(jiǎn)單，主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)操作。以單獨(dú)對(duì)班次查詢(xún)?yōu)槔浯a如下：
'按班次查詢(xún)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
'班次查詢(xún)子函數(shù)，獲取查詢(xún)字符串
Public Function sch_team()
Dim liner_str
Dim sch_str_team
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
sch_str_team = "info_liner = '" + liner_str + "'"
sch_team = sch_str_team
End Function
'產(chǎn)量查詢(xún)函數(shù)，用于查詢(xún)產(chǎn)量并對(duì)其進(jìn)行顯示
Private Sub cmd_search_Click()
Dim sch_str
'按班次查詢(xún)
If Chk_team.Value = 1 Then
sch_str = " where " + sch_team()
End If
'查詢(xún)結(jié)果顯示
Dim resource_str
resource_str = " select info_id as 編號(hào),info_mactype as 機(jī)器類(lèi)型 ,info_liner as 班次, "
resource_str = resource_str + " info_sumoutput as 當(dāng)日產(chǎn)量, info_dayoutput as 累計(jì)產(chǎn)量,"
resource_str = resource_str + " info_daytotal as 當(dāng)日合計(jì)產(chǎn)量,info_total as 累計(jì)合計(jì)產(chǎn)量 "
resource_str = resource_str + " from " + table_str + sch_str
Adodc1.RecordSource = resource_str
Debug.Print Adodc1.RecordSource
Adodc1.Refresh
End Sub
可根據(jù)以上單獨(dú)查詢(xún)班次的例子對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，增加根據(jù)時(shí)間，車(chē)號(hào)，產(chǎn)量范圍等對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行查詢(xún)的功能，這里就不一一敘述了。
四、結(jié)束語(yǔ)
觸摸屏與上位機(jī)的結(jié)合，并通過(guò)VB6.0傳送數(shù)據(jù)所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于近距離傳輸數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)控制來(lái)說(shuō)是一種性?xún)r(jià)比很高的解決方案。該系統(tǒng)充分的利用了觸摸屏的通信功能和PC強(qiáng)大的圖形顯示、浮點(diǎn)運(yùn)算等特點(diǎn)，以最大的限度合理的利用了資源，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
