工厂级漆包机设备组网与实时监控系统设计

【摘要】：漆包机是生产漆包线的主要设备。现有的漆包机监控系统都是针对单台漆包机的温度、转速参数管理。没有实现厂区所有漆包机联网,没有对漆包机的统一集中监控,没有远程在线计量产量、能耗、报警等功能。漆包机烘炉内部空间联通,内部温度在400℃以上,入口、中心、出口三处温度两两相差达200℃以上,温差很大。生产时需监控烘炉内部六个温度点和七个电机转速点,控制难度非常大。需要智能控制和多变量解耦控制等算法在下位机终端实现控制。车间中存在强噪声、高温、强电磁、有毒油漆挥发等恶劣环境。实现漆包机设备的车间、厂区组网以及实时监控系统软件平台的开发对于漆包机生产自动化、集中化、远程实时管理、保护工人身体健康等具有重要的意义。 本文实时监控系统实现对远程多台设备的温度、转速、收线称重、收线状态、在线能耗统计、通信状态、报警信息、历史数据查询、远程设置等监控功能。系统包括：硬件设备的分层组网设计、组网通信协议的设计、实时信息采集模块设计、人机界面程序设计、远程服务器实时监控软件设计。 硬件网络采用三层网络结构。其中,单台漆包机设备采用RS485总线组网,采用Modbus通信协议；车间内漆包机采用CAN总线组网,采用CAN总线协议；厂区内漆包机采用以太网组网,采用TCP/IP通信协议。针对单台漆包机的实时信息采集模块采用Dynamic C协作多任务编程方式,实现实时的信息采集和传输；人机界面采用MCGS组态软件开发,实现友好的交互式操作、该设备的实时生产数据维护以及远程通讯功能。厂区监控中心的服务软件采用C/S结构。Windows平台下通过MFC框架开发。软件使用多窗口的设计满足不同的功能,工作者多线程和用户界面多线程设计满足实时性需求,ActiveX控件提供形象化的实时参数显示,MySQL数据库数据存储和查询,多定时器技术实现软件不同的周期性任务。通过模块化的设计方式,实现了监控中心远程实时刷新生产参数、存储生产信息、远程实时控制、报警信息和数据管理等功能。 该系统实现了厂区内漆包机的远程实时参数显示、远程设置、存储数据、查询历史信息、打印等功能,提高了企业的信息化管理水平,减小了现场恶劣环境对工人的伤害。实验表明,在数据刷新周期是600ms的条件下,系统工作实时、稳定,满足了企业远程实时监控的需求。