Querying System of Factory Output Monitoring Based on Delta PLC 中達電通上海機電業務處 李 強 Li Jiang 摘 要:juxianyujishutiaojian,muqianshengchanzhongzaitongjishengchanchanpinchanliangfangmianbushaohaishiyikaorengongjinxingtongji。zaishijicaozuoguochengzhong,wangwangchuxianchanpinyanzhongdiushi,tourudeyuanliaolianghechanchudechengpinliangyanzhongshiheng,yinci,youbiyaocaiyonggongchangchanliangjiankongzhaxunxitongduizhenggegongchangdechanpinchanliangjinxingzhunquedejiliang,wenzhangjiyutaidaPLC與組態軟件技術,成功開發了一個工廠產量監控查詢係統。 關鍵字:PLC 組態軟件 監控查詢係統 Abstract: Limited to the technical conditions,it makes statistic of production output still to be depended on manual work in factory product output statistic for the production process. It always appears that the product loses graveness and the input of raw material does not balance with product quantity of output in the pratical manipulation process. Therefore it is necessary to use Querying System of Factory Output Monitoring for accuracy measure of product output in whole factory. The paper discussed that it is made good winning to querying system of factory output monitoring based on Delta PLC. Key words: Programable logical controller Configuration software Output querying system [中圖分類號] TP273 [文獻標識碼] B 文章編號 1 引 言 上海佳泰塑膠有限公司是生產手術專用手套、醫用手套、科研手套及各種PVC手套的專業公司,年產值在0.5到1億元人民幣,產品基本上都是出口外銷。全廠有兩個生產車間共26條生產線,整個工廠的所有生產線由工廠產量監控查詢係統實施實時監控,對每一條生產線的產量數據進行實時存儲,將PLC中掉電保持區的數據讀到監控係統自定義的相應變量當中去, 每分鍾通過標準的SQL語言對數據進行存儲(每分鍾向SQLSERVER數據庫中存儲26條生產線的產量數據,即26條生產線的當前產量),用戶可以通過日期、時間、時間段、車間、生產線等查詢任何車間、任意一條生產線的產量,能對車間、shengchanxiandeyuechanliangjinxingtongji,bingzaizhaxunchumanzutiaojiandejiluhou,jiangjieguotongguobaobiaoxianshi,anguidingbaobiaogeshijiangjieguojinxingcunchuhedayin。yixiashiduixiangguanjishuwentidejianlvetaolun。 2 係統結構與功能 工廠產量監控查詢係統的結構示意圖如圖1所示。 該係統要實現的功能是可以任意查詢一車間、二車間任何生產線(共26條生產線)在任何時段的產量。具體要求如下:1)每條生產線產量的數據至少能夠保存4個月的儲存期,以便對曆史數據進行查詢;2)能查詢每條生產線任意月、天、小時、分鍾的產量;3)能對任意一條生產線在任意時段的產量進行查詢;4)查詢結果能以特定的格式在報表中顯示,同時將結果打印出來;5)各條生產線任意月、日、小時、分鍾的產量可在電腦上以柱狀圖、實時趨勢曲線的形式顯示。 查詢係統的查詢方式可以實現:1)按照日期進行查詢;2)按照時間進行查詢;3)按照生產線進行查詢;4)按照任意時間段進行查詢;5)按照班次進行查詢(早、中、晚班);6)查詢任意月的任意車間、任意生產線的產量;7)可以運用第1)到第5)種不同的排列組合進行複雜的查詢。 3 係統設計 該係統的設計是比較簡單的,軟、硬件選型配置如表1所示。 表1 係統軟、硬件配置 工廠產量監控查詢係統的設計主要在於軟件係統的設計,以下問題是考慮的重點。 1)兩個車間共26條生產線,每分鍾要有26條記錄生成,每分鍾向數據庫插入26條記錄。該係統全天24小時工作,不允許停,所以一天的數據量為37440條記錄。每月的數據量為1160640條記錄。如果要存儲4個月,則數據量為4642260條記錄。數據量是相當龐大的,硬盤的數據存儲接近2-3G,不僅會造成在查詢時,係統資源嚴重被占用,同時普通的數據庫如ACCESS的表格沒有能力管理如此龐大的數據係統。ACCESSzaiguanlirucipangdadeshujushi,bujinxitonghuizaochengbuwending,tongshihuichuxianbukeyuliaodeqingxing。suoyizhinengxunzhaonenggouguanlidaxingshujuxitongdeshujuku,yincikeyixuanzeSQLSERVER或Oracle。 2)組態軟件(組態王)支持對標準的數據庫進行數據的插入、選擇、刪除等基本的操作,同時支持標準的SQL語言。靈活的運用該組態軟件提供的SQL函數使監控係統通過ODBC(開放性的數據源)配合標準的SQL語言對數據庫進行各種簡單和複雜的操作。 3)即使使用大型的數據庫,SQL Server或Oracle,由於每天的數據量多達37440條記錄,如果將1個月,甚至是4個(ge)月(yue)的(de)記(ji)錄(lu)全(quan)部(bu)寫(xie)入(ru)同(tong)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)庫(ku)的(de)同(tong)一(yi)個(ge)表(biao)格(ge),則(ze)所(suo)有(you)的(de)數(shu)據(ju)量(liang)大(da)的(de)將(jiang)使(shi)表(biao)格(ge)崩(beng)潰(kui),即(ji)使(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)能(neng)夠(gou)管(guan)理(li),查(zha)詢(xun)的(de)速(su)度(du)也(ye)是(shi)可(ke)想(xiang)而(er)知(zhi)的(de),將(jiang)會(hui)非(fei)常(chang)的(de)慢(man)。解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)思(si)路(lu)是(shi)以(yi)係(xi)統(tong)的(de)日(ri)期(qi)作(zuo)為(wei)當(dang)天(tian)的(de)表(biao)格(ge)名(ming)稱(cheng)。當(dang)係(xi)統(tong)時(shi)間(jian)為(wei)00:00:00時刻時,新建一個表格,通過SQLCreateTable( DeviceID, "TableName", "TemplateName" )函數建立不同的表格,因為組態軟件支持字符串函數。 4)查詢條件比較複雜。為了完成如此複雜的查詢,使用了Activekongjian,yinweizutairuanjianzhichidisanfangkongjian,jiangsuoyoudetiaojianluoliechulaijinxingpailiezuhe,jiangmeiyizhongqingkuangdoukaolvzainei。ranhoutongguochengxulaishixianxuanzetiaojianzhuanhuanchengSQLSELECT()函數工作的條件。因為工藝要求能夠任意查詢任意生產線在任意時段的產量,為了能夠實現該功能,可以新建站點及站點變量(\\本站點\CX_Hour,\\本站點\CX_Minute,\\本站點\CX_Hour1,\\本站點\CX_Minute1)。在zai以yi時shi間jian段duan進jin行xing查zha詢xun時shi,先xian將jiang以yi前qian兩liang個ge變bian量liang輸shu入ru的de時shi間jian做zuo為wei條tiao件jian進jin行xing查zha詢xun,將jiang查zha詢xun出chu記ji錄lu的de數shu據ju賦fu給gei在zai過guo程cheng中zhong自zi定ding義yi的de中zhong間jian變bian量liang。然ran後hou再zai以yi後hou兩liang個ge變bian量liang輸shu入ru的de時shi間jian作zuo為wei條tiao件jian進jin行xing查zha詢xun,將jiang查zha詢xun出chu的de結jie果guo同tong樣yang賦fu給gei自zi定ding義yi的de中zhong間jian變bian量liang。將jiang兩liang次ci查zha詢xun的de結jie果guo求qiu差cha,然ran後hou將jiang日ri期qi、時間、車間生產線產量通過報表的組態添到表格當中。 5)對於月產量的查詢。需要判斷輸入的月份有幾天,然後從該月的第一天開始到最後一天進行查詢,查詢的時刻為每一天的23:59分時各生產線的產量。然後對查詢出的數據進行累加,直到該月的最後一天。具體程序實現是按照特定的格式將數據填寫到報表當中。 6)當查詢的條件比較複雜時,有些條件不可能同時成立,因此,在選擇條件時,要互相限製,以避免出現混亂現象。 7)工藝要求能夠查詢任意生產線每分鍾的產量,可以通過事件發生命令實現,即每當係統時間的秒等於59時,觸發執行相應程序。 8)在係統時間等於00:00:00時刻時,用事件命令建立相應程序,以得到需要新建表格的名稱,並同時將PLC中累計產量的寄存器清零,重新開始對該日的產量進行累計。 4 係統調試考慮 針對本文討論的特定工廠產量監控查詢係統,在係統安裝調試過程中有些問題是不能被忽略的。 1)因為兩個車間之間的距離在300m左右,而從第一個車間到監控室的距離有500m左右,距離比較遠,為了遏製信號的衰減,將信號線用網線代替,同時加中繼器將信號放大。保證數據傳輸的安全性。 2)要求現場布線時嚴格按照電氣規範施工,保證安裝的合格。 3)正確的設置操作係統中數據源ODBC的選項,以保證監控係統能通過ODBC與數據庫SQL Server連接。在運行監控係統執行任何操作時,觀察運行反饋信息,以得到相關的錯誤信息,可根據提示的錯誤信息檢查程序。 4)報表組態非常靈活,可以通過While{}循環語句,將查詢結果按照順序填寫到報表中。靈活的運用While{}語句可將程序簡化,減少監控係統後台運行程序的時間。 5)靈活運用應用程序命令、數據改變命令、事件命令、熱鍵命令、按鈕的彈起、按住、按下命令進行編程。 6)在程序量大的項目中應養成良好的編程習慣,定義變量時最好使用英文對程序進行標注,以增加程序的可讀性。 係統經調試正常後,投入生產運行的產品產量柱狀圖如圖2所示,產量的趨勢圖如圖2所示。 5 結束語 盡管台達PLC屬於小型PLC,但其性能可靠、支持485通訊等特點,足以完成集中控製的功能,配合組態軟件實現複雜的工廠監控、數據查詢、打印、報表等DCS係統的功能。 參考文獻[略] 作者簡介 李強(1978-),男,工程師,主要從事工業自動化係統工程開發和技術支持工作。