1 背景分析
我國是塑料制品生產(chǎn)和消費大國，注塑機控制性能直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)在傳統(tǒng)繼電器式的注塑機基本被智能控制器控制的注塑機取代，新一代無液壓裝置的全電動注塑機也已出現(xiàn)在市場。注塑機控制系統(tǒng)的升級換代，基本都具備通信功能，為使用組態(tài)軟件構(gòu)建大規(guī)模注塑機集群控制提供基本條件。建立車間設(shè)備的統(tǒng)一實時監(jiān)控，對歷史數(shù)據(jù)的整理分析，已成為很多企業(yè)提升管理水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量的一種選擇。
當(dāng)前很多塑料制品生產(chǎn)廠還沒有建立起車間設(shè)備的實時監(jiān)控系統(tǒng)，對于生產(chǎn)過程中需要監(jiān)控的生產(chǎn)流程難以控制，從而難以提升產(chǎn)品的合格率。這種情況產(chǎn)生的原因是，一方面由于部分企業(yè)缺乏信息化建設(shè)的意識，另一方面是企業(yè)自身可能缺乏單獨開發(fā)相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)能力。而組態(tài)軟件的介入，結(jié)合控制器等硬件設(shè)備可以快速的以較低的成本構(gòu)建一個監(jiān)控系統(tǒng)。由于組態(tài)軟件自身可靠、易學(xué)、穩(wěn)定的特點，日漸成為很多企業(yè)的構(gòu)建信息化車間的首選。
天星組態(tài)軟件憑借自身優(yōu)良的性價比、穩(wěn)定可靠的運行狀態(tài)、自身軟件強大的過程數(shù)據(jù)庫和自由報表等功能，在塑料行業(yè)的信息化建設(shè)中發(fā)揮著日漸重要的作用。這里以天星組態(tài)軟件在某塑料制品廠中的應(yīng)用為例，詳細展示天星組態(tài)軟件在塑料制品車間及行業(yè)信息化中的應(yīng)用。
2 案例操控
以下是該塑料廠的基本情況：3個車間共46臺注塑機，預(yù)備將控制系統(tǒng)設(shè)置在辦公樓，離車間大概三十米。每臺設(shè)備需要采集注塑時間，計數(shù)修整實際值等參數(shù)，同時為避免工人沒有按照規(guī)定操作使產(chǎn)品工時低于工藝時間的要求，從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，系統(tǒng)會按照設(shè)定判斷每個班次的超標(biāo)情況，如果連續(xù)超標(biāo)或者累計超標(biāo)（可以設(shè)定超標(biāo)模式），達到一定次數(shù)就可以自定鎖定設(shè)備，而解鎖可以由相關(guān)人員手工解鎖或者系統(tǒng)到達設(shè)定時間后自動解鎖。塑料廠分為白班和夜班，需要對產(chǎn)量、合格產(chǎn)品數(shù)、開機時長、運轉(zhuǎn)時長、超標(biāo)率等分別統(tǒng)計。每臺設(shè)備的工藝時間、計數(shù)修整等內(nèi)容在上位機中都可以自由設(shè)定。
首先分析系統(tǒng)構(gòu)成。3個車間共46臺注塑機，天星組態(tài)軟件通過RS485總線與注塑機的控制器進行通信，采集控制器班產(chǎn)量、超標(biāo)次數(shù)、開機時長、運轉(zhuǎn)時長、超標(biāo)率等運行數(shù)據(jù)。系統(tǒng)特點呈分布式獨立控制，再由上位機統(tǒng)一采集管理數(shù)據(jù)。如果使用一個串口，設(shè)備多會引起速度緩慢，而且總線一旦出現(xiàn)故障，所有設(shè)備數(shù)據(jù)均不能采集。同時，使用一個串口，采用線性結(jié)構(gòu)必然導(dǎo)致總線距離過長，通信穩(wěn)定性下降。最后綜合考慮，給計算機添加一個串口卡，每個車間使用一個串口和天星連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。
圖一
這里我向大家提供一些在工程開發(fā)中的小技巧：
一、提高采集速度。運行時溶膠溫度、壓力、注射量、保壓時間等設(shè)定參數(shù)根據(jù)需要可以下載到注塑機無需實時采集，使用世紀星的動態(tài)優(yōu)化功能。在創(chuàng)建驅(qū)動設(shè)備時，選擇“動態(tài)優(yōu)化”選項，天星運行時，只采集當(dāng)前顯示畫面所使用的變量、需要歷史數(shù)據(jù)保存的變量、需要報警的變量及命令語言中使用的變量，不采集其它變量，當(dāng)采集的變量數(shù)量多時，系統(tǒng)的采集速度明顯提高。
二、超標(biāo)自鎖功能。當(dāng)合格率低于某個值時，自動對該注塑機鎖定，解鎖之后才能繼續(xù)運行。注塑機提供產(chǎn)量和合格產(chǎn)品數(shù)量，在天星命令語言里，實時計算出合格率，當(dāng)合格率低于設(shè)定值時，將注塑機鎖定變量置一。設(shè)定當(dāng)系統(tǒng)時間到某個設(shè)定時間時，將鎖定變量置零。同時還設(shè)置有解鎖按鈕，設(shè)置安全區(qū)，當(dāng)有權(quán)限的用戶登錄時，可以操作這個按鈕，將鎖定變量置零。
三、報表功能。報表是甲方要求的重點。我們通常習(xí)慣使用的Excel制作各種報表，Excel強大的功能為我們工作事半功倍。世紀星表格模板與Excel相似，支持單元格運算，支持使用Excel的函數(shù)功能，可以插入圖表，表格支持導(dǎo)出為Excel表格格式，方便工時計算和考核。
四、多參數(shù)設(shè)定。注塑機產(chǎn)品類型很多，每種產(chǎn)品都需要設(shè)定的參數(shù)都不同，這樣使用天星配方功能方便實現(xiàn)設(shè)定參數(shù)管理。天星配方功能，先將參數(shù)建立在配方表中，使用函數(shù)調(diào)用配方，參數(shù)自動寫給變量。同樣，可以調(diào)用函數(shù)在運行系統(tǒng)下對配方增加、修改、刪除工作。
五、開機時長，運行時長，合格率的計算。計算開機時間長度時先記錄下開機的系統(tǒng)時間，然后將停機時間減去開機時間即可。這里以班為單位，統(tǒng)計每班的時長，每班8小時，正好一天三班，否則需要考慮日期的因素。合格率在應(yīng)用程序命令語言中，程序運行時，間隔1秒，實時計算合格率即可。
3 結(jié)束語
本系統(tǒng)采取下位機控制，上位機監(jiān)測統(tǒng)計的控制模式，充分發(fā)揮注塑機控制器實時控制和組態(tài)軟件靈活便捷的特點，實現(xiàn)低成本、高效率、高可靠性的要求。世紀星組態(tài)軟件的使用，大大節(jié)約了開發(fā)的時間和成本。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，使該廠的信息化建設(shè)進度提升到新的層次，通過對全廠數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析，可進一步提高管理水平，降低成本，提高效益，得到用戶的高度認可。
