自動測試過程控制計算機自動測量與控制。2000.8（3）電風扇生產自動化控制及mis的設計與實現韋玉科（廣東工業大學計算機科學與工程二系，廣州510640）設計等。該系統在廣東裕華風扇廠的生產和管理中得到了應用，本文還研究了開發微機網絡管理與生產控制鏈接的關鍵技術。
1前言隨著控制技術、計算機技術、網絡通信技術和圖像顯示技術、工業生產技術的快速發展，傳統的全方位以人為主的生產經營方式已經不能滿足現代工業發展的要求。生產經營過程實質上是信息的采集、處理和傳遞，以及利用信息進行生產控制的過程。而今，將全部生產經營活動所需的信息控制與管理和各種分散的計算機系統有機地集成起來，形成一個能適應生產環境和市場需求變化、高適應性和高度自動化的系統，是現代企業的發展方向。
生產過程控制以計算機為核心，綜合運用控制技術、計算機技術、通信技術、圖像顯示技術，以控制分散、危險分散、操作集中、管理集中等基本設計思想進行設計，使系統具有靈活、易變更、易擴展等特點。而管理信息系統（mis）是以計算機系統為中心，運用數據庫及網絡等技術，對一個單位的人事、財務、設備、銷售等部門的信息進行綜合的科學化管理。通過利用適當的硬件與軟件，實施生產自動化控制與管理信息的系統集成，從而將各種活動有機地連接在一起，實現測量、控制、調度、管理、決策一體化。我們在廣東裕華風扇廠生產信息綜合管理系統的師，主要從事計算機網絡及自動化控制方面的研究。開發中，通過軟件與硬件的配套設計，實現了數據采集、數據處理、信息傳遞和加工、生產控制以及管理的有機連接，成功地研制了生產經營過程自動化控制與管理系統。
2系統的組成與控制原理―pc通用計算機系統、i/o接口電路、a/d轉換模板、控制柜、變送器、c60型plc模塊、執行機構、rs232/485轉換器、顯示屏、以太網等幾部分組成。系統總體結構示意圖如所示。
系統采用了計算機集散監測系統模式，由現場數據采樣與生產控制、顯示系統、數據處理、管理網絡等共同實現系統總體功能。對信號的測試及功能的轉換能通過軟件實現的盡量通過軟件實現，減輕硬件調試的工作量及降低硬件成本，并有利于提高系統的可靠性。系統由監控主機主控，通過plc及網絡通信接口實現生產控制系統和信息管理系統的有機連接。
由于plc抗干擾能力強、可靠性高，強電執行機構采用plc控制，避免了監控主機因干擾而死機的現象；同時因plc具有易于安裝組合等特點，使得數據控制裝置可以就近安裝于環境惡劣的生產現場。這樣大量節省從現場到機房的數據采集電纜線，大大增強了可靠性和提高了實時反應速度，又便于現場檢修，同時還可以直接驅動打耐壓及打鈴裝置。
監控主機通過plc模塊對流水線上執行機構進行控制。監控主機與plc模塊之間的信息交換采用光隔技術消除干擾。微機的rs―232串行器上外接一塊8255a型i/o卡來完成rs―232與控制柜的接口標準轉換。流水線工位上的電風扇經過變送器把相關模擬量送入控制柜，經a/d轉換，監控主機通過i/o卡采集bcd碼。bcd碼用c語言讀取以獲取原始數據。
為了方便生產線上工人及有關人員隨時查看對比產量，系統設計了大屏幕顯示器，用來顯示每個車間3個班次的產量或型號。顯示器采用高亮度數碼管，安裝在流水線附近。顯示屏由監控主機的控制信號通過rs―232串行器實現控制。顯示屏設計原理示意圖如所示。
3系統控制軟件設計程序采用模塊化設計，針對硬件進行編程，設計有準確的延時和定時模塊。利用菜單、陷阱、容錯等軟件技術，使之易于維護和修改。對所測數據進行判斷、統計、存盤，并經過rs―232/485把生產情況傳送到各車間的大屏幕顯示，完成產量經plc打鈴鳴示。同時存盤文件經網絡通訊接口定時傳送到管理網的文件服務器。
5.0混合編程，共設有參數設定、測量、數據處理、報表打印、資料存檔等5個功能模塊。各個模塊又由一些子模塊組成。
參數測定模塊：該模塊可以對測量的產品型號、檢測項目的初值、存盤的合格臺數、測量日期、時間等等進行設定及修改。
測量模塊：對流水線上到達檢測工位的兩臺電風扇的電氣性能（即泄漏電流、功率、接地電阻等）進行bcd碼采樣，在顯示器上顯示，并對所測數據進行判斷、統計，把合格與不合格臺數及參數在達到一定的數量后分別存盤，并定時把數據文件傳遞到管理網文件服務器，當測得不合格產品時蜂鳴器響，用聲、光報警。
數據處理模塊：對測量數據進行比較判斷，存入數據庫文件，并可制成直方圖，生產情況曲線可隨機顯示查看。
報表打印模塊：當測量結束后，可以打印出等多種表格。
資料存檔模塊：為避免測量過程中存入硬盤的數據文件日后被丟失，在測量結束后按屏幕提示輸入曰期可把當天或是某天的文件存入軟盤保存。
限于篇幅，這里只給出實時測量的流程圖（見圖（3））及bcd碼采樣的源程序代碼。
bcd碼采樣源程序清單/讀bcd碼函數/讀泄漏電流的bcd碼函數/ 0；/bcd表示泄漏電流的bcd碼值/ v（idbcd2（void）/讀接地電阻的bcd碼函數/ 2；/bcd表示接地電阻的bcd碼值/ 1；/bcd表示功率的bcd碼值/卜0 /從8255a口取得數據/ 4mis技術過程控制網與管理網的接口設計監控主機負責對全廠生產車間電風扇的電氣性能參數進行采集工作，相關的數據在風扇未到測量工位的間隙，經odbc接口傳送到管理網nt服務器的sql數據庫里。
2500或3000服務器，內存64m，雙硬盤4.3g工作站選用586微機。服務器操作系統選用中文bbbbbbsnt 4.0，工作站操作系統選用中文bbbbbbs95，數據庫選用目前廣泛流行的microsoftsqlserver數據庫。本系統同時編制了數據傳輸測試程序、傳輸結果判斷程序和數據重傳控制程序，并將它們融合在一起成功地解決了數據傳輸的實時性和可靠性問題。
按共享數據庫及各子系統內部數據庫兩種方式組織系統的信息結構。系統的數據統一進行管理，即系統內部所有數據均存放在數據庫服務器上共享數據采用授權方式進行。
數據處理工作在各子系統的工作站上進行，每一臺網絡工作站均共享網絡系統的軟件資源和硬件資源，軟件資源主要有系統軟件和網絡查詢軟件等，硬件資源為網絡的文件服務器硬盤和數據庫服務器硬盤。
提示信息簡明直觀，容易掌握，用戶界面友好；對數據庫的編輯采用與手工填表相類似的方式，豐富的聯機幫助功能使用戶操作輕松自如，采用中文報表打印格式，整齊美觀。
5系統應用系統充分發揮了計算機和plc各自的優點，實現了控制分散和操作管理集中的目的。
系統在廣東裕華風扇廠已通過鑒定并投入運行。
該系統投入運行以來，工作穩定可靠，檢測精度明顯優于手工操作，并提高了生產效率，降低了勞動強度，效益顯著。特別是把生產過程的控制納入企業管理網中，為領導的決策起到了非常重要的作用，在企業中很有推廣價值。
：余翰林
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