輪胎成形機設備管理軟件設計研究

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輪胎成形機設備管理軟件設計研究

摘要:輪胎成形設備管理軟件應用人機工學原理,界面友好,工藝配方編輯簡單,可以隨時查詢歷史數據,并進行報警提示,既提高了生產效率,也使輪胎生產管理水平逐漸向信息化、專業化方向發展。

關鍵詞:輪胎;成型機;設備;管理;軟件;設計;實現

0引言

輪胎成形機設備的自動化水平直接影響了輪胎制造的生產效率,而對于數據的挖掘和再利用也會對產品的質量產生影響,從一定程度上闡明了企業進行數據決策管理過程中采取的方針。但是相比西方發達國家來說我國在輪胎成形機設備研究方面相對滯后,目前很多制造業使用的乘用車一次法成形機主要來源于進口,而且用工業觸摸屏來實現輪胎生產的方式相比計算機來說,在工藝配方管理、數據查詢、存儲、分析過程等工業觸摸屏都是無法實現的。在人際界面交互及操作性能上較差,無法通過動態的圖形來展示輪胎的生產過程,也無法將人機工學技術應用到軟件系統中,從一定程度上制約了生產效率。為此需將傳統的工業觸摸屏改為能被工業計算機系統所專用,且能用于開發多種輪胎制造設備軟件,以提高設備自動化水平,提高工作效率和減少人力輸出,用現代化信息技術手段,使輪胎生產企業管理水平得以提高。

1軟件功能要求與系統分析

(1)從軟件系統分析來看,經過調查問卷和輪胎制造業進行交流,軟件系統需具備的功能:①操作簡便的功能,這樣能從一定程度降低對工作人員的要求,完成數據輸入之后能進行合法性監測,對于較大任務的計算量來說,可以給出提示進度和任務完成時間等;②在軟件功能的區分上,需盡量避免出現多用戶交叉使用的情況,要能實現對用戶的主機分配權限,并具備較強的數據儲存功能。當系統在運行過程中出現故障時,用戶可通過系統的日志記錄來查詢軟件運行情況;③從軟件的功能需求上看,可以存儲不同規格的輪胎工藝配方數據,游覽參數設置,歷史生產數據等信息,必須由相關權限的人員才能對這些功能進行操作;④從軟件的性能需求上看,要保證數據精確度,系統的時間性和安全性。其中,軟件需要滿足單擊操作時間控制在(1~2)s,數據更新時也需要在用戶能接受的范圍內完成,出于對設備質量以及設備運行可能對工作人員產生的安全問題,需要合理完善數據的檢查機制。(2)在運行軟件時,可以借助人機界面以及相關的功能按鈕來實現運行,可以給用戶提供鼠標或鍵盤操作,其次還需要有硬件接口和軟件接口。從軟件的可行性分析來看,輪胎成形機設備管理系統軟件在設計過程中需要與實際工作內容相適應。從當前企業實際生產和管理情況來看,輪胎成形機設備管理軟件系統是為了便于對工藝配方的管理、數據保存、查詢、設備運行等,由于軟件具有單一化的目標,而且針對的是輪胎制造企業的成形機設備,然而不同的輪胎規格所對應的生產數據之間的差距是較大的,設備中某組數據也會適用于多種輪胎型號,可以利用產生的數據進行輪胎生產制造,以滿足生產的工藝參數及市場需求。此外,用戶可以充分利用數據庫管理系統對數據進行管理和處理分析。目前計算機硬件系統的性能,對這種大型數據的管理已基本可以滿足這種需求。因此只要在設計上達到要求,完全具有實施的可行性。

2系統主體架構設計

(1)從軟件的模塊組成看,根據所完成的功能劃分,可分為使用人員的分類與管理,配方維護,機器動作命令分配,設備通信管理和日志數據管理5個模塊。從軟件構架的定義看,在運行軟件時需要進行用戶登錄,根據操作者的身份不同,會顯示不同的操作功能,在進行人機交互時,能夠應對不同的指令來完成操作,該環節與普通計算機操作相一致,并在設計過程中,不同的模塊其流程模式是相同的,只有在執行特殊業務時才會單獨對流程模式進行設計。從模塊功能的設計看,使用人員管理模塊時也可對系統操作進行分類,例如,可以對系統操作人員進行權限編輯,可增加或者刪除、變更等,以此來實現軟件的安全性檢測。防止非法用戶使用該系統,只有符合權限的用戶才可以使用本系統。(2)配方數據管理模塊的功能是對配方數據的有效管理,包括配方的編輯和下傳功能,配方另存為,刪除配方,變更記錄等,需要向數據庫中添加配方數據,主要有ID(Identification,身份證)、保存時間、配方名稱等,其中保存時間是系統自動添加的。機器動作集合模塊主要是實現設備運行參數的編輯,可以編輯設備參數中某一字段的真實值,根據設備運行的數據來檢驗數據是否合適,只有滿足權限設置的人員才能進入操作。設備通信模塊用于實現軟件系統與硬件設備之間的通信,由計算機接受和識別來自設備的機械動作和不同傳感器的感應信號,并轉化數據信息,進而實現對軟件的控制。操作人員也可以通過計算機完成動作操作,通過該模塊轉換成相應的機械動作。例如,可以通過函數對硬件設備實現連接,合理分配系統軟件功能,利用以太網來連接存檔信息管理模塊,使系統能夠根據設備實際運行情況,在完成一次輪胎制造時,系統便自行記錄本次生產的相關信息,既為日后統計和優化工藝參數時的游覽等作參考,也可根據指定的時間段查出符合條件的所有輪胎生產情況及工作記錄等。

3數據存檔管理軟件設計

(1)數據存檔管理軟件在微軟的Office組件中可以找到,這是應用比較廣泛的一種數據管理軟件,安裝比較簡單,能夠提供大量的數據,使開發人員到用戶的管理能夠被嵌入到第三方程式中,而由于軟件應用成本相對較低,利用多樣的接口標準,在軟件設計時不需要投入大量成本,這種軟件在前端開發的IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment,集成開發環境)和高級計算機語言方面沒有嚴格的限制,也不需要修改計算機的源代碼,能夠用于之后軟件更新,并提供良好基礎,后期維修成本較低,為后續軟件實現升級帶來了方便,標準的程式軟件接口類ado(activedataobject,動態數據對象)組件能夠實現在數據倉庫中使用便捷,只需要時間對所用的接口函數,無需關系數據倉庫的每一個表格就可完成。(2)該軟件應用了微軟公司研發的Access數據庫管理程序,實現數據信息的管理工作。首先從數據表格來看,這種軟件數據類型較多,在數據表中主要存在報警信息,對應于報警信息顯示管理模塊,包括了報警位置,狀態,編號,顯示區域等信息。

4輪胎成形機設備管理軟件的實現

(1)從登錄窗體角度來看,窗體的設置是為了能給用戶提供功能導航,并進行用戶身份確認。本次研究中,所采用的用戶信息被存儲在數據倉庫的T-user的表中,在軟件設計時通過添加登錄權限設置就能有效區分用戶區,而用戶在登錄過程中不會發覺到有登錄限制的問題,既能夠保證系統的嚴密性,后臺操作人員或者用戶都必須通過界面的文本窗口輸入相對應的信息,又能進行用戶身份確認及對進入系統前來提高保護。將數據信息儲存在系統的運行日志記錄中,當運行VB開發環境時,需要按照步驟依次進行:①需創建新的軟件窗口,即輪胎成形機設備管理軟件;②將缺省窗口名稱變更,登錄窗體的標題之后,將控件放入窗體中,包括2個Label控件、個combobox控件、2個command控件、1個Textbox控件、3個image控件。(2)從設備通信角度看,輪胎成形機設備管理系統,對應的通信是為了工業控制類系統中可編程序控制器PLC的硬件單元,在進行工業生產控制時,主要采用ab系列的PLC和德國西門子所產的系列PLC,這些硬件控制系統主要以以太網網絡接口進行集成,可通過原有的串行接口方式?;诖髷祿耐ㄐ懦绦蚪换?,主要是通過以太網標準接口方式來實現通信的,信息傳輸速度較快,也能容納大量的信息,使用簡便。因此參照有關標準,采用以太網的通信方式來選擇合適的PLC系統,在本次研究中采用的是ab500系列PLC。該程序的編譯上經過對窗體模塊屬性,多個組件等屬性進行調整,輸入編寫代碼后,需要實施編譯工程,而編譯工程軟件需要在軟件的菜單欄找到make,此時會顯示對話框,可先選擇EXE文件進行路徑保存,然后單擊options按鈕,彈出對話框之后設置項目的其他屬性。

5結束語

通過對輪胎成形機設備管理軟件的設計,能大大提高企業生產效率,減少工作人員的工作量,降低生產成本和維護成本,為之后設備集群化管理提供基礎,使輪胎生產管理水平逐漸向信息化和專業化方向發展。

參考文獻

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[4]劉偉.輪胎成形機設備管理軟件的設計與實現[D].長春:吉林大學,2015.

作者:黃鮮 單位:柳州寶鋼汽車鋼材部件有限公司

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