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    瑞爾組態軟件在軸承行業的應用

    軸承是當代機械設備中不可或缺的重要部件,而我國軸承行業經歷了近五十年的發展,已具備較大規模。當前中國軸承行業以民營企業為主,年產值近六百億,居于世界第四的規模。但是當前近兩千家企業組成的軸承行業產能比較分散,還不能形成規模經濟,高精度、高技術含量和高附加值產品比例偏低、產品穩定性差、可靠性低、壽命相對較短。對于高品質的軸承產品,我國主要還是通過進口來滿足。
    我國的軸承行業由于起點低,雖然近年來得到快速的發展,但是整體的生產技術水平較低,信息化水平不高。隨著軸承行業的兼并合作的群集化發展,我國軸承行業已由單純的產能擴大逐步進步到技術支撐的產品升級。在這個過程中,只有把握市場規律,提升自身產品技術含量的企業才能在激烈的競爭中立于不敗之地。而建立車間設備的統一實時監控,對歷史數據的整理分析,已成為很多企業是提升管理水平,提升產品質量的一種選擇。
    當前很多軸承生產廠還沒有建立起車間設備的實時監控系統,對于生產過程中需要監控的生產流程難以控制,從而難以提升產品的合格率。這種情況產生的原因一方面是由于部分企業缺乏信息化建設的意識,另一方面是企業自身可能缺乏單獨開發相關監控系統的技術能力。而組態軟件的介入,結合PLC等硬件設備可以快速的以較低的成本構建一個的監控系統,由于組態軟件自身可靠、易學、穩定的特點,日漸成為很多企業的構建信息化車間的首選。
    瑞爾組態軟件憑借自身優良的性價比和自身軟件強大的過程數據庫和自由報表等功能在軸承行業的信息化建設中發揮著日漸重要的作用。這里以瑞爾監控組態軟件6.0版在某軸承廠的應用為例,簡析相關內容。

    現場數據統計截圖
    項目背景:
    該軸承廠擁有4個車間共122臺軸承生產設備,每臺設備需要采集上件工時,計數修整實際值等參數,同時為了避免工人沒有按照規定操作,使產品工時低于工藝時間的要求,從而造成產品質量不穩定的問題,系統會按照設定判斷每個班次的超標情況,如果連續超標或者累計超標(可以設定超標模式),達到一定次數就可以自定鎖定設備,而解鎖可以由相關人員手工解鎖或者系統到達設定時間后自動解鎖。軸承廠分為白班和夜班,需要對產量、超標次數、開機時長、運轉時長、超標率等分別統計。每臺設備的工藝時間、計數修整、工作人員等內容載上位機中都可以自由設定。

    系統功能:
    實時監控每臺設備的工作情況,可以便捷的查詢相關設備的實時情況;
    保存每一臺設備的班次產量、超標率、運轉時間、開機時間等參數的歷史紀錄;
    對每臺設備的相關參數設定都可在上位機中設定;
    提供產量和超標率的柱狀分析圖;
    提供現場實時報表、日報表、月報表等多種報表來查看實時和歷史數據;
    可以根據設定的參數,在某種條件下鎖設備或解鎖設備;

    在分析該系統的功能時,遇到了一個問題:由于上位機也可以通過腳本執行某些控制功能,而下位機PLC也可執行相同的控制功能,那么這個功能是放到上位機執行還是PLC中,比如產品計時,考慮到現場的設備較多,相關采集的數據較多,通過485串口和PLC通信的通信線纜較長,近三四百米,PLC和上位機的通信可能有幾百毫秒的延時,而此時上位機的采集到完成信號再計時的話,誤差較大,所以類似的功能都統一放到下位機執行,同時對于一些參數的設置等操作放到了上位機執行。后來事實也證明這種設計是可行可靠的。
    系統中參數設置的截圖如下:
    系統參數設置截圖
    系統特點:
    每臺設備采集的點數不算太多,但由于需要保存的相關歷史紀錄較多;
    實時控制的功能放到下位機的PLC中執行,上位機主要進行實時監控、保存歷史數據和一些參數的設置等操作,從而實現了采集的數據精度高,響應時間短,保存歷史時間久,查詢方便等方面要求;
    由于設備較多,需要保存歷史紀錄的點數較高,對日報表或月報表等功能要求較高。由于瑞爾軟件提供了功能較為強大的自由報表組件,所以結合其自身的過程數據庫,較為輕松的實現了各種日報、月報等報表,而且提供了打印設置、打印預覽、導出到EXCE等實用功能;
    系統對動畫等要求不高,但整體操作界面要求比較簡潔、易操作;
    系統結構設計成熟,設計、施工時間短,造價低。由于采取了成熟的技術,系統整體設計到施工結束大約為期半個月,造價控制在十萬元左右,平均每臺設備的監控成本不到一千元;
    系統提供了關系數據庫接口,可以方便的將統計數據發送到指定的數據庫中,便于與其它系統進行數據交換;


    該系統的日報表以及報表打印預覽功能截圖分別如下:

    日報表截圖
    日報表打印預覽截圖

    系統小結:
    本系統采取了下位機控制,上位機監測統計的控制模式,充分發揮了PLC實時控制和組態軟件靈活便捷的特點,實現了低成本、高效率、高可靠性的要求。與直接采用編程語言進行開發的系統比較,大大節約了開發的時間和成本。該系統的成功應用,使該廠的信息化建設提升了新的層次,通過對全廠數據的統計、分析,可進一步提高管理水平,降低成本,提高效益,得到了用戶的高度認可。
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