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摘要:轮胎成形机设备管理软件应用人机工学原理,界面友好,工艺配方编辑简单,可以随时查询历史数据,并进行报警提示,既提高了生产效率,也使轮胎生产管理水平逐渐向信息化、专业化方向发展。
关键词:轮胎;成型机;设备;管理;软件;设计;实现
0引言
轮胎成形机设备的自动化水平直接影响了轮胎制造的生产效率,而对于数据的挖掘和再利用也会对产品的质量产生影响,从一定程度上阐明了企业进行数据决策管理过程中采取的方针。但是相比西方发达国家来说我国在轮胎成形机设备研究方面相对滞后,目前很多制造业使用的乘用车一次法成形机主要来源于进口,而且用工业触摸屏来实现轮胎生产的方式相比计算机来说,在工艺配方管理、数据查询、存储、分析过程等工业触摸屏都是无法实现的。在人际界面交互及操作性能上较差,无法通过动态的图形来展示轮胎的生产过程,也无法将人机工学技术应用到软件系统中,从一定程度上制约了生产效率。为此需将传统的工业触摸屏改为能被工业计算机系统所专用,且能用于开发多种轮胎制造设备软件,以提高设备自动化水平,提高工作效率和减少人力输出,用现代化信息技术手段,使轮胎生产企业管理水平得以提高。
1软件功能要求与系统分析
(1)从软件系统分析来看,经过调查问卷和轮胎制造业进行交流,软件系统需具备的功能:①操作简便的功能,这样能从一定程度降低对工作人员的要求,完成数据输入之后能进行合法性监测,对于较大任务的计算量来说,可以给出提示进度和任务完成时间等;②在软件功能的区分上,需尽量避免出现多用户交叉使用的情况,要能实现对用户的主机分配权限,并具备较强的数据储存功能。当系统在运行过程中出现故障时,用户可通过系统的日志记录来查询软件运行情况;③从软件的功能需求上看,可以存储不同规格的轮胎工艺配方数据,游览参数设置,历史生产数据等信息,必须由相关权限的人员才能对这些功能进行操作;④从软件的性能需求上看,要保证数据精确度,系统的时间性和安全性。其中,软件需要满足单击操作时间控制在(1~2)s,数据更新时也需要在用户能接受的范围内完成,出于对设备质量以及设备运行可能对工作人员产生的安全问题,需要合理完善数据的检查机制。(2)在运行软件时,可以借助人机界面以及相关的功能按钮来实现运行,可以给用户提供鼠标或键盘操作,其次还需要有硬件接口和软件接口。从软件的可行性分析来看,轮胎成形机设备管理系统软件在设计过程中需要与实际工作内容相适应。从当前企业实际生产和管理情况来看,轮胎成形机设备管理软件系统是为了便于对工艺配方的管理、数据保存、查询、设备运行等,由于软件具有单一化的目标,而且针对的是轮胎制造企业的成形机设备,然而不同的轮胎规格所对应的生产数据之间的差距是较大的,设备中某组数据也会适用于多种轮胎型号,可以利用产生的数据进行轮胎生产制造,以满足生产的工艺参数及市场需求。此外,用户可以充分利用数据库管理系统对数据进行管理和处理分析。目前计算机硬件系统的性能,对这种大型数据的管理已基本可以满足这种需求。因此只要在设计上达到要求,完全具有实施的可行性。
2系统主体架构设计
(1)从软件的模块组成看,根据所完成的功能划分,可分为使用人员的分类与管理,配方维护,机器动作命令分配,设备通信管理和日志数据管理5个模块。从软件构架的定义看,在运行软件时需要进行用户登录,根据操作者的身份不同,会显示不同的操作功能,在进行人机交互时,能够应对不同的指令来完成操作,该环节与普通计算机操作相一致,并在设计过程中,不同的模块其流程模式是相同的,只有在执行特殊业务时才会单独对流程模式进行设计。从模块功能的设计看,使用人员管理模块时也可对系统操作进行分类,例如,可以对系统操作人员进行权限编辑,可增加或者删除、变更等,以此来实现软件的安全性检测。防止非法用户使用该系统,只有符合权限的用户才可以使用本系统。(2)配方数据管理模块的功能是对配方数据的有效管理,包括配方的编辑和下传功能,配方另存为,删除配方,变更记录等,需要向数据库中添加配方数据,主要有ID(Identification,身份证)、保存时间、配方名称等,其中保存时间是系统自动添加的。机器动作集合模块主要是实现设备运行参数的编辑,可以编辑设备参数中某一字段的真实值,根据设备运行的数据来检验数据是否合适,只有满足权限设置的人员才能进入操作。设备通信模块用于实现软件系统与硬件设备之间的通信,由计算机接受和识别来自设备的机械动作和不同传感器的感应信号,并转化数据信息,进而实现对软件的控制。操作人员也可以通过计算机完成动作操作,通过该模块转换成相应的机械动作。例如,可以通过函数对硬件设备实现连接,合理分配系统软件功能,利用以太网来连接存档信息管理模块,使系统能够根据设备实际运行情况,在完成一次轮胎制造时,系统便自行记录本次生产的相关信息,既为日后统计和优化工艺参数时的游览等作参考,也可根据指定的时间段查出符合条件的所有轮胎生产情况及工作记录等。
3数据存档管理软件设计
(1)数据存档管理软件在微软的Office组件中可以找到,这是应用比较广泛的一种数据管理软件,安装比较简单,能够提供大量的数据,使开发人员到用户的管理能够被嵌入到第三方程式中,而由于软件应用成本相对较低,利用多样的接口标准,在软件设计时不需要投入大量成本,这种软件在前端开发的IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment,集成开发环境)和高级计算机语言方面没有严格的限制,也不需要修改计算机的源代码,能够用于之后软件更新,并提供良好基础,后期维修成本较低,为后续软件实现升级带来了方便,标准的程式软件接口类ado(activedataobject,动态数据对象)组件能够实现在数据仓库中使用便捷,只需要时间对所用的接口函数,无需关系数据仓库的每一个表格就可完成。(2)该软件应用了微软公司研发的Access数据库管理程序,实现数据信息的管理工作。首先从数据表格来看,这种软件数据类型较多,在数据表中主要存在报警信息,对应于报警信息显示管理模块,包括了报警位置,状态,编号,显示区域等信息。
4轮胎成形机设备管理软件的实现
(1)从登录窗体角度来看,窗体的设置是为了能给用户提供功能导航,并进行用户身份确认。本次研究中,所采用的用户信息被存储在数据仓库的T-user的表中,在软件设计时通过添加登录权限设置就能有效区分用户区,而用户在登录过程中不会发觉到有登录限制的问题,既能够保证系统的严密性,后台操作人员或者用户都必须通过界面的文本窗口输入相对应的信息,又能进行用户身份确认及对进入系统前来提高保护。将数据信息储存在系统的运行日志记录中,当运行VB开发环境时,需要按照步骤依次进行:①需创建新的软件窗口,即轮胎成形机设备管理软件;②将缺省窗口名称变更,登录窗体的标题之后,将控件放入窗体中,包括2个Label控件、个combobox控件、2个command控件、1个Textbox控件、3个image控件。(2)从设备通信角度看,轮胎成形机设备管理系统,对应的通信是为了工业控制类系统中可编程序控制器PLC的硬件单元,在进行工业生产控制时,主要采用ab系列的PLC和德国西门子所产的系列PLC,这些硬件控制系统主要以以太网网络接口进行集成,可通过原有的串行接口方式。基于大数据的通信程序交互,主要是通过以太网标准接口方式来实现通信的,信息传输速度较快,也能容纳大量的信息,使用简便。因此参照有关标准,采用以太网的通信方式来选择合适的PLC系统,在本次研究中采用的是ab500系列PLC。该程序的编译上经过对窗体模块属性,多个组件等属性进行调整,输入编写代码后,需要实施编译工程,而编译工程软件需要在软件的菜单栏找到make,此时会显示对话框,可先选择EXE文件进行路径保存,然后单击options按钮,弹出对话框之后设置项目的其他属性。
5结束语
通过对轮胎成形机设备管理软件的设计,能大大提高企业生产效率,减少工作人员的工作量,降低生产成本和维护成本,为之后设备集群化管理提供基础,使轮胎生产管理水平逐渐向信息化和专业化方向发展。
参考文献
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[2]史虹,张建明.基于Android的设备管理软件设计与实现[J].电脑知识与技术,2016,12(29):57-58.
[3]刘斌.轮胎企业半制品车间制造执行系统的设计与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2016.
[4]刘伟.轮胎成形机设备管理软件的设计与实现[D].长春:吉林大学,2015.
作者:黄鲜 单位:柳州宝钢汽车钢材部件有限公司