1、前语

    工业操控计算机技能为我国工业主动化、信息化和国防安全的开展提供了一套齐备的主动化操控处理方案，促进了我国国民经济的迅猛开展。与此一起，也为工业操控技能的更新换代起到了活跃的促进作用。跟着计算机技能在工业操控范畴日益广泛的使用，工业操控计算机技能的开展远景将非常宽广。

    工控机（Industrial Personal Computer——IPC）是一种加固的增强型个人计算机，它能够作为一个工业操控器在工业环境中可靠运转。

    它与一般计算机比较具有以下特色:

    1)机箱选用钢构造，有较强的防磁、防尘、防冲击才能。

    2)机箱内选用专用底板，底板装备高强度PCI和ISA插槽。

    3)机箱内设置专门电源，电源有较强的抗干扰才能。

    4)具有长期接连作业才能。

    工控机与计算机相同具有杰出的人机界面。它与PLC比较，具有以下特色：

    1)具有杰出的规划和使用界面。其操作和使用优于单一的菜单驱动模式。

    2)具有多线程多任务性。满意当时工业范畴较杂乱的多任务体系操控需要。

    当时切码运体系大多选用PLC进行操控，经过操作台及触摸屏进行设备操作，可视化程度较低。跟着用户对可视化，尤其是人机界面需要的进步，选用工控机进行操控将变成必定。

    基于此，咱们对传统的切码运操控体系进行了改善与晋级，将原有PLC操控替换为工控机操控。扩展其操控容量，进步兼容性和抗干扰才能，并增加了新的功用，使之具有杰出的人机界面，以非常好的满意客户的需要。

2、工控机切码运操控体系简介

    工控机切码运操控体系将数据收集、处理、操控集为一体，编写为专用操控软件。此软件智能化程度高，内置语音报警功用，能够在榜首时刻内陈述设备毛病的出处和缘由，有用缩短了毛病保护的时刻；一起具有杰出的人机交互界面和动作演示功用，满意了客户对可视化操作的需要。体系架构如图一所示。

图一 体系架构图

    体系由工厂办理级、现场级构成。工厂办理级由操控计算机和监控计算机构成，经过以太网与现场级工控机构成局域网络。依托办理计算机的wincc监控软件和ERP办理软件，完成现场的实时监控和调度。现场级由下位工控机、通讯模块、信号收集与发送模块、精细传感器和伺服操控器构成。下位工控机经过profibus总线协议将工控机与变频器、编码器和机械手等连接，完成传动速度的设定、砖组方位的断定和砖组码放方位的给定；经过CAN总线协议与检查元件、执行器连接，完成信号的收集和操控指令的发送。

3、工控机切码运运转日志查询界面主要特色

    3.1 智能化

    体系归纳运用了计算机网络技能、智能操控技能、主动化技能，完成了出产工序的智能主动办理。详细体现在：

    1)出产过程全主动化

    操作人员在主控机上设置出产参数、下达出产指令后，主控机主动剖析出产参数，生成相应的分级操控指令，下达给各子体系。在主控机的办理与调度下，全部出产线无人干涉地全主动运转。

    2)毛病处理主动化

    ◆主动检查设备毛病。

    ◆多数毛病可在线主动启用备用设备，以防止罢工。

    ◆少量需人工干涉的毛病，主动报警（语音、屏幕提示）、手机短信告诉。

    3.2 模块化

    整套体系分为主机控模块、切割模块、编运模块、码坯模块等。各模块间坚持高度的独立性，经过标准接口彼此通讯，便于对各模块进行独自的办理、晋级与保护，也简化了设备装置调试的工序。

    3.3 网络化

    1)体系构造中，现场级与工厂办理级构成局域网，完成体系的集中操控、监督及调度。

    2)制造商经过VPN与客户设备联网，技能人员可长途调取客户设备上的设备运转日志、装备参数等技能文件，对客户设备进行长途保护。

4、工控机切码运操控体系主要功用

    本体系除兼容了PLC操控体系的功用外，增加了用户办理功用、设备间互检功用、语音报警功用、作业运转在线显现功用、长途调试功用、运转日志检查功用、体系协助等。体系主界面如图二所示。

图二 体系主界面

    4.1 用户办理功用

    要完成体系的安全办理，首先有必要处理操作者的身份辨认疑问，然后再进行必要的业务授权作业。依据操作权限，体系将操作者分为办理员和一般操作员二类。办理员具有最高办理权限，可检查体系一切功用，包含一般操作员的增加、删去、修正，检查发动日志等；一般操作员具有最基本操作权限，只能进行平时的设备操作及保护，如体系启停、手动调试等。用户办理界面如图三所示。

图三 用户登录界面

    4.2 作业运转在线显现功用

    为最大极限使用户对切码运设备运转状况直观掌控，咱们增添了切码运设备运转在线显现功用。此功用可直观的显现某一区域的即时运转状况及设备的当时作业状况。设备发动后，挑选某一区域，即可检查该区域设备的即时运转状况。以编组区3号机为例，作用如图四所示。

图四  动画作用截图

    4.3设备间互检功用

    为确保砖坯得到准确处置，信号的检查至关主要。确保传感器正常作业，是设备正常运转的必要条件。传感器作业正常与否的检查有两种办法可行。一是依靠硬件，完成设备的自检；二是依托软件，在逻辑上完成设备互锁。为节省本钱计，咱们采纳依托软件的办法。详细体现为：依托专用软件办理相邻的两个传感器，信号顺序经过榜首个传感器，经过设定的时刻后，体系将主动检查第二个传感器，判断信号对错有无，据此发出指令，调整设备运转状况。

    4.4 语音报警及在线显现功用

    在整套设备运转过程中，体系实时监测设备运转状况。当体系呈现毛病时，报警功用发动。语音告知用户毛病出处，将毛病缘由写入日志文件，一起体系主动启用设备备用设置，躲避停机，保证设备运转疏通。用户经过语音安全警示后，再行扫除设备毛病，保证了保护人员的人身安全。

    4.5 运转日志记载功用

    现代软件技能日益丰厚，彻底清除软件中的过错现已变成不可能。那么，及时发现过错、定位过错现场信息，敏捷扫除软件过错变成非常主要的作业任务，甚至在软件实践运转环境中也是如此。软件运转日志就是捕获过错现场信息的一种主要手法。

    该运转日志将记载设备的启、停时刻，每台设备部件动作的运转状况及报警状况等。设备发动后，运转日志记载功用发动，用户能够挑选检查当时某一设备的运转状况，也可挑选检查以往的记载。其界面如图五所示。

图五 运转日志查询界面

    4.6 长途调试功用

    跟着网络技能和计算机技能的飞速开展，网络成了咱们作业和日子不可或缺的一部分。网络化的开展，使异地调试变成可能。在客户答应的状况下，制造商可经过VPN虚拟局域网与现场工控机联网，获取设备运转日志，检查设备作业状况。能够疾速实时的了解和处理体系所遇到的疑问，削减效劳本钱、缩短保护时刻、增加公司效益。

5、工控机技能使用的将来展望

    工控机的使用现已渗入人们日子的各个范畴，跟着工控机职业使用规模的进一步扩展，其势必将越出工业使用的范畴。到2020年，我国将以信息化的完成，引领国家走向现代化。期间工业操控计算机技能将迎来杰出的开展机缘，工控机技能商用化远景将非常宽广。以Compact PCI总线技能为中心，掩盖CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控机技能必将引领这个年代的潮流。