時(shí)間:2011-11-15 15:15:02來源:caijuan
摘要:分析了傳統(tǒng)自動(dòng)配料的工藝過程,主要介紹了工控機(jī)結(jié)合VC及數(shù)據(jù)庫軟件在飼料自動(dòng)配料中的應(yīng)用,然而隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對配料工藝中的人力及資源效率要求越來越高。文中結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中企業(yè)的ERP在中控的實(shí)施過程,提出了現(xiàn)代飼料業(yè)大規(guī)模高效生產(chǎn)管理的設(shè)計(jì)思路與軟件設(shè)計(jì)方法,提高了企業(yè)的管理效率和生產(chǎn)效率[1]。
關(guān)鍵字:自動(dòng)配料系統(tǒng);VC;ERP
1 引言
計(jì)算機(jī)配料系統(tǒng)適用于飼料、面粉、化工等生產(chǎn)過程中配料工藝段自動(dòng)控制,近年來隨著組態(tài)及工控機(jī)的配置不斷更新,自動(dòng)配料系統(tǒng)控制方案也呈現(xiàn)多元化[2]。
目前業(yè)界流行的自動(dòng)配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括組態(tài)軟件、PLC、VC++、VB等,國外有C#等,但由于工業(yè)環(huán)境的限制,傳統(tǒng)的自動(dòng)配料系統(tǒng)大多存在工序沒實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,存在外界干擾嚴(yán)重等問題[3]。如何實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工段的穩(wěn)定化全自動(dòng)化成了中控發(fā)展的一個(gè)趨勢。在單一的配料過程中也已經(jīng)有很多公司做了初步嘗試,有了一定的發(fā)展[4]。但隨著信息化的進(jìn)一步發(fā)展,企業(yè)的信息化是未來的趨勢,如何讓實(shí)現(xiàn)企業(yè)ERP系統(tǒng)與中控自動(dòng)配料系統(tǒng)的完全對接,實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理的自動(dòng)化信息化,也是現(xiàn)在大中型企業(yè)所面對的一個(gè)難點(diǎn),飼料業(yè)中江西雙胞胎集團(tuán)2010率先進(jìn)行了ERP的系統(tǒng)與中控自動(dòng)配料生產(chǎn)系統(tǒng)對接的實(shí)施,也取得一定的效果,收到了一定成效,為行業(yè)內(nèi)推廣ERP系統(tǒng)與中控生產(chǎn)信息的整合方面做了初步探索。
2 自動(dòng)配料工藝流程簡介
工業(yè)飼料配料中固體飼料配料系統(tǒng)由絞龍輸料和料倉,混合機(jī),刮板結(jié)構(gòu)組成。
在啟動(dòng)生產(chǎn)時(shí)要根據(jù)自身工藝設(shè)置生產(chǎn)的基本參數(shù)設(shè)置,包括稱數(shù)目,加油方式,點(diǎn)動(dòng)變頻方式,誤差參數(shù),提前量參數(shù),變頻值,通信口,對應(yīng)開關(guān)量的輸入輸出的測試,默認(rèn)參數(shù)等的設(shè)置。在硬件的通信都沒問題的前提下,生產(chǎn)前設(shè)置將要生產(chǎn)的配方信息,包括配方的各個(gè)原料對應(yīng)的原料重量或者比例,所處料倉號,絞龍控制參數(shù),輔助倉及放料順序等。進(jìn)入生產(chǎn)時(shí),系統(tǒng)同時(shí)對儀表的下料重量進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測,對各個(gè)外界的開關(guān)量信息進(jìn)行檢測如混合機(jī)開關(guān)門,添加完成等,判斷儀表讀數(shù)與稱重誤差和報(bào)警誤差范圍下以及硬件環(huán)境在生產(chǎn)具備前提下進(jìn)行下料,當(dāng)一個(gè)倉原料完成下料后,開始下一倉的下料。直到所有大稱小稱油稱都按照設(shè)置的重量進(jìn)入稱重倉,然后打開稱門,將原料下到混合機(jī)內(nèi),同時(shí)提示添加微量元素,等下料完成就可以進(jìn)行下一批配料,混合機(jī)完成混合后進(jìn)行下料到刮板,進(jìn)行后序操作。
基本工藝圖見圖1:
圖1微機(jī)配料系統(tǒng)工藝流程
3 自動(dòng)配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
文中的自動(dòng)配料系統(tǒng)(PCW)的軟件為VisualC++6.0編程語言及SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫。通過VC++訪問SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)用戶信息管理、配方設(shè)置、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表查詢打印等功能[5-6]??刂撇糠?,通過多串口通信,多線程控制,利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部地址作為輸入輸出開關(guān)量進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料。
系統(tǒng)的硬件為研華工控機(jī),包括PCI板卡,儀表,串口通信RS232/485,基本組成如下:系統(tǒng)配置含公共配置和專用配置公共配置:
IPC-610工業(yè)控制機(jī)箱(臺(tái)灣研華);6006主板(臺(tái)灣研華);
P4-2.8G以上CPU;
320G硬盤;
1G內(nèi)存;
彩色液晶顯示器;
24針式打印機(jī);
WINDOSXP操作系統(tǒng);
配料儀表;PT650D
稱重傳感器。
專用配置:接口電路(定做PCI通信卡);
PCW2010系統(tǒng)軟件
具體組成部分見圖2
圖2PCW型微機(jī)配料系統(tǒng)基本組成部分
系統(tǒng)的基本構(gòu)造簡介:
通過PCW2010自動(dòng)配料系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)在工控機(jī)上自動(dòng)控制,通過串口通信實(shí)現(xiàn)與大稱,小稱,油稱,添加劑等稱重儀表的數(shù)據(jù)采集。通過PCI通信卡通過中繼實(shí)現(xiàn)對機(jī)械的各個(gè)輸入開關(guān)量的實(shí)時(shí)檢測,對各個(gè)的輸出來開關(guān)量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,從而啟動(dòng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)[7]。
界面部分包括:用戶信息管理:包括中控人員的分類登錄,包括工程師,中控員,超級管理員。
系統(tǒng)配置包括:系統(tǒng)設(shè)置的通信參數(shù),生產(chǎn)參數(shù),誤差,提前量,變頻值等。
配方設(shè)置記錄在數(shù)據(jù)庫中,包括各原料的參數(shù)信息,比例或者重量,倉號,下料順序,控制參數(shù),有無輔倉等。
報(bào)表查詢實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的查詢,統(tǒng)計(jì),打印等。
配料過程控制程序設(shè)計(jì):
生產(chǎn)控制中包括七大線程,包括大稱小秤油稱線程,混合機(jī)線程,緩沖線程,刮板線程,添加劑線程等。
主線程根據(jù)大稱所處的不同狀態(tài)啟動(dòng)小稱油稱等線程,實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行配料
部分代碼簡介[8]:
//在當(dāng)前線程內(nèi)設(shè)置線程優(yōu)先級為最高優(yōu)先級
SetThreadPriority(GetCurrentThread(),THREAD_PRIORITY_HIGHEST);
//進(jìn)入關(guān)鍵代碼段
EnterCriticalSection(&csRealWeight);
//讀取開關(guān)量輸入信息
(FunInBit(gCF.LBalInAdr[1])==0)
//發(fā)出開關(guān)量輸出信息
FunOutBit(gCF.MixRunOutStartAdr,CLOSE);
//設(shè)置絞龍狀態(tài)
SetRoomStatus(gSS.BalCurCab[0][0],STOP);//設(shè)置變頻值
gCODvoctorMode(gSS.fHZ[0]);
4 ERP與自動(dòng)配料系統(tǒng)的集成實(shí)現(xiàn)
為了提高人力成本及生產(chǎn)效率,企業(yè)引進(jìn)ERP系統(tǒng),具體中控配料實(shí)現(xiàn)ERP集成步驟如下圖3:
圖3ERP與配料系統(tǒng)集成架構(gòu)圖
ERP系統(tǒng)分析:
在企業(yè)中,一般的管理主要包括三方面的內(nèi)容:生產(chǎn)控制(計(jì)劃、制造)、物流管理(分銷、采購、庫存管理)和財(cái)務(wù)管理(會(huì)計(jì)核算、財(cái)務(wù)管理)。這三大系統(tǒng)本身就是集成體,它們互相之間有相應(yīng)的接口,能夠很好的整合在一起來對企業(yè)進(jìn)行管理。中控配料系統(tǒng)主要與ERP系統(tǒng)的NC數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對接,進(jìn)行信息交互。
總部將生產(chǎn)控制的信息,包括:子公司車間生產(chǎn)所需的所有信息下單到NC數(shù)據(jù)庫,中控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接收NC中下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù),進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)完畢后,將生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送回NC數(shù)據(jù)庫,總部通過NC數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理。中控配料系統(tǒng)與NC的接口界面如圖4
圖4中控配料系統(tǒng)與NC的接口界面
接口實(shí)現(xiàn)機(jī)制:
NC數(shù)據(jù)庫為ORACLE數(shù)據(jù)庫,圖5為SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫中接口數(shù)據(jù)庫部分表信息。
圖5中控配料系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)庫表信息
數(shù)據(jù)庫標(biāo)識(shí)根據(jù)BOMID,SCDDID,VER字段綜合進(jìn)行識(shí)別唯一生產(chǎn)配方任務(wù)。接口部分做到了,包括網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)接受數(shù)據(jù)生產(chǎn),也包括網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,自己手動(dòng)設(shè)置配方信息生產(chǎn)。
自動(dòng)配料系統(tǒng)(PCW)需要改進(jìn)的地方:
針對接收到的NC的生產(chǎn)任務(wù),PCW自動(dòng)配料系統(tǒng)要對自身的系統(tǒng)進(jìn)行一定的修正適應(yīng)ERP的系統(tǒng)的實(shí)施,主要改變在一下方面:
1.生產(chǎn)前必須通過網(wǎng)絡(luò)接收當(dāng)天要生產(chǎn)的任務(wù),核對信息。
2.配方不再通過手動(dòng)輸入,而是通過網(wǎng)絡(luò)接收每天的生產(chǎn)任務(wù)中的配方信息。
3.配方的原料設(shè)置信息由總部下達(dá),比如配方中各原料的比例,因此一般情況比例也是自動(dòng)生成,另外要附加原料倉庫信息。
4.生產(chǎn)完畢要將班次生產(chǎn)的信息及時(shí)回傳到NC庫。
5 結(jié)語
通過企業(yè)ERP系統(tǒng)的實(shí)施,中控配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息化的統(tǒng)一管理[9],由于目前國內(nèi)飼料行業(yè)的信息化還是處于嘗試階段,所以存在種種的未知弊端,本文通過PCW自動(dòng)配料系統(tǒng)在江西雙胞胎集團(tuán)的ERP系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)了完美的對接。并且經(jīng)過一年的運(yùn)行,通過對比未使用ERP的生產(chǎn)產(chǎn)量及消耗成本,發(fā)現(xiàn)ERP系統(tǒng)的執(zhí)行效率明顯有提高,系統(tǒng)穩(wěn)定,產(chǎn)量穩(wěn)中有升,人力成本明顯下降,實(shí)現(xiàn)了客觀的企業(yè)資源優(yōu)化。由于處于初期的嘗試階段,肯定存在許多需要的改進(jìn)的地方,比如提高數(shù)據(jù)庫傳輸效率,數(shù)據(jù)庫優(yōu)化等方面,這都是以后需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方。
作者簡介:
張衛(wèi)旭
通信地址:湖北省武漢市青山區(qū)和平大道947號武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院張衛(wèi)旭郵編:430081
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