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摘要：輪胎成形機(jī)設(shè)備管理軟件應(yīng)用人機(jī)工學(xué)原理，界面友好，工藝配方編輯簡單，可以隨時(shí)查詢歷史數(shù)據(jù)，并進(jìn)行報(bào)警提示，既提高了生產(chǎn)效率，也使輪胎生產(chǎn)管理水平逐漸向信息化、專業(yè)化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：輪胎；成型機(jī)；設(shè)備；管理；軟件；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

0引言

輪胎成形機(jī)設(shè)備的自動(dòng)化水平直接影響了輪胎制造的生產(chǎn)效率，而對于數(shù)據(jù)的挖掘和再利用也會對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，從一定程度上闡明了企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)決策管理過程中采取的方針。但是相比西方發(fā)達(dá)國家來說我國在輪胎成形機(jī)設(shè)備研究方面相對滯后，目前很多制造業(yè)使用的乘用車一次法成形機(jī)主要來源于進(jìn)口，而且用工業(yè)觸摸屏來實(shí)現(xiàn)輪胎生產(chǎn)的方式相比計(jì)算機(jī)來說，在工藝配方管理、數(shù)據(jù)查詢、存儲、分析過程等工業(yè)觸摸屏都是無法實(shí)現(xiàn)的。在人際界面交互及操作性能上較差，無法通過動(dòng)態(tài)的圖形來展示輪胎的生產(chǎn)過程，也無法將人機(jī)工學(xué)技術(shù)應(yīng)用到軟件系統(tǒng)中，從一定程度上制約了生產(chǎn)效率。為此需將傳統(tǒng)的工業(yè)觸摸屏改為能被工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所專用，且能用于開發(fā)多種輪胎制造設(shè)備軟件，以提高設(shè)備自動(dòng)化水平，提高工作效率和減少人力輸出，用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，使輪胎生產(chǎn)企業(yè)管理水平得以提高。

1軟件功能要求與系統(tǒng)分析

（1）從軟件系統(tǒng)分析來看，經(jīng)過調(diào)查問卷和輪胎制造業(yè)進(jìn)行交流，軟件系統(tǒng)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(shù)據(jù)輸入之后能進(jìn)行合法性監(jiān)測，對于較大任務(wù)的計(jì)算量來說，可以給出提示進(jìn)度和任務(wù)完成時(shí)間等；②在軟件功能的區(qū)分上，需盡量避免出現(xiàn)多用戶交叉使用的情況，要能實(shí)現(xiàn)對用戶的主機(jī)分配權(quán)限，并具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)儲存功能。當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時(shí)，用戶可通過系統(tǒng)的日志記錄來查詢軟件運(yùn)行情況；③從軟件的功能需求上看，可以存儲不同規(guī)格的輪胎工藝配方數(shù)據(jù)，游覽參數(shù)設(shè)置，歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)等信息，必須由相關(guān)權(quán)限的人員才能對這些功能進(jìn)行操作；④從軟件的性能需求上看，要保證數(shù)據(jù)精確度，系統(tǒng)的時(shí)間性和安全性。其中，軟件需要滿足單擊操作時(shí)間控制在（1～2）s，數(shù)據(jù)更新時(shí)也需要在用戶能接受的范圍內(nèi)完成，出于對設(shè)備質(zhì)量以及設(shè)備運(yùn)行可能對工作人員產(chǎn)生的安全問題，需要合理完善數(shù)據(jù)的檢查機(jī)制。（2）在運(yùn)行軟件時(shí)，可以借助人機(jī)界面以及相關(guān)的功能按鈕來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，可以給用戶提供鼠標(biāo)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(jī)設(shè)備管理系統(tǒng)軟件在設(shè)計(jì)過程中需要與實(shí)際工作內(nèi)容相適應(yīng)。從當(dāng)前企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)和管理情況來看，輪胎成形機(jī)設(shè)備管理軟件系統(tǒng)是為了便于對工藝配方的管理、數(shù)據(jù)保存、查詢、設(shè)備運(yùn)行等，由于軟件具有單一化的目標(biāo)，而且針對的是輪胎制造企業(yè)的成形機(jī)設(shè)備，然而不同的輪胎規(guī)格所對應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)之間的差距是較大的，設(shè)備中某組數(shù)據(jù)也會適用于多種輪胎型號，可以利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行輪胎生產(chǎn)制造，以滿足生產(chǎn)的工藝參數(shù)及市場需求。此外，用戶可以充分利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處理分析。目前計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的性能，對這種大型數(shù)據(jù)的管理已基本可以滿足這種需求。因此只要在設(shè)計(jì)上達(dá)到要求，完全具有實(shí)施的可行性。

2系統(tǒng)主體架構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）從軟件的模塊組成看，根據(jù)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(hù)，機(jī)器動(dòng)作命令分配，設(shè)備通信管理和日志數(shù)據(jù)管理5個(gè)模塊。從軟件構(gòu)架的定義看，在運(yùn)行軟件時(shí)需要進(jìn)行用戶登錄，根據(jù)操作者的身份不同，會顯示不同的操作功能，在進(jìn)行人機(jī)交互時(shí)，能夠應(yīng)對不同的指令來完成操作，該環(huán)節(jié)與普通計(jì)算機(jī)操作相一致，并在設(shè)計(jì)過程中，不同的模塊其流程模式是相同的，只有在執(zhí)行特殊業(yè)務(wù)時(shí)才會單獨(dú)對流程模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。從模塊功能的設(shè)計(jì)看，使用人員管理模塊時(shí)也可對系統(tǒng)操作進(jìn)行分類，例如，可以對系統(tǒng)操作人員進(jìn)行權(quán)限編輯，可增加或者刪除、變更等，以此來實(shí)現(xiàn)軟件的安全性檢測。防止非法用戶使用該系統(tǒng)，只有符合權(quán)限的用戶才可以使用本系統(tǒng)。（2）配方數(shù)據(jù)管理模塊的功能是對配方數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫中添加配方數(shù)據(jù)，主要有ID（Identification，身份證）、保存時(shí)間、配方名稱等，其中保存時(shí)間是系統(tǒng)自動(dòng)添加的。機(jī)器動(dòng)作集合模塊主要是實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的編輯，可以編輯設(shè)備參數(shù)中某一字段的真實(shí)值，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合適，只有滿足權(quán)限設(shè)置的人員才能進(jìn)入操作。設(shè)備通信模塊用于實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的通信，由計(jì)算機(jī)接受和識別來自設(shè)備的機(jī)械動(dòng)作和不同傳感器的感應(yīng)信號，并轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對軟件的控制。操作人員也可以通過計(jì)算機(jī)完成動(dòng)作操作，通過該模塊轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)械動(dòng)作。例如，可以通過函數(shù)對硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接，合理分配系統(tǒng)軟件功能，利用以太網(wǎng)來連接存檔信息管理模塊，使系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，在完成一次輪胎制造時(shí)，系統(tǒng)便自行記錄本次生產(chǎn)的相關(guān)信息，既為日后統(tǒng)計(jì)和優(yōu)化工藝參數(shù)時(shí)的游覽等作參考，也可根據(jù)指定的時(shí)間段查出符合條件的所有輪胎生產(chǎn)情況及工作記錄等。

3數(shù)據(jù)存檔管理軟件設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)存檔管理軟件在微軟的Office組件中可以找到，這是應(yīng)用比較廣泛的一種數(shù)據(jù)管理軟件，安裝比較簡單，能夠提供大量的數(shù)據(jù)，使開發(fā)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(yīng)用成本相對較低，利用多樣的接口標(biāo)準(zhǔn)，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)不需要投入大量成本，這種軟件在前端開發(fā)的IDE（IntegratedDevelopmentEnvironment，集成開發(fā)環(huán)境）和高級計(jì)算機(jī)語言方面沒有嚴(yán)格的限制，也不需要修改計(jì)算機(jī)的源代碼，能夠用于之后軟件更新，并提供良好基礎(chǔ)，后期維修成本較低，為后續(xù)軟件實(shí)現(xiàn)升級帶來了方便，標(biāo)準(zhǔn)的程式軟件接口類ado（activedataobject，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對象）組件能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)據(jù)倉庫中使用便捷，只需要時(shí)間對所用的接口函數(shù)，無需關(guān)系數(shù)據(jù)倉庫的每一個(gè)表格就可完成。（2）該軟件應(yīng)用了微軟公司研發(fā)的Access數(shù)據(jù)庫管理程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的管理工作。首先從數(shù)據(jù)表格來看，這種軟件數(shù)據(jù)類型較多，在數(shù)據(jù)表中主要存在報(bào)警信息，對應(yīng)于報(bào)警信息顯示管理模塊，包括了報(bào)警位置，狀態(tài)，編號，顯示區(qū)域等信息。

4輪胎成形機(jī)設(shè)備管理軟件的實(shí)現(xiàn)

（1）從登錄窗體角度來看，窗體的設(shè)置是為了能給用戶提供功能導(dǎo)航，并進(jìn)行用戶身份確認(rèn)。本次研究中，所采用的用戶信息被存儲在數(shù)據(jù)倉庫的T-user的表中，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)通過添加登錄權(quán)限設(shè)置就能有效區(qū)分用戶區(qū)，而用戶在登錄過程中不會發(fā)覺到有登錄限制的問題，既能夠保證系統(tǒng)的嚴(yán)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(yīng)的信息，又能進(jìn)行用戶身份確認(rèn)及對進(jìn)入系統(tǒng)前來提高保護(hù)。將數(shù)據(jù)信息儲存在系統(tǒng)的運(yùn)行日志記錄中，當(dāng)運(yùn)行VB開發(fā)環(huán)境時(shí)，需要按照步驟依次進(jìn)行：①需創(chuàng)建新的軟件窗口，即輪胎成形機(jī)設(shè)備管理軟件；②將缺省窗口名稱變更，登錄窗體的標(biāo)題之后，將控件放入窗體中，包括2個(gè)Label控件、個(gè)combobox控件、2個(gè)command控件、1個(gè)Textbox控件、3個(gè)image控件。（2）從設(shè)備通信角度看，輪胎成形機(jī)設(shè)備管理系統(tǒng)，對應(yīng)的通信是為了工業(yè)控制類系統(tǒng)中可編程序控制器PLC的硬件單元，在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)控制時(shí)，主要采用ab系列的PLC和德國西門子所產(chǎn)的系列PLC，這些硬件控制系統(tǒng)主要以以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行集成，可通過原有的串行接口方式。基于大數(shù)據(jù)的通信程序交互，主要是通過以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口方式來實(shí)現(xiàn)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用以太網(wǎng)的通信方式來選擇合適的PLC系統(tǒng)，在本次研究中采用的是ab500系列PLC。該程序的編譯上經(jīng)過對窗體模塊屬性，多個(gè)組件等屬性進(jìn)行調(diào)整，輸入編寫代碼后，需要實(shí)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(shí)會顯示對話框，可先選擇EXE文件進(jìn)行路徑保存，然后單擊options按鈕，彈出對話框之后設(shè)置項(xiàng)目的其他屬性。

5結(jié)束語

通過對輪胎成形機(jī)設(shè)備管理軟件的設(shè)計(jì)，能大大提高企業(yè)生產(chǎn)效率，減少工作人員的工作量，降低生產(chǎn)成本和維護(hù)成本，為之后設(shè)備集群化管理提供基礎(chǔ)，使輪胎生產(chǎn)管理水平逐漸向信息化和專業(yè)化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:黃鮮 單位:柳州寶鋼汽車鋼材部件有限公司