基于局域网工业监控生产报表系统的软件设计

毕朴一　纪刚　李清源

【摘 要】由于现使用的设备运行生产记录的记录方式大多为手工记录，针对此情况经学习研究，笔者开发了一种摆脱手工记录，实现自动记录、查询以及数据分析的功能软件。

【关键词】手工记录；自动记录；数据分析；功能软件

现使用的设备运行记录的记录方式大多为手工记录，提前确定需要记录的数据名称、格式等，按照此格式用纸张打印大量的预制好的设备运行记录表格，然后在需要记录的时间观察工业监控（HMI）上的需要记录的各个数据，逐个用笔填写在打印好的设备运行记录表格上。每天对当天或当班的生产数据进行统计分析，人工计算相应数据（介质用量等），二次手工记录进行填表。此种记录方式造成给运行人员带来巨大的额外工作量，且还需人工计算当天或当班的产品产量、原料用量等也要占用不少时间。其次是造成了大量的纸张浪费。针对此情况经过学习研究，利用以太HMI SQL SERVER数据库、VB、上位机组态软件编程后设计开发了一种可摆脱手工记录，实现自动记录、查询以及数据分析的功能软件。

一、软件实现

（1）网络基础。以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网（LAN）中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以（10～100）Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆100Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及100Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。近年来为了实现生产数据的共享及自动传输搭建了以思科6569为核心的以太网网络，网络采用双链路双核心的构架，用一台IMB服务器作为数据库。可以利用此以太网网络作为要设计的功能软件的网络基础。（2）软件基础。HMI是Hu

man Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。此功能软件设计通过HMI组态软件将DCS或PLC系统生产运行过程中的各种参数保存在Microsoft SQL Server数据库中，通过VB编程实现对系统中各关键设备的运行数据的自动记录和查询并进行数据分析等。通过开发生产报表系统对采集到的运行数据进行汇总分析，按照工艺已确定的数据格式、表格内容自动生成报表，同时实现了报表的打印及导出，并添加设备运行记事功能。

二、特点介绍

下面对本功能软件的特点做进一步说明。本软件有主界面外观；设备运行记录界面；运行记录查询窗体界面；班或日或月生产报表的界面（以班生产报表为例）；设备运行记录按格式预览和打印界面；设备运行记录导出界面，导出生成的文件存储在硬盘的指定目录内，文件名以设备名称加日期的方式自动生成。具体实施方式：本系统主界面由系统标题区、菜单区、按钮区和状态区组成。红色条状区域为系统标题区，此部分主要显示系统标题和提示用户打开的当前报表名称。菜单区，用户可以通过对菜单的操作来打开生产报表系统中的所有子报表，其中部分菜单项还包含对生产报表系统的一些常规性操作。按钮区，按钮的设定主要为了方便用户比较快捷的打开需要的报表，不同的按钮对应于不同的报表。状态区，在本系统中，此区域显示当前日期和时间。在按钮区和状态区之间的区域主要显示用户打开的子报表。按钮区中的按钮可以实现大部分菜单项中的功能，每个按钮对应于一种操作。由左至右，他们的功能分别对应为打开“生产日报”、“生产月报”、“班生产报表”、“汽机运行记录表”、“锅炉运行记录表”、“除氧辅机运行记录表”、“汽机运行记事”、“锅炉运行记事”、“除氧辅机运行记事”、“人员管理”和“班组选择”。本系统针对主窗体及子报表窗体来进行操作的设定，主画面主要包括菜单项操作和按钮项操作，子报表系统中包含一些报表系统的通用操作，如“刷新”、“添加”、“修改”、“删除”、“查询”、“预览”及“导出”等。

设计的功能软件通过HMI组态软件将DCS或PLC系统生产运行过程中的各种参数保存在Microsoft SQL Server数据库中，通过VB编程实现对系统中各关键设备的运行数据的自动记录和查询、以及数据分析等功能。再由针对此系统独立开发的生产报表系统对采集到的运行数据进行汇总分析，并自动生成规范格式的报表，实现报表的打印及导出、添加设备运行记事功能。并通过已构建的以太网网络进行传输，可远程对已记录的、已分析好的、以计算出的数据进行监控。此功能软件的应用，不仅大大减少了运行人员的工作量，提高了工作效率，并且节省纸张，降低了运行成本。