HAGC-VI型液壓厚度自動控制系統(tǒng)是軋制產(chǎn)品厚度控制的計算機實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),采用CAN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成分布式計算機結(jié)構(gòu),主要由控制器和人機接口兩部分組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。在本文論述的厚調(diào)系統(tǒng)人機接口部分,把高性能的微機硬件、日益普及的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和高級語言編程技術(shù)結(jié)合在一起,開發(fā)設(shè)計了實時性強、操作方便、用戶界面友好的人機接口軟件。
1 人機接口部分的配置與功能
人機接口部分包括操作顯示單元和工程師工作站。
1.1 操作顯示單元的硬件配置
操作顯示單元選用了高可靠性的AWS-822工業(yè)工作站,配以CAN841通信網(wǎng)卡。硬件配置如圖2所示。工作站的薄膜鍵與外接鍵盤(可前接或后接)完全兼容,它是操作手的操作面板。
1.2 操作顯示單元的功能要求
操作手可以選擇手動方式或自動方式設(shè)定厚控系統(tǒng)的軋制參數(shù)。可以將規(guī)程表的道次參數(shù)直接發(fā)送給控制器,也可以將其進行修改后一同或分別發(fā)送給控制器。可設(shè)定的參數(shù)有:入口厚度、出口厚度、軋制壓力、GMTR系數(shù)等。
.在泄油狀態(tài)下,操作手通過在規(guī)定的狀態(tài)下對調(diào)零鍵的操作,最終實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)零,以便厚調(diào)系統(tǒng)正常工作。
.操作手可以選擇機架控制器和厚度控制器的工作方式,并將其發(fā)送給控制器。
.在軋制過程中,以圖形和曲線顯示厚調(diào)系統(tǒng)的軋制速度、開卷張力、卷取張力、入口厚度、出口厚度、操作側(cè)油缸位置、傳動側(cè)油缸位置、傾斜壓力、厚差及各調(diào)節(jié)量等。
.顯示系統(tǒng)的工作方式、系統(tǒng)狀態(tài)和報警。
1.3 工程師工作站的硬件配置
工程師工作站選用了AWS-860工業(yè)工作站,配以CAN841通信網(wǎng)卡。硬件配置圖與圖2類似。
1.4 工程師工作站的功能要求
.顯示厚調(diào)系統(tǒng)的入口厚度、出口厚度、合壓力、差壓力、左張力、右張力、軋制速度的設(shè)定值和實時值。
.顯示厚調(diào)系統(tǒng)的機架控制器和厚度控制器的工作方式。
.將厚差等實時參數(shù)存在磁盤文件上。存儲頻率在開始存儲之前可以選擇。
.在兩個分辨率不同的窗口選擇顯示厚差、速度調(diào)節(jié)量、張力調(diào)節(jié)量、壓力調(diào)節(jié)量、輥縫調(diào)節(jié)量的動態(tài)曲線。
2 人機接口界面的軟件設(shè)計
人機界面的平臺為UCDOS6.0,界面顯示的漢字可調(diào)用UCDOS6.0字庫中豐富的字體。軟件的開發(fā)采用世界上最流行的高級語言――C語言,編程采用模塊化設(shè)計。它經(jīng)濟、方便、移植性和可擴展性好,設(shè)計的用戶界面友好,各個畫面簡潔、藝術(shù)。
2.1 操作顯示單元的軟件設(shè)計
操作顯示單元的軟件包括兩個子模塊:設(shè)定模塊和狀態(tài)模塊。對應(yīng)于兩個界面:設(shè)定模塊界面和狀態(tài)模塊界面。
2.1.1 設(shè)定模塊
設(shè)定模塊界面顯示的各數(shù)據(jù)項,是打開一個叫軋制規(guī)程的磁盤文件獲得的一組數(shù)據(jù)。各道次數(shù)據(jù)可被選擇為當前道次,也可被直接發(fā)送至控制器,這取決于當前的工作方式是手動方式還是自動方式。當前道次的各項參數(shù)在設(shè)定模塊界面可以被選擇修改。
2.1.2 狀態(tài)模塊
在狀態(tài)模塊界面,操作手可以選擇設(shè)定軋制參數(shù)的方式為自動方式或手動方式,以及設(shè)定控制器的工作方式,在泄荷方式下完成調(diào)零,還可選擇監(jiān)控投入或取消。
狀態(tài)模塊界面在軋制過程中實時顯示控制的工作方式、狀態(tài)及報警,能以圖形和曲線顯示各物理量的實時變化。
2.2 工程師工作站
工程師工作站軟件包括兩個軟件模塊:狀態(tài)模塊和曲線模塊。
2.2.1 狀態(tài)模塊
工程師工作站的狀態(tài)模塊界面實時顯示控制器的工作方式,系統(tǒng)狀態(tài)和報警。同時顯示入口厚度、出口厚度、合壓力、差壓力、左張力、右張力、軋制速度等的設(shè)定值和實時值。用戶工程師可以有選擇地將軋制過程中的厚差等數(shù)據(jù)存于磁盤文件中,以便離線分析,打印或顯示。
2.2.2 曲線模塊
工程師工作站的曲線模塊在其界面不同分辨率的兩個窗口,選擇顯示厚差、輥縫調(diào)節(jié)量、壓力調(diào)節(jié)量、張力調(diào)節(jié)量、速度調(diào)節(jié)量等物理量的實時值。
HAGC-VI型厚度自動控制系統(tǒng)已應(yīng)用于深圳華益鋁廠的1400mm鋁帶箔軋機。目前,已完成了實驗室?guī)в透椎恼{(diào)試工作。其人機接口部分實時性強、操作方便、用戶界面友好,達到了預(yù)期的設(shè)計目標。