北京中(zhōng)航機電研究所 周澤鴻 曹(cáo)鳳雲
熱工實驗室在工業企業中是不可替代的組成部分,是在線儀表能否準確正常運行的(de)重要保障,溫(wēn)度壓力等在線儀(yí)表的計量是熱工實驗室的主(zhǔ)要工作,這些儀表及其相關設備的管理是熱工實驗室的(de)重要工作。計量測試技(jì)術和管理(lǐ)水平跟不上時代的發展,將直接影響(xiǎng)到現代工業企業的安全經濟運行,直接(jiē)製約著產品(pǐn)水平的提高和質量保證。特別是各工業企業進行ISO9000質量認證時,熱工實驗室是實行工(gōng)業過程(chéng)科學管理,確保檢測結果準確可靠的必要條件,也(yě)是建立現代工業(yè)企業(yè)的重要標誌。
現以溫度儀表的計量與管理為例,具體介紹計管一體化方案及其實施過程。
溫(wēn)度儀表是工業企(qǐ)業的一種不可缺少的在線儀表,計算機在溫度(dù)計檢定(dìng)中應用以來,在(zài)很大程(chéng)度上(shàng)解決了溫度計量繁(fán)瑣的手動(dòng)操作和人工數據處理。如何進一步利(lì)用現(xiàn)有的軟硬件資源,實現計量與管理一體化,是(shì)當前一項新的課(kè)題。
北京中航機電研究所最新開發的ZH1023B熱電(diàn)偶熱(rè)電阻溫度計自動綜合檢定裝置,就是在計管一體化的指導思想(xiǎng)下,產生的一種全新概念檢(jiǎn)定模型,它充分利用現代(dài)的企業信息管理係統(MIS)和企業資源計劃(ERP),把計(jì)量工(gōng)作納(nà)入現代企業的智能化管理中,從而進一步降低企業成本(běn),提高效率和解(jiě)放勞動力。
一、檢定係(xì)統中的計管一體化方案
溫度計的檢定是(shì)有周期(qī)性的,生產一線工作(zuò)人員是掌(zhǎng)握這種周(zhōu)期的決策人,這就有很大可能造成溫度計漏檢(jiǎn)或(huò)重複檢(jiǎn)定或超期使用,從(cóng)現行普遍使用的自動檢(jiǎn)定係(xì)統可知(如圖1所(suǒ)示)。
圖1 現行(háng)自動檢定(dìng)係統
溫度計是(shì)否需要送檢,是由一線工作人員決定的。而計量室的檢定工作是被動的,自動檢定隻解決(jué)了計量檢定人員的勞動強度,並不能(néng)對設備(bèi)進行管理,溫度計周期(qī)性檢(jiǎn)定是由使用單位的一線工作人員來決(jué)定的(de),這種檢定係統最多可稱為自動檢定程序,根本體現不出係統化的概念。
將溫度計(jì)自動檢定與企業(yè)信息管理係統(MIS)綜合考慮,充分利用MIS資源,係統就會大為改觀。一般情況下企業的MIS包括倉庫管理和成本計算,溫度計是企(qǐ)業的固定設備,即(jí)使是新購入的,在送現場使用(yòng)前(qián),也需送熱工計量室檢定,統一編製工廠號碼(mǎ)。通過這一過程可以篩(shāi)選(xuǎn)出好壞,減(jiǎn)少損失。
檢定係統與企業的MIS聯係(xì)可分為以下兩種情況(kuàng):
1.企業已建立了較完善的MIS
溫度計在較完善的MIS中一般是作為企業的設備進行建檔,每個溫度(dù)計(jì)都具(jù)備(bèi)了唯一的編碼,為了與原有的(de)MIS保持一致就可以使用MIS中的編碼。隻要檢定係統和MIS都提供數據接口就可實現部分信息共(gòng)享,以供企業決策和查詢。
2.企業(yè)尚未建立完善的MIS
這時就可綜合考慮企業的各種信息的編碼,隻有編碼保持一致,才能達到信息完全共享的目的,不管屬於哪種情(qíng)況(kuàng),都可按圖2建立一個全新概念的溫度計量與智能化設備管理一體化係統。
圖2 全新概念的一(yī)體化係統
在新的檢定模型中,以自動檢定係(xì)統為中心,在自動檢定係統的數據倉庫(kù)中(zhōng),保存檢(jiǎn)定結果的所有信息,通過檢定係統與MIS通訊,企業決策部門可以根(gēn)據檢定結果進行決策;熱工(gōng)計量室可根據檢定結果擬訂計劃,查詢現場溫度計狀況,確定即將到期設備的檢定計劃,通知使(shǐ)用單位,從(cóng)而對溫度計的周期性檢定實現智能化管理。
二、新檢定模型的功能及其特點
本係統除了與MIS有通訊外,主要有以下功能:
1.與檢定爐(槽)的溫控儀通訊,具有隨時修正硬件(jiàn)控溫參數等功能(néng),實現(xiàn)軟硬(yìng)件雙(shuāng)重控溫。
2.有溫度恒定自動識別功能。通過(guò)對多個硬件占有多個(gè)串行口,所在端口應(yīng)可以動態的改變,實現軟件自(zì)動掃描硬件所在端(duān)口,並識別各端口(kǒu)溫度穩定(dìng)狀況。
3.對硬件自整定出的PID參數進行確認並自動保存(cún),同時根據設定溫度點實現自動選擇PID值,並將它傳送給溫控儀。
4.與多路自動(dòng)轉換(huàn)開關和數字多用表的通訊中,除保證溫度計檢定功能外,設備其他獨立功能的使用,也同樣得到係統的支持,即擴充(chōng)本(běn)係統的功能範圍(wéi)。
5.按檢定(dìng)規(guī)程要求出各種結(jié)果(guǒ)文件,用通常的開發工具(如VB等)自帶的報表設計器是很難實現的。所以本係統采用專業報表設計器,從使用(yòng)方便(biàn)和成本(běn)兩個角度考慮都是合理的。
6.實現了信息檔案化。將所有信息(xī)保(bǎo)存在數據庫中,而不是以文本方(fāng)式保存,可以(yǐ)實現信息資源共享,也(yě)減少了數(shù)據的冗餘度。數據庫通常包括:各類溫度計表、檢定(dìng)原始記錄表、送檢單位表、製造廠商和(hé)檢定結果(guǒ)表等。這些數據都有統一“編號”字段,通過編號減少數據冗餘,使用信息唯(wéi)一化。
7.豐富的查詢功能才能體現MIS的思想,必須實(shí)現的查詢(xún)有:未來某(mǒu)一時(shí)間內即將達到使用有效期的溫度計;新(xīn)購進待檢的溫(wēn)度計;溫度計檢定結果清單;在線溫(wēn)度計工位號和性能等(děng)。
三、新模型的實現要點
新模型的實(shí)現應充分體(tǐ)現MIS思想,對所有的信息進行編碼(即數據庫表中的“編號”),這樣可使(shǐ)雜亂無章的(de)信息有章可循,信息也就(jiù)具(jù)有唯(wéi)一(yī)性和可重用性了。
1.建立(lì)編碼係統(tǒng)
在檢定(dìng)規程(chéng)中檢定證書和檢定記錄都要(yào)求有送檢單位、製造廠商和溫度計的編號,這些信息關係到數據庫(kù)冗餘度,對這些信息應該製定一個統(tǒng)一編(biān)碼規則。如果(guǒ)已建立了完善的MIS的(de)單位(wèi),完全可以利用已(yǐ)有(yǒu)的編碼規則。對(duì)尚未建立MIS的企業(yè),就可綜合考慮編碼係統,這對將(jiāng)來建立完善的MIS很有好處。
2.檢定係(xì)統開發實現模塊化
要實現對模型的功能,可將本檢定(dìng)係統分(fèn)成以下三大模塊:
(1)數據處理模塊
這個模塊負責對檢(jiǎn)定記(jì)錄的計算。溫(wēn)度計種(zhǒng)類很多(duō),檢定規程不(bú)一樣,計算方法(fǎ)不一樣,而且規程是有可能使用一段時間之後要進行修(xiū)改的,相應的要求(qiú)等級判別(bié)有可能發生變化。將數據處理模(mó)塊化,用ActiveX控件進行封裝,就(jiù)可以更好地適應規程變化,用戶可根(gēn)據已知的控件接口,實現自行二次開發功能,使係(xì)統能及時適應新的變化。
(2)下位機通訊模塊
這個模塊負責與下位機通訊。下位機通常包括溫控儀、掃(sǎo)描開關、數字多用表等,這些設備大都通過(guò)RS232進行通訊。與下位機的通訊也可(kě)通過ActiveX控件來封裝。用戶同樣(yàng)可以通過封裝(zhuāng)接口,對通訊(xùn)功能進行二次開發,如對數字多用表的其(qí)他(tā)功(gōng)能的開發,實(shí)現在上位機的控製下,充分發(fā)揮數字多用表其他測量(liàng)功能。
(3)總控模塊
總控模塊負責將數據傳輸至數(shù)據處理(lǐ)模塊進行數據處理(lǐ),並(bìng)將處理(lǐ)保存(cún),下位機的(de)初始化和通訊(xùn),各種信(xìn)息的輸入,檢定結果的打印,檢定過程中的正(zhèng)常運行等。自動檢定係統模塊化,符合現代編程理念,其優點不言而喻。
在自動(dòng)檢定係統的實現過程中(zhōng),應(yīng)該注意的地方很多,如界(jiè)麵、容錯性能、代碼重用、版本升級等都應在係(xì)統設計分析階段考慮清楚。良好的、嚴密(mì)的係統設計分析(xī),是完成係統開發的基礎,係統分析完成後(hòu),係統的開發工程也就完(wán)成了一半。
北京中(zhōng)航機電(diàn)研究所開發的新一代溫度儀表自動綜合檢定裝置ZH1023B就是利用上述模型(xíng)開發的,功(gōng)能模塊化提高(gāo)了可靠性,減少(shǎo)了(le)錯誤,出了錯誤便於診斷和改正,便於係(xì)統(tǒng)二次開發和係統升級。在開發過程中應緊扣檢定規程,充分考慮用戶(hù)的需求和使用人員的計算機水平,將檢定操作(zuò)傻瓜化。沿著這個理念,可(kě)將熱工(gōng)計量室的其他類(lèi)型的儀表檢定校測進(jìn)行(háng)統一考(kǎo)慮,檢定校測係統軟件更集成,可以實現溫度壓力(lì)、電信號等(děng)綜合校驗模型。實現數字熱工(gōng)實驗室與企業智能化設(shè)備管理。