生产数据采集及多屏LED显示系统

维普资讯 http://www.cqvip.com 煤炭　工　程　２００５年第２期　示系　统　生产数据采集及多屏ＬＥＤ显　徐爱民　（合肥煤炭设计研究院，安徽合肥２３００４１）　摘　要：根据百善矿选煤厂的生产控制要求，对灰份、精煤流量及各仓位信号进行了采集　并建立了数据库，形成各种生产管理报表，同时采用ＬＥＤ显示系统在各生产控制环节实时显示　各自的控制内容，论文详细地介绍了系统配置和软硬件设计方法，对其应用前景进行了展望。　关键词：模块；ＬＥＤ电子显示屏；数据库　中图分类号：ＴＤ２９　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—０９５９（２００５）０２—００８２—０３　１　概　述　目前ＬＥＤ显示屏作为新一代的信息传播媒体，以其耗　电少、高亮度、故障少寿命长、可视距离远等特点已经被　广泛应用于各种大型公众场合。在选煤厂中通过对灰份、　原煤和精煤的流量及各仓位信号等生产参数的采集，采用　ＬＥＤ显示屏实时地在生产现场及调室度各不同场所显示出　来，使调度人员和现场操作人员及时发现问题，迅速调整　生产控制参数，从而对设备的安全运行和产品的质量得以　保证。　图１系统组成示意图　百善选煤厂于１９９６年建成投产，生产系统装备了ＰＬＣ　２．２　工作原理　系统主要分两部分：数据采集部分和ＬＥＤ电子屏显示　部分。　集中控制系统，生产设备可由集控室控制，设备运行状态　在模拟屏上指示，并配置了灰份仪和核子称，灰份仪和核　子称分别由厂家做好了组态界面，有４—２０ｍＡ信号输出。　数据采集部分采用蓝天的ＢＳ一２００６模块，各生产参数　（如灰份、原煤入洗量、精煤产量及仓位等）检测输出的　４～２０ｍＡ￣号连接到模块的Ｉ／Ｏ输入端，由模块对数据进　根据这一现状和ＬＥＤ显示屏实时显示的的要求，采用　蓝天的ＢＳ—ＲＴＵ２００６数据采集模块对生产参数进行采集，　通过ＲＳ一４８５标准经ＲＳ一２３２／ＲＳ一４８５接口转换器和ＰＣ　行采集，通过ＲＳ一４８５通讯传输到ＰＣ机的端口ＣＯＭ，ＰＣ　机接收到各参数信号并进行处理形成Ａｃｃｅｓｓ数据库，用　连接进行串口通讯，用ＶＢ对采集的信号进行处理，创建　数据库，制定各种生产报表储存并定时打印，同时制作一　个ＬＥＤ显示界面，通过同步显示卡用网络方式和ＬＥＤ显　示屏连接。　ＶＢ制作各种生产报表程序并按要求打印输出，同时用ＶＢ　制作一个ＬＥＤ需要显示的信息画面（此画面是多块ＬＥＤ显　示屏的组合画面，每块ＬＥＤ显示屏显示画面的一部分区域，　如两块ＬＥＤ显示屏显示的相同内容，就要在对应的画面区　２　系统组成　２．１硬件组成　图１是我们实施的数据采集和ＬＥＤ电子显示屏多屏显　示系统的组成配置。　域进行相同设置），运行程序使该画面在显示器规定位置显　示出来，通过同步显示通讯卡用超五类线和ＬＥＤ显示屏连　接，这样ＬＥＤ显示的内容就和显示器内容同步显示出来。　２．３　系统功能和特点　１）ＬＥＤ电子显示屏显示内容与计算机显示器的内容　实时同步。　２）多块ＬＥＤ电子显示屏可在不同位置同时显示不同　系统主要由ＢＳ一２００６数据采集模块、计算机ＰＣ、　ＬＥＤ大屏幕显示屏和打印机组成。计算机设在操作台，　数　据采集模块采用双绞线连接至计算机（ＰＣ），ＬＥＤ显示屏采　用网络连接方式连接到计算机的端口ＲＪ一４５。各电子显示　屏之间也采用网络连接方式。　或相同的内容，便于生产控制。　３）采用ＤＭＡ传输方式，速度快，效率高。　收稿日期：２００４—１１—２３　作者简介：徐爱民（１９６３），男，工程师，现从事工业自动化方面的技术工作。　８２　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００５年第２期　煤　炭　工　程　４）可实现电子显示屏与数据源采集终端通讯，将灰　份、原煤入洗量、精煤产量、仓位信号等生产参数实时显　示．一目了然。　５）采用网络连接的方式，速度快，兼容性好，满足实　时显示的需要，同时可作为工作站纳入管理信息网。　６）系统软件兼容性强，软件采用开放式设计，适合各　种监测监控数据及其他信息管理和处理。　７）视觉效果好，维护方便，运行可靠，适用于矿井调　度及选煤厂使用。　８）具有报表功能，完善生产管理。　３软件设计　ＬＥＤ电子显示屏部分选用ＴＬＳｔａｒ大屏幕控制卡作为显　示信息处理和传送，无需自行设计，我们的任务就是在上　位机上进行数据采集及制作ＬＥＤ显示画面。　用ＶＢ进行串口实时数据采集。数据采集是通过多块　蓝天的ＢＳ一２００６模块进行的，每个模块有多路模拟量输　入，在连接每个模块时设定好各模块的地址，然后在上位　机上采用与模块相对应的通讯协议采集各模块的数据。　数据处理创建报表数据库。上位机采集的数据经过处　理，使之能反映直观的生产控制信息数字，并通过新建的　Ｍｉｃｏｓｏｆｔ　Ａｃｃｅｓｓ数据库保存起来，以便作为生产管理的历史　数据和打印报表等。　用ＶＢ制作电子显示屏要显示的内容画面在指定的位　置运行显示及编制报表打印程序。　上位机采用ＶＢ编程使用方便，可根据用户选择的内容规　划显示位置，创建友好的人机互交界面。我们用ｖＢ编程　语言创建一个ＬＥＤ显示画面窗口，定义窗口属性（高、宽　及显示位置等），放上控件ＭｓＣ０ＭＭ１、ＡＤＯＤＣ１、　ＴＩＭＥＲ１及在需要显示信息内容的位置放上ＬＡＢＥＬ控件　数组等。　１）数据采集。数据采集代码如下：　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｓｕｂ　Ｔｉｍｅｒｌ—Ｔｉｍｅｒ（）　Ｄｉｍ　ｒ　Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ，Ａｌ（８）Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ　Ｄｉｍ　Ａ２（８）Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ　ＭＳＣｏｍｍ１．Ｏｕｔｐｕｔ＝“＃０１”＆ｖｂＣｒ‘０１号模块　ｒ＝ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ　Ａｌ（０）＝Ｍｉｄ￥（ｒ，２，７）　Ａｌ（１）＝Ｍｉｄ￥（ｒ，９，７）　Ａｌ（２）＝Ｍｉｄ￥（ｒ，１６，７）　Ａｌ（３）＝Ｍｉｄ￥（ｒ，２３，７）　ＭＳＣｏｍｍ１．Ｏｕｔｐｕｔ＝“＃０２”＆ｖｂＣｒ‘０２号模块　ｒ＝ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ　Ａ２（０）＝Ｍｉｄ￥ｒ，２，７）　Ａ２（１）＝Ｍｉｄ￥ｒ，９，７）　Ａ２（２）＝Ｍｉｄ￥ｒ，１６，７）　Ａ２（３）＝Ｍｉｄ￥ｒ，２３，７）　Ｅｎｄ　Ｓｕｂ　Ａ　（０）～Ａｌ（３）为地址０１的模块０～３号通道的数据；　Ａ２（０）～Ａ２（３）为地址０２的模块０～３号通道的数据。这样　就完成了数据采集，通过一些函数变换对这些数据进行处　理，使之成为反映生产信息的数据。　２）建立数据库及数据库连接。可以用Ｍｉｃｏｓｏｆｔ　Ａｃｃｅｓｓ　来创建一个Ａｃｃｅｓｓ数据库，建立各种生产报表及各表之间　的连接，在建立表时要定义各字段名和数据类型，保存该　数据库。然后就要进行数据库的连接，在数据库中添加各　生产信息数据。连接是通过ＡＤＯＤＣ１控件进行的，定义控　件ＡＤＯＤＣ１属性，在属性ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｔｒｉｎｇ中为ｐｒｏｖｉｄｅｒ＝　ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．Ｊｅｔ．ＯＬＥＤＢ．４．０；Ｄａｔａ　Ｓｏｕｒｃｅ＝“Ｃ：＼Ｄａｔａ＼　Ｌｉｓｔ．ＭＤＢ；Ｐｅｒｓｉｓｔ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｉｎｆｏ＝Ｆａｌｓｅ”，在Ｒｅｃｏｒｄｓｏｕｒｃｅ　属性中定义所选的表（如生产日报表），这样就和数据库建　立了连接。　在ＶＢ中，可以将普通控件绑定在数据控件上，来完　成自动地显示、更新记录集的数据。常用的可绑定的控件　有：Ｌａｂｅｌ，Ｔｅｘｔ，ｃｈｅｃｋＢｏｘ，Ｉｍａｇｅ等。通过设置这些控件　的ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ和ＤａｔａＦｉｅｌｄ属性来完成绑定。ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ属　性表示绑定到哪一个数据控件上，ＤａｔａＦｉｅｌｄ属性表示绑　定到记录集的哪一个记录上。　假如Ｔａｂｅｌｌ（Ｏ）显示的是某一时间的灰份数值，现在我　们需要把Ｔａｂｅｌｌ（０）与表“生产记录”中的“灰份”字段连　接起来。完成ＤＡＴＡ控件的连接之后，在Ｔａｂｅｌｌ（０）控件的　ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ属性中，选中“Ｄａｔａｌ”，在ＤａｔａＦｉｅｌｄ属性中，　选中“灰份”值。用同样的方法，将各个标签框分别绑定　到对应的字段上，就完成了标签框的捆绑。在计时器事件　中写入代码：　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｓｕｂ　Ｔｉｍｅｒｌ—Ｔｉｍｅｒ（）　Ｉｆ　Ｉｎｔ（Ｔｉｍｅｒ）Ｍｏｄ　３６００＝０　Ｔｈｅｎ　Ｄａｔａ１．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ．ＡｄｄＮｅｗ　Ｅｎｄ　Ｉｆ　Ｅｎｄ　Ｓｕｂ　程序运行时就完成了每小时的数据输入了。通过编写　代码可以编写报表打印程序及数据库浏览程序，实现报表　打印和历史生产数据查看。　３）ＬＥＤ显示窗１２１制作。在需要显示生产控制参数的　位置放上一组控件数组Ｌａｂｅｌｌ（ｎ），在Ｔｉｍｅ事件中定义　Ｌａｂｅｌｌ（ｎ）．Ｃａｐｔｉｏｎ为：　Ｌａｂｅｌｌ（ｎ）．Ｃａｐｔｉｏｎ＝Ｆｏｒｍａｔ￥（Ｖａｌ（Ａｘ（ｙ）），“＃＃＃　０．０”）　Ａｘ（ｙ）是数据采集的数据，是Ａ。（０）～Ａ。（３）或Ａ２（０）　～Ａ２（３）中的一个，Ｖａｌ（Ａｘ（ｙ））是直接采集的数据，也可以　对Ｖａｌ（Ａｘ（ｙ））进行函数变换进行数据处理，在Ｖａｌ（Ａｘ（ｖ））　位置换成其函数表达式，就可显示数据处理后的数据。同　样，可以显示时间等其他信息。　定义窗口属性在显示器的右上角显示，窗口大小根据　８３　维普资讯 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煤　炭　工　程　２００５年第２期　选煤ＣＡＤ中目录式工具条的研发与应用　庞绍华，李云红，匡亚莉，杨　颞　（中国矿业大学化工学院，江苏徐州２２１００８）　摘　要：利用ＡｕｔｏＣＡＤ的二次开发技术ＡＲＸ，通过实例对选煤ＣＡＤ目前遇到的一大难　题——冗余菜单提出了全新的解决方案，从而方便了菜单选项的动态生成，也大大提高了选煤　ＣＡＤ在实际操作中的工作效率。　关键词：ＡｕｔｏＣＡＤ；二次开发；选煤ＣＡＤ；ＡＲＸ　中图分类号：ＴＰ３１１．５４：ＴＤ９４８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—０９５９（２００５｝０２—００８４—０３　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｔｏｏｌｓ　ｉｎ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ＣＡＤ　ＰＡＮＧ　Ｓｈａｏ—ｈｕａ，ＬＩ　Ｙｕｎ—ｈｏｎｇ，ＫＵＡＮＧ　Ｙａ—ｌｉ，ＹＡＮＧ　Ｔｉｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。ＣＵＭＴ－Ｘｕｚｈｏｕ。Ｊｉａｎｇｓｕ　２２１００８－Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＡＲＸ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡｕｔｏＣＡＤ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｃａｓｅ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ａ　ｎｅｗ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　ｍｅｎｕ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＣＡＤ　ｆｏｒ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｍｏｒｅ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ａ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｒｅａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｎｕ　ｉｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｃａｎ　ｈｉｇｈｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｔｕｒａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＣＡＤ　ｆｏｒ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｕｔｏＣＡＤ；ｓｅｃｏｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ＣＡＤ　ｆｏｒ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ＡＲＸ　１问题的提出　选煤ＣＡＤ系统是中国矿业大学于１９９３年开发研制的　专业软件。该软件自问世以来，得到了同行院校、设计院、　研究所等的认可，并得到了广泛使用。但随着该系统的不　断升级和图库容量的持续扩增，使用ＡｕｔｏＣＡＤ原有的菜单　文件开发技术——修改＊．ＩＴＩｎＵ文件，不仅菜单拉得过长，　而且耗时、易错，严重的影响了用户的使用，因此必须寻　找一种新的技术来弥补不能对菜单进行动态实时更新的不　足。经过比较，我们采用了在Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋的Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ　Ｓｔｕｄｉｏ集成开发下，使用ＭＦＣ（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｃｌａｓｓ：　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ基础类库）设计，编译目录式工具条辅助工具　ＡＲＸ（ＡｕｔｏＣＡＤ　Ｒｕｎｔｉｍｅ　Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ：ＡｕｔｏＣＡＤ实时扩展技　术）应用程序，同时建立工艺数据库，告别文本文件，成　功实现动态实时更新。　２工艺数据库设计　２．１　工艺数据库的设计思想　由于选煤设备的复杂性和其独特性，以及为了节省硬　盘空间等各方面考虑，应把其分成几个小数据库表。同时　也必须采用一种方式把它们关联起来，所以让用户尽量的　少费力气而很容易的得到自己待查询的信息。并且使其各　设备之间既有共同的库又有各自的“特点库”，并且要把各　性能全部包含在里面，但不能太拖泥带水以至于占用了大　量的空间。　２．２编码设计　多块ＬＥＤ屏的大小来定，显示字体为红色，背景为黑色，　４应用情况　数据采集和实时多屏ＬＥＤ显示系统已应用于百善煤矿　选煤厂，各生产现场和调度控制室能够实时、清晰、准确　地显示各项生产控制参数，并实现了生产报表打印和历史　数据浏览，达到了计算机生产管理的目的，大大地提高了　产品质量和降低了生产成本。　（责任编辑章新敏）　运行程序，在显示器上能显示信息同样也在电子屏上显示　出来。　在窗体中加入几个ＴＥＸＴ控件，每个对应表的一字　段，定义各ＴＥＸＴ控件ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ属性为Ａｄｏｄｃ１，　ＤａｔａＦｉｅｌｄ属性为表的各字段名。　收稿日期：２００４—１０—０９　作者简介：庞绍华（１９７９一），男，江苏徐州人，中国矿业大学在读研究生，研究方向：过程模拟与控制——Ａ　ｔｏＣＡＤ　８４　及其相关技术的二次开发。