组态软件与SQL数据库在橡胶配料控制系统的应用

    组态软件即scADA是面向生成过程的监视、控制与数据采集的专用软件，广泛应用于电力系统、石油及化工等行业。通过PLC与组态软件的上下位机的结合，发挥二者的优势改善目前现状。实现真正的工业自动化。

    配料系统使用的是力控Forcecontrol6．1工业监控组态软件。力控具有方便、灵活的开发环境和快速访问接口，大大降低了组态开发的工作量以及提供丰富的数据库操作函数集、支持复杂脚本控制等特点。笔者简要介绍了力控组态软件在配料监控系统中的应用。

1 整体结构设计

    橡胶配料控制系统是根据生产工艺要求，运用过程控制和计算机技术，对橡胶原材料进行自动称料、配料的控制系统。配料控制系统采用分层结构的集散控制形式，如图1所示。

    配料控制系统由一个工程师站和3个操作员站组成，其中工程师站作为主站，操作员站为分站。操作员站分别为小料操作员站、炭黑油料操作员站和胶料操作员站。主站系统通过以太网将具体配方按各操作员站所能实现的功能进行分解，并发送给操作员l、2、3，作为电子配料依据(操作员站无权修改配方和配方编号)。操作员站依据具体配方进行电子配料。

2 应用设计

    2.1 原材料信息管理

    橡胶生产所需的原材料多达50余种。主要分为六大类：主胶、补强料、软化剂、促进剂、硫化剂和其他辅料。对原材料信息的有效管理能够有效提高生产成品质量。原材料数据存储采用sQLserver 2005，sQL(结构化查询语言)是关系数据库使用的标准语言，用来检索、更新和管理数据。

    力控sQL访问功能是为了实现力控和其他ODBc(Open Data B8驼co朋ectjvi哼，开放数据库互连)数据库之间的数据传输。它主要由力控组态软件中的数据表管理(sQL数据表模板和数据表绑定)和sQL函数两部分组成。

    数据表管理用来建立数据库字段和力控变量之间的联系。力控提供了一组sQL函数，可以在脚本语言中调用sQL函数对ODBc数据库(DBMs)进行操作。用SQL函数可以进行插入、查询、更新及删除等操作，所有sQL函数均为同步执行方式，在SQL函数执行返回前，运行系统VIEw不执行其他操作。

    通过sQL数据表模板在数据库中刨建表格，通过数据表绑定实现对记录的操作。SQL函数可以在脚本中任意调用。这些函数用来创建表格、插人删除记录、编辑已有的表格、清空删除表格及查询记录等操作。

    2.1.1 配置、连接sQL数据库和创建数据表

    2.1.1.1 配置ODBc数据源

    在Winda鹏控制面板中的“管理工具”打开“数据源(0DBc)”管理器，点击添加按钮，选择sQLseⅣer，根据向导提示逐步完成数据源的配置。

    2.1.1.2 连接sQL数据库

    在力控界面中添加一个按钮，双击该按钮产生动画连接对话框．选择左键动作，出现脚本编辑器对话框，sQLconnect(ConnectID，“Datasource-Desc”)为脚本函数。connectID是整型．数据源标识为返回值，该值将用于其他sQL函数。DRIVER=SQIserver；sERVER=ANDYYWTx/WINCC；APP=draww；WSID=ANDYYwtx；DATABASE=Stock；trusted—connection=Yes是字符串，为数据源描述。数据源描述可以通过“数据源”按钮得到。

    2.1.1.3 创建数据表

    其脚本函数为：sQLcmteTable(conneciD，"Product","Productl")脚本函数参数ConnectID由函数QLConnect调用得到；数据表为“Productl”；数据表模板为“productl"；数据表模板为“producll"．必须在SQL
管理器中事先建立。

    2.1.2 建立sQL数据表模板

    在力控开发界面中，建立数据表模板即字段名、参数类型，模板的建立是与数据库sQL中建立的表相适应，完成表格的建立。数据表模桩对应0DBc数据库中的数据表结构，在模板中定义了数据表中包括的字段和各字段的屑性。在力拉导航器中选择“数据表管理／sQL数据表模板”对话框．图2所示为编辑好的数据表模板。

    2.1.3 建立效据表绑定

    数据表绑定是将数据表中的字段与Draw中的变量相关联。其中变量名是数据库变量．目的是为了能实现对数据表的操作，通过在力控组态软件界面对字段变量的操作，才能实现对sQL数据库里的数据表进行基本的操作。变量名与字段必须一一对应，才能完成对数据表相应的操作．图3所示为编辑好的数据表绑定。

    2.1.4 基本按钮功能的实现

    力控提供了一组sQL函数．可以在脚本语言中调用SQL函数对ODBc数据库(DBMs)进行操作。用sQL函数可以进行插人、查询、更新及删除等操作，所有sQL函数均为同步执行方式，在sQL函数执行返回前．运行系统VlEw不执行其他操作。添加原料信息按钮的脚本函效为：

    通过对力控sQL脚本西效的编写及与一些系统函数的配合，能够实现对数据库的基本操作。

    2.2 配方信息管理

    在做好原材料信息管理界面基础上，配方信息管理的界面只需拓展基本功能就能实现对配方管理的要求，脚本函数的编写与原材科是相似的。在微配方管理界面(图4)时，考虑其功能局限性，需要徽相关的涓试，倒如图4中有一个显示就是sQL最后一次错误．通过调用错误信息。能够纠正管理界面中一些错误并及时改正，使其满足客户的需求。在界面中设置了用户权限，对配方的管理起到了良好的保护作用。在运行调试时，需充分考虑产生错误的可能性，经多次的修改与调试，才能完全应用于工业现场。图4所示的是配方管理运行时的界面。

    2.3 sQL数据库的结构与功能

    整个橡胶配料控钢系统的数据存储是整体组态控制系统的一部分，对管理系统有着重要的作用。在数据管理系统中既有相对独立的部分，又有与组态软件有密切联系的部分，这就要求数据库与组态软件之问要有很好的兼容性。要求教据管理系统有一定容错的能力，发挥sQL散据库自身的强大功能。对进入数据库管理系统的不同级别的人员设定相应的权限，保证数据库系统高度的安全性，防止其他操作人员误操作。

3 结束语

    该橡胶配料控制系统具有操作简便、稳定性好及功能完善等特点，已成功应用于项目中，并且能够满足客户的需求。通过力控组态软件与sQL数据库两者相结台，发挥二者的优势，在实际生产中已经体现出橡胶配科控制系统实现了生产高效率．达到节省人工成本的目的，提高劳动生产率，生产产品台格宰高，完全满足生产工艺的耍求。