【ch04】堆垛機運行實時數(shù)據(jù)采集

工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系列教材工業(yè)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)第四章堆垛機運行實時數(shù)據(jù)采集堆垛機專案創(chuàng)建01堆垛機專案創(chuàng)建在物流領(lǐng)域，堆垛機是物流倉儲的重要設(shè)備，也是提高儲運效率的關(guān)鍵設(shè)備，在實際儲運過程中堆垛機的運行速度常常根據(jù)倉儲運輸標準來設(shè)定，運行速度有一定范圍，確保堆垛機的運行效率和安全，避免堆垛機和其他運輸設(shè)備運行時出現(xiàn)碰撞等情況。本項目是通過EMSE軟件模擬堆垛機運行實時數(shù)據(jù)采集，需要制繪的畫面較多。堆垛機運行實時數(shù)據(jù)采集模塊介紹1其中，堆垛機實時數(shù)據(jù)采集顯示畫面、警報信息顯示畫面、當班績效分析顯示畫面分別如圖4-1、圖4-2、圖4-3所示。堆垛機專案創(chuàng)建堆垛機專案創(chuàng)建堆垛機專案創(chuàng)建堆垛機在立體倉庫的巷道間反復(fù)穿梭，將位于巷道口的貨物存入貨格，或者將貨格中的貨物取出運送到巷道口。常用的立體倉庫堆垛機采用了自動化物流技術(shù)，實現(xiàn)立體庫存的自動化管理，可及時自動地為輸送線補給。堆垛機的輸送系統(tǒng)PLC通過通信處理器與監(jiān)控機相連，接收監(jiān)控機發(fā)出的作業(yè)命令，返回命令的執(zhí)行情況和系統(tǒng)狀態(tài)等。由于堆垛機工作場地窄小，稍不準確就會造成嚴重后果，所以本項目通過EMSE軟件模擬堆垛機運行實時數(shù)據(jù)采集。堆垛機專案創(chuàng)建單擊開發(fā)環(huán)境左上角的“檔案”圖標，在檔案菜單中選擇“開新檔案”命令，系統(tǒng)彈出“新增”對話框。打開“專案”選項卡。在“專案名稱”文本框中輸入項目的名稱。對于本項目，輸入Staker。開發(fā)應(yīng)用程序自動創(chuàng)建同名的新目錄，并將項目文件保存到該目錄下。若要將項目文件存放在默認項目文件夾之外的其他地方，單擊“瀏覽”按鈕，并導(dǎo)航到首選位置，具體操作如圖4-4所示。堆垛機專案創(chuàng)建堆垛機專案創(chuàng)建與安全系統(tǒng)配置2在“產(chǎn)品類型”列表框中選擇要生成的項目類型。單擊“確定”按鈕，關(guān)閉“新增”對話框，并打開“項目精靈”對話框。在“分辨率”下拉列表框中選擇“1920×1080”（分辨率根據(jù)計算機配置進行自定義設(shè)置），如圖4-5所示。堆垛機專案創(chuàng)建單擊“確定”按鈕，關(guān)閉“項目精靈”對話框，完成在開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建新專案。配置安全系統(tǒng)。打開安全系統(tǒng)配置向?qū)?，如圖4-6所示。堆垛機專案創(chuàng)建單擊“下一個”按鈕，設(shè)置是否啟用安全系統(tǒng)。勾選“啟用安全系統(tǒng)”復(fù)選框，如圖4-7所示。單擊“主要密碼”按鈕，在系統(tǒng)彈出的“安全系統(tǒng)主要密碼”對話框中設(shè)置安全系統(tǒng)密碼，如圖4-8所示。設(shè)置完成后單擊“下一個”按鈕。堆垛機專案創(chuàng)建設(shè)置安全模式，這里選擇“僅本機”單選按鈕，如圖4-9所示，單擊“下一個”按鈕。堆垛機專案創(chuàng)建群組設(shè)定與使用者設(shè)定，這里選擇默認群組與使用者（Guest），如圖4-10所示，單擊“下一個”按鈕。堆垛機專案創(chuàng)建單擊“結(jié)束”按鈕，完成安全系統(tǒng)的設(shè)定，如圖4-11所示。堆垛機專案創(chuàng)建智能倉儲物流中，堆垛機運行過程中常采集的數(shù)據(jù)為水平速度、提升速度、貨叉速度等，這里為更加直觀地顯示堆垛機的運行狀態(tài)，選擇水平、垂直及旋轉(zhuǎn)三個維度進行顯示，如圖4-12所示。堆垛機專案創(chuàng)建堆垛機顯示界面繪制3【知識點總結(jié)】

新專案創(chuàng)建時要選擇正確的產(chǎn)品類型（不同類型對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)點個數(shù)），同時啟用安全系統(tǒng)并完成設(shè)置。堆垛機專案創(chuàng)建專案數(shù)據(jù)點的正確創(chuàng)建與鏈接是驗證畫面正確性的關(guān)鍵，所以新畫面創(chuàng)建前要正確設(shè)置數(shù)據(jù)點的類型。綁定圖片通常會有原背景的影響，不能與當前畫面融為一體，所以要正確設(shè)置追蹤點，保證綁定圖片適應(yīng)于當前項目。組合件創(chuàng)建完成后，需要及時驗證其與數(shù)據(jù)點鏈接的正確性。【學(xué)習(xí)足跡】堆垛機專案創(chuàng)建水平運行實時數(shù)據(jù)采集02本任務(wù)主要是繪制水平運行實時數(shù)據(jù)畫面，主要包括圖表的使用，矩形、線段、橢圓等形狀的繪制，靜態(tài)屬性的應(yīng)用，動態(tài)屬性的添加操作，趨勢圖控件的使用，組合件的創(chuàng)建與設(shè)置，畫面顯示透明度的設(shè)置等操作。水平運行實時數(shù)據(jù)采集畫面如圖4-34所示。水平運行實時數(shù)據(jù)采集在“Main畫面”中繪制矩形底邊框。在項目管理員窗口的“圖表”選項卡中選擇“矩形”，繪制的矩形如圖4-35所示。水平運行實時數(shù)據(jù)采集設(shè)置矩形尺寸，如圖4-36所示。水平運行實時數(shù)據(jù)采集添加“可見性/位置”動態(tài)屬性。選中矩形框，在“繪制”菜單的“動態(tài)屬性”選項組中選擇“可視性/位置”命令，如圖4-37所示。水平運行實時數(shù)據(jù)采集設(shè)置顯示可視性透明度。雙擊矩形框，系統(tǒng)彈出“物件屬性”對話框。在“顯示條”文本框中輸入“0.5”，如圖4-38所示。這里0.5為透明度的設(shè)置，數(shù)據(jù)范圍為0~1。水平運行實時數(shù)據(jù)采集創(chuàng)建水平運行狀態(tài)（MyLevelRunDis.sym）組合件。在“Main畫面”中選中新創(chuàng)建的組合件，打開“物件屬性”對話框，設(shè)置對應(yīng)組合件屬性。（7）雙擊“variable”字段下對應(yīng)的數(shù)值，這里鏈接到數(shù)據(jù)點，系統(tǒng)彈出“新數(shù)據(jù)點”對話框面，“名稱”設(shè)置為“LevelRun"，“類型”選擇為“布爾”，表示堆垛機在運行狀態(tài)時為綠色，布爾量的值為1，“描述”為“水平運行”，單擊“確定”按鈕，完成新數(shù)據(jù)點創(chuàng)建，如圖4-43和圖4-44所示。水平運行實時數(shù)據(jù)采集添加文字標題“水平實時數(shù)據(jù)”。在“繪制”菜單的“靜態(tài)對象”選項組中選擇“文字”命令，輸入文字，如圖4-45所示。水平運行實時數(shù)據(jù)采集繪制速度表盤（MySpeedDash.sym）組合件。創(chuàng)建功耗組合件，命名為“Myenergyloss.sym”并保存。繪制加速度儀表盤（方法同繪制速度儀表盤）。通過趨勢圖控件繪制電流曲線。水平運行實時數(shù)據(jù)采集水平實時數(shù)據(jù)完整畫面顯示如圖4-86所示。通過矩形滑塊驗證速度及加速度顯示是否正確。水平運行實時數(shù)據(jù)采集【知識點總結(jié)】

水平運行速度的實時數(shù)據(jù)采集（涉及組合件的創(chuàng)建、數(shù)字的顯示、顏色的動態(tài)顯示及旋轉(zhuǎn)等動態(tài)屬性的應(yīng)用）加速度的數(shù)據(jù)采集，創(chuàng)建完成后可以通過設(shè)置滑塊驗證速度及加速度的顯示是否正確。水平運行實時數(shù)據(jù)采集趨勢控件的應(yīng)用，采集電流數(shù)據(jù)時，注意設(shè)置數(shù)據(jù)點的來源。停機次數(shù)及功耗等文字屬性及組合件的設(shè)定，需要注意設(shè)置#為占位符，當占位符不足時，數(shù)據(jù)顯示不完整?！緦W(xué)習(xí)足跡】水平運行實時數(shù)據(jù)采集趨勢及警報信息采集03本任務(wù)是創(chuàng)建趨勢及警報，主要包括圖表的使用、趨勢圖控件的使用、警報的創(chuàng)建、排程的創(chuàng)建、功能函數(shù)的使用及數(shù)據(jù)庫的鏈接。警報信息顯示畫面如圖4-89所示。趨勢及警報信息采集繪制警報信息畫面。插入畫面，并命名為“Trend".Trend畫面包括水平速度與垂直速度趨勢圖、速度警報信息，分別通過與數(shù)據(jù)點和數(shù)據(jù)庫的鏈接采集趨勢圖信息。繪制水平速度與垂直速度趨勢圖，首先在數(shù)據(jù)點總表中添加垂直速度數(shù)據(jù)點，如圖4-90所示。趨勢及警報信息采集設(shè)置Function函數(shù)。在項目管理員窗口“全局”選項卡的“程序”文件夾的“主要程序”子文件夾下添加Level程序，如圖4-91所示，并讓水平速度與垂直速度按秒遞增。Level程序如圖4-92所示。趨勢及警報信息采集設(shè)置排程。在項目管理員窗口中打開“工作”選項卡一選擇“排程”文件并右擊一在快捷菜單中選擇“插入”命令，在打開的界面中設(shè)置排程循環(huán)時間為“00：00：01”（速度每秒遞增），在“表達式”字段中輸入“runvbscript（）"（runvbseript為系統(tǒng)函數(shù)），如圖4-93所示。趨勢及警報信息采集單擊“保存”按鈕，并關(guān)閉所有窗口。選擇并插入趨勢圖，設(shè)置數(shù)據(jù)點（這里的“數(shù)據(jù)源”選擇為“數(shù)據(jù)點”），設(shè)定X/Y軸，如圖4-94和圖4-95所示所示。趨勢及警報信息采集單擊“運行”按鈕，趨勢圖顯示水平速度與垂直速度，如圖4-96所示。趨勢及警報信息采集【知識點總結(jié)】趨勢控件的設(shè)置及應(yīng)用，能夠進行采集數(shù)據(jù)的趨勢分析，不同的數(shù)據(jù)點來源能夠記錄不同的趨勢。趨勢及警報信息采集歷史警報信息與實時警報信息的數(shù)據(jù)采集，通過設(shè)置排程能夠?qū)崿F(xiàn)后臺的數(shù)據(jù)自動更新。EMSE軟件通過鏈接數(shù)據(jù)庫，能夠記錄運行過程中的所有數(shù)據(jù)及信息?！緦W(xué)習(xí)足跡】趨勢及警報信息采集分時電量數(shù)據(jù)采集04通過電量的監(jiān)控統(tǒng)計，能夠采集到24小時電量的分布使用情況。該任務(wù)將介紹如何通過垂直直方圖創(chuàng)建分時電量數(shù)據(jù)采集畫面（見圖4-135），方便后續(xù)統(tǒng)計每日總電量、每月總電量、每年總電量等。分時電量數(shù)據(jù)采集在項目管理員窗口選擇“全局”選項卡一選擇“數(shù)據(jù)點總表”并右擊亠在快捷菜單中選擇“PowerHour”命令，創(chuàng)建數(shù)組數(shù)據(jù)點。在數(shù)據(jù)點創(chuàng)建界面設(shè)置“維數(shù)”為“24”，選擇“類型”為“實數(shù)”，“描述”設(shè)置為“每小時電量”，如圖4-136所示。分時電量數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)點創(chuàng)建完成后，繪制矩形框，并修改矩形框尺寸，寬度*高度為“626*276”，如圖4-137所示。分時電量數(shù)據(jù)采集綁定圖片。選擇“icon_recipe”圖片。添加文字標題“分時電量”，如圖4-138所示。分時電量數(shù)據(jù)采集通過垂直直方圖控件繪制電量顯示框。選擇矩形框并在其“物件屬性”對話框中設(shè)置邊框類型為“無”，“背景”設(shè)置為“填滿”，寬度*長度設(shè)置為“8*150”，如圖4-139所示。分時電量數(shù)據(jù)采集如圖4-140所示，添加“顏色”及“尺寸”動態(tài)屬性，并完成相應(yīng)設(shè)置（數(shù)值范圍、尺寸范圍、參考位置），如圖4-141所示。分時電量數(shù)據(jù)采集為了進一步區(qū)分，這里設(shè)置三種顏色變更界限，如圖4-142所示。分時電量數(shù)據(jù)采集繪制橢圓，并在其“物件屬性”對話框中設(shè)置“邊框”為“無線”，“顏色”和垂直矩形框同色，同時添加“顏色”動態(tài)屬性，保持和垂直顯示同樣的顏色變化，如圖4-143所示。分時電量數(shù)據(jù)采集添加文字，并設(shè)置“顏色”（同上）及“文字數(shù)據(jù)鏈路”，如圖4-144所示。分時電量數(shù)據(jù)采集添加矩形框并設(shè)置標題為{#Title：?}，如圖4-145和圖4-146所示。分時電量數(shù)據(jù)采集將所設(shè)置的所有物件建立組合件并保存為“MyBargraph.sym”，如圖4-147所示。分時電量數(shù)據(jù)采集保存完成后對組合件進行編輯，這里僅顯示工作時間電量累計情況。打開組合件的“物件屬性”對話框，其中“TagValue”為數(shù)組，雙擊數(shù)組打開“對象搜尋器”對話框，選擇“PowerHour”數(shù)據(jù)點，單擊“索引”按鈕，在“選取索引”對話框中選擇對應(yīng)索引號碼，在“物件屬性”對話框“Title”對應(yīng)的“數(shù)值”字段中輸入“8h”，完成設(shè)置，如圖4-148、圖4-149、圖4-150、圖4-151所示。分時電量數(shù)據(jù)采集分時電量數(shù)據(jù)采集完成上述組合件設(shè)置后，進行剩余時間的設(shè)置，操作方法同上。這里每小時電量數(shù)據(jù)從8點到21點進行采集，分時電量完整畫面如圖4-152所示。分時電量數(shù)據(jù)采集單擊“運行”按鈕，運行任務(wù)顯示如圖4-153所示。分時電量數(shù)據(jù)采集添加一條橫線作為電量顯示基本軸，如圖4-154所示。分時電量數(shù)據(jù)采集驗證畫面繪制的正確性，這里采用按鈕驗證所繪制的畫面是否正確。添加按鈕，如圖4-155所示；雙擊新建的按鈕，在其“物件屬性”對話框中選擇“命令”，分別設(shè)置按鈕“按下時”與“放開時”程序，如圖4-156和圖4-157所示。分時電量數(shù)據(jù)采集分時電量數(shù)據(jù)采集保存新建按鈕及設(shè)置后單擊“停止”按鈕停止任務(wù)，再次單擊“執(zhí)行”按鈕，運行任務(wù)，按下新建的按鈕進行動態(tài)驗證，驗證結(jié)果如圖4-158所示。分時電量數(shù)據(jù)采集【學(xué)習(xí)足跡】分時電量數(shù)據(jù)采集當班績效數(shù)據(jù)采集05本任務(wù)是建立當班績效數(shù)據(jù)采集畫面，包括總績效、時間可用率、速度性能及質(zhì)量合格率等現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的采集及詳細分析，當班績效數(shù)據(jù)采集畫面如圖4-159所示，績效分析畫面如圖4-160所示。當班績效數(shù)據(jù)采集當班績效數(shù)據(jù)采集【知識點總結(jié)】通過文本、矩形框、綁定圖片等完成組合鍵的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示。當班績效數(shù)據(jù)采集水平直方圖，常用于績效分析中。通過添加Function功能函數(shù)，實現(xiàn)后臺程序的自動運行?！緦W(xué)習(xí)足跡】當班績效數(shù)據(jù)采集預(yù)防維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集06本任務(wù)是繪制人堆垛機運行中硬件預(yù)防維護數(shù)據(jù)采集畫面。預(yù)防維護畫面主要是顯示整個系統(tǒng)預(yù)測性維護內(nèi)容，使得操作者能夠及時了解硬件設(shè)備的狀態(tài)，如圖4-220所示。預(yù)防維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集【知識點總結(jié)】多種信息選擇顯示（如警告、保養(yǎng)、更換等）可以通過綁定組合件設(shè)置信息種類編號，再通過腳本信息完成對應(yīng)運行設(shè)置。預(yù)防維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集【學(xué)習(xí)足跡】預(yù)防維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集整體布局07新建畫面。在項目管理員窗口“圖表”選項卡選中“畫面”并右擊，在快捷菜單中選擇“插入”命令，插入新的畫面“Title”并設(shè)置畫面屬性，如圖4-257、4-258所示。整體布局為Title畫面設(shè)置適當?shù)谋尘邦伾?，設(shè)置完成后的顯示如圖4-259所示。整體布局綁定Logo圖片。選擇圖片“iconlogo”并綁定，如圖4-260所示。綁定Logo圖片顯示如圖4-261所示。整體布局插入文字并鏈接系統(tǒng)變量“Date”和“Time”數(shù)據(jù)點，同時建立退出開關(guān)“關(guān)機”按鈕），如圖4-262所示。整體布局為“關(guān)機”按鈕添加動態(tài)屬性“命令”，如圖4-263所示。整體布局設(shè)置“關(guān)機”按鈕物件屬性，如圖4-264所示。整體布局繪制矩形框，標題設(shè)置為“主頁”，綁定圖片，添加“命令”動態(tài)屬性，命令類型選擇為“開啟畫面”，“開啟畫面”選擇“Main”，如圖4-265和圖4-266所示。整體布局設(shè)置完成后，單擊右鍵建立群組，如圖4-267所示。整體布局采用同樣的方式設(shè)置“預(yù)警信息”與“繢效分析”，分別開啟“Trend畫面”及“OEE畫面”，分別展示預(yù)警信