專利名稱：：基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，屬于冷軋機(jī)控制
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：在有色金屬加工行業(yè)，鋁冷軋機(jī)生產(chǎn)線的計(jì)算機(jī)控制水平較高，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中占據(jù)著重要的作用。鋁冷軋機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)可分為基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)和過程自動(dòng)化系統(tǒng)，對于基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)來說，厚度控制系統(tǒng)是其中重要的組成部分，是保障軋制帶材厚差精度的關(guān)鍵措施。一個(gè)典型的鋁冷軋機(jī)組成如圖1所示，由出口測厚儀2、工程師站4、厚度控制器5、操作員站6、伺服閥7、液壓油缸8組成鋁冷軋機(jī)厚度控制系統(tǒng)。目前，鋁冷軋機(jī)操作員站一般采用觸摸屏或者一體化工作站，與厚度控制器采用MPI、M0DBUS、PR0FIBUS、CAN總線等通訊方式進(jìn)行連接，操作員站和工程師站等人機(jī)界面一般采用0++高級語言或組態(tài)語言編程，使用專有人機(jī)界面進(jìn)行交互。這種系統(tǒng)配置及網(wǎng)絡(luò)連接方式，存在如下的局限性1)安裝配置成本高，操作員站基本上使用觸摸屏或者一體化工作站，而且需要購買安裝組態(tài)軟件；2)操作員站的維護(hù)麻煩，如果人機(jī)界面出現(xiàn)軟件故障，維修周期及系統(tǒng)和組態(tài)軟件的安裝周期較長；3)企業(yè)信息系統(tǒng)集成困難，各設(shè)備控制終端通信接口不統(tǒng)一，以及操作系統(tǒng)不統(tǒng)一，難以與ERP等信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；4)遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷困難，不能為遠(yuǎn)程的故障診斷用戶提供數(shù)據(jù)，難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，包括操作員站人機(jī)界面、工程師站人機(jī)界面、0PCXML-DA服務(wù)器和其他遠(yuǎn)程web監(jiān)控站人機(jī)界面，特點(diǎn)是包括以下步驟——1)人機(jī)界面工作站或遠(yuǎn)程監(jiān)控站打開瀏覽器，輸入IP地址或域名，向OPCXML-DA服務(wù)器發(fā)送請求頁面的域名和全路徑名稱信息；2)人機(jī)界面工作站或遠(yuǎn)程監(jiān)控站從服務(wù)器下載腳本程序文件，進(jìn)行初始化操作，例如設(shè)置布局、建立TCP/IP連接等，然后點(diǎn)擊"登錄"按鈕進(jìn)入主畫面；3)登錄成功后，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)操作等人機(jī)界面交互，例如讀取寫入數(shù)據(jù)等，人機(jī)界面工作站通過控件提供的操作界面，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、維護(hù)和管理等操作；4)在操作過程中，通過點(diǎn)擊主畫面相應(yīng)的按鈕，跳轉(zhuǎn)到各子頁面，完成各種不同功能操作；5)人機(jī)界面工作站循環(huán)執(zhí)行，當(dāng)用戶執(zhí)行程序完畢，通過點(diǎn)擊"退出"按鈕退出系統(tǒng)。進(jìn)一步地，上述的基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，人機(jī)界面工作站采用瀏覽器/服務(wù)器(Brower/Server)模式與OPCXML-DA服務(wù)器通過Internet連接。更進(jìn)一步地，上述的基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，OPCXML-DA服務(wù)器作為中間轉(zhuǎn)換層，向下層采集現(xiàn)場控制數(shù)據(jù)和其他智能儀表數(shù)據(jù)，向上層提供web服務(wù)。再進(jìn)一步地，上述的基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，服務(wù)器與客戶端間數(shù)據(jù)交換格式采用基于XML的SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)協(xié)議，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展性和平臺無關(guān)性。厚度控制系統(tǒng)采用可編程控制器PLC或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC作為硬件。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本發(fā)明可采用普通計(jì)算機(jī)作為鋁冷軋機(jī)厚度控制系統(tǒng)人機(jī)界面工作站，減少了硬件配置上的投資，同時(shí)無需購買價(jià)格昂貴的組態(tài)軟件，節(jié)省成本費(fèi)用；如果人機(jī)界面工作站出現(xiàn)故障，只需更換一臺普通PC即可，縮短維修時(shí)間；便于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的信息化連接，可與企業(yè)ERP等信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；便于遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷，可為遠(yuǎn)程的故障診斷用戶提供數(shù)據(jù)。利用OPCXML-DA服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了厚度控制HMI和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，降低了系統(tǒng)配置費(fèi)用，提升了企業(yè)自動(dòng)化及信息化程度。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1:鋁冷軋機(jī)組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2:本發(fā)明鋁冷軋機(jī)厚度控制系統(tǒng)框架模型；圖3:人機(jī)界面通訊過程示意圖；圖4:人機(jī)界面主頁面布局圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施例方式如圖1所示的鋁冷軋機(jī)，包括冷軋機(jī)1、出口測厚儀2、巻取機(jī)3、工程師站4、厚度控制器5、操作員站6、伺服閥7、液壓油缸8、開巻機(jī)9。本發(fā)明的鋁冷軋機(jī)厚度控制系統(tǒng)框架模型如圖2所示，包括工程師站4、厚度控制器5、操作員站6、生產(chǎn)廠長站10、設(shè)備供應(yīng)商站11、0PCXML-DA服務(wù)器12、傳動(dòng)系統(tǒng)13和智能儀表14，厚度控制器5采用可編程控制器PLC或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC，OPCXML-DA服務(wù)器站12與厚度控制器5之間采用Internet網(wǎng)絡(luò)連接。操作員站6采用裝有瀏覽器的計(jì)算機(jī)代替觸摸屏或者一體化工作站，操作員站6與OPCXML-DA服務(wù)器站12采用Internet相連，OPCXML-DA服務(wù)器站12作為OPC服務(wù)器與厚度控制器和現(xiàn)場智能儀表連接，同時(shí)作為web服務(wù)器將底層數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，這樣便可以在任意連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。通過本發(fā)明提供的操作方法，可以利用因特網(wǎng)使操作員站或其他監(jiān)控終端與厚度控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而減少軟硬件的投資和維護(hù)成本，同時(shí)提高系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷水平，并且便于企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的整合與集成。OPC基金會(huì)推出的XML-DA規(guī)范的最新版本是2004年12月發(fā)布的OPCXML-DA1.01。OPCXML-DA服務(wù)器支持表1中列出的8種服務(wù)，每種服務(wù)都包括一個(gè)請求(Request)和一個(gè)響應(yīng)(Response)，通過對這些服務(wù)的定義，提供了訪問工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口。表10PCXML-DA規(guī)定的服務(wù)類型服務(wù)描述BrowssGetPropertiesGetStamsReadSubscribeSubscriptionCancelSubscriptionRolledRefreshWrite在服務(wù)器的命名空間里搜索所有可獲取的項(xiàng)目的名字。返回一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的相關(guān)信息。返回關(guān)于服務(wù)器、版本、當(dāng)前模式、運(yùn)行狀況等信息返回一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的值、品質(zhì)和時(shí)間戳。指定一個(gè)客戶希望持續(xù)更新的項(xiàng)目列表。刪除在前一個(gè)Subscribe調(diào)用中指定的項(xiàng)目列表。返回自前一個(gè)SubscrioptiomPolledRefresh調(diào)用以來，在項(xiàng)目列表中數(shù)值發(fā)生變化的所有項(xiàng)目。向一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目中寫入新值。為提高網(wǎng)絡(luò)通信的效率和實(shí)用性，人機(jī)界面工作站和OPCXML-DA服務(wù)器之間的通信采用訂閱(Subscription)方式，并且訂閱方式采用"注冊_拖出"模式，其通訊過程如圖3所示，具體步驟如下①人機(jī)界面工作站端向服務(wù)器端發(fā)初始化定義(Subscribe)，指定所定義的數(shù)據(jù)(Item);②服務(wù)器端初始化定義(SubscribeResponse)人機(jī)界面工作站端所定義的數(shù)據(jù)標(biāo)識及初始化值；③人機(jī)界面工作站端根據(jù)服務(wù)器端返回?cái)?shù)據(jù)標(biāo)識，向服務(wù)器端發(fā)出SubscrptionPollRefresh請求；④服務(wù)器端向人機(jī)界面工作站端返回SubscrptionPollRefresh調(diào)用以來項(xiàng)目列表中發(fā)生變化的所有項(xiàng)目；⑤人機(jī)界面工作站端處理相應(yīng)的變化，如果需要繼續(xù)查詢，轉(zhuǎn)回到第三步執(zhí)行；⑥人機(jī)界面工作站端查詢完畢，向服務(wù)器端發(fā)出SubscriptionCancel請求；⑦服務(wù)器端響應(yīng)SubscriptionCancel請求，刪除當(dāng)前Subscribe調(diào)用中指定的項(xiàng)目列表。人機(jī)界面的主頁面布局如圖4所示，共分為報(bào)警區(qū)15、信息輸入?yún)^(qū)16、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示區(qū)17、操作區(qū)18、子畫面按鈕區(qū)19等。信息輸入?yún)^(qū)16包括帶材巻號、合金號、寬度、入口厚度出口厚度等信息，輸入數(shù)據(jù)后點(diǎn)擊發(fā)送按鈕，數(shù)據(jù)傳遞至厚控系統(tǒng)。操作區(qū)18包括開輥縫、閉輥縫及各種厚度控制模式的選擇。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示區(qū)17包括實(shí)時(shí)厚度曲線、彎輥力、軋制力、張力及速度值等。點(diǎn)擊子畫面各相應(yīng)按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的連接畫面，如剛度測量、厚度控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。綜上所述，本發(fā)明利用0PCXML-DA服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了厚度控制HMI和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，降低了系統(tǒng)配置費(fèi)用，提升了企業(yè)自動(dòng)化及信息化程度。需要理解到的是上述說明并非是對本發(fā)明的限制，在本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)，所進(jìn)行的添加、變換、替換等，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，其特征在于具體包括以下步驟——1)人機(jī)界面工作站或遠(yuǎn)程監(jiān)控站打開瀏覽器，輸入IP地址或域名，向OPCXML-DA服務(wù)器發(fā)送請求頁面的域名和全路徑名稱信息；2)人機(jī)界面工作站或遠(yuǎn)程監(jiān)控站從服務(wù)器下載腳本程序文件，進(jìn)行初始化操作，設(shè)置布局、建立TCP/IP連接，然后點(diǎn)擊“登錄”按鈕進(jìn)入主畫面；3)登錄成功后，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)操作人機(jī)界面交互，讀取寫入數(shù)據(jù)，人機(jī)界面工作站通過控件提供的操作界面，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、維護(hù)和管理操作；4)在操作過程中，通過點(diǎn)擊主畫面相應(yīng)的按鈕，跳轉(zhuǎn)到各子頁面，完成各種不同功能操作；5)人機(jī)界面工作站循環(huán)執(zhí)行，當(dāng)用戶執(zhí)行程序完畢，通過點(diǎn)擊“退出”按鈕退出系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，其特征在于所述人機(jī)界面工作站采用瀏覽器/服務(wù)器模式與OPCXML-DA服務(wù)器通過Internet連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，其特征在于所述OPCXML-DA服務(wù)器作為中間轉(zhuǎn)換層，向下層采集現(xiàn)場控制數(shù)據(jù)和智能儀表數(shù)據(jù)，向上層提供web服務(wù)。全文摘要本發(fā)明提供一種基于瀏覽器的鋁冷軋機(jī)厚度控制人機(jī)界面操作方法，操作員站采用裝有瀏覽器的計(jì)算機(jī)代替觸摸屏或者一體化工作站，操作員站與OPCXML-DA服務(wù)器采用Internet相連，OPCXML-DA服務(wù)器作為OPC服務(wù)器與厚度控制器和現(xiàn)場智能儀表連接，同時(shí)作為web服務(wù)器將底層數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，這樣便可在任意連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。通過本發(fā)明提供的操作方法，可利用因特網(wǎng)使操作員站或其他監(jiān)控終端與厚度控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而減少軟硬件的投資和維護(hù)成本，同時(shí)提高系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷水平，并且便于企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的整合與集成。文檔編號G05B19/418GK101745543SQ200810243879公開日2010年6月23日申請日期2008年12月9日優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日發(fā)明者劉文田,李坤杰,王海霞申請人:蘇州有色金屬研究院有限公司