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《木材加工機械雜志》2015年第五期

摘要：

使用InTouch軟件開發出在線檢測、跟蹤人造板連續平壓機板坯實時運行位置和狀態的監控系統，將其應用到實際生產中。結果表明：該系統具有很好的實用效果，能夠滿足生產和管理的需要。

關鍵詞：

InTouch；人造板連續平壓機；成型線；板坯跟蹤

在中密度纖維板（MDF）連續平壓生產過程中，鋪裝成型是非常重要的一個階段，重量和含水率是評價這一階段板坯質量的重要指標，直接影響著最終的產品質量。纖維含水率過高，會導致壓制出的板材鼓泡或分層；纖維含水率過低，會導致壓制出的板材分層和超厚[1]。板坯重量超過允許偏差也會影響板材質量，如果板坯的重量和含水率超過設定值的允許偏差，將會被排入排廢料倉。因此，在生產過程中，要能夠在不同的生產速度下，在線跟蹤板坯在成型線的運行位置，同時記錄板坯的重量和含水率（即板坯狀態），并實時顯示在相應的人機操作界面上，以方便操作人員實時監測板坯質量是否合格。組態軟件使用方便、功能豐富，是實現這些功能的重要手段之一[2]。目前國內外廣泛使用的組態軟件有十余種，InTouch就是其中之一。本文基于InTouch軟件，設計一種跟蹤板坯在成型線中運行位置的程序模塊[3]，并形成動態的人機界面動畫，同時設計兩條曲線分別跟蹤顯示與板坯運行相對應的重量和含水率，方便操作人員實時監控。

1InTouch軟件

InTouch是美國WonderWare公司的工業自動化組態軟件，是一個開放的、可擴展的人機界面，用來實現工業生產過程監控系統的可視化和操作、記錄、管理功能，為用戶提供良好的開發環境和功能齊全的應用，使用戶能夠快速地建立、測試和傳遞實時信息，具有很好的靈活性。InTouch同時為工業中的各種自動化設備提供了連接能力，具有數據采集和處理、報警和管理、實時趨勢和歷史趨勢、編寫腳本等功能。編寫腳本是InTouch應用程序最強大的功能之一，InTouch腳本（QuickScript）功能可供在滿足指定的條件時執行命令和邏輯運算，通過使用腳本，可以創建各種各樣自定義的和自動化的系統函數[4]。通過創建InTouchQuickScript，可以擴展InTouch的功能，提高系統的開放性和可擴展性。

2板坯位置和狀態跟蹤功能的實現

2.1板坯位置跟蹤原理鋪裝機后有板坯秤，實時測量鋪裝好的板坯重量，同時有含水率測定儀實時測量板坯含水率，稱為測量點。將測量點作為板坯跟蹤檢測的起點，當測量點有數值時，標志著板坯進入成型線檢測段。成型線末端作為檢測的終點，從測量點到檢測終點，檢測段長度為S，如圖1所示。設此時成型線速度為V，腳本的執行頻率為T，則T1時刻后，板坯運行長度S1=VT1（S1<S）。在界面上等比例繪制成型線工作流程圖，然后自測量點開始到檢測終點為止創建一個長度為S’的長方形圖形模擬板坯。

2.2板坯位置跟蹤程序設計標記名字典是InTouch的核心，包含應用程序中使用的所有變量的相關信息。首先需要創建變量，并為每個變量指定標記名和類型，如表1所示。當板坯通過測量點進入檢測段時，定義為進料。當沒有新的板坯通過測量點進入測量段時，即鋪裝機沒有纖維供給時，定義為出料。進料和出料是兩個不同的階段，需要不同的動畫效果，用兩個標記名分別進行表征。進料時，當測量點的板坯秤數值大于一個較小的非零設定值時，認為板坯開始進入檢測段，此時SignalON置1，同時Addr_T開始計時；Speed為成型線的實時速度，數據讀取自PLC。

2.3板坯狀態跟蹤程序設計創建變量，為每個變量指定標記名和類型，如表2所示。使用“歷史趨勢”工具在窗口創建兩個趨勢對象，分別顯示板坯重量曲線和含水率曲線。改變趨勢對象的大小，使其寬度為S’，自測量點開始到檢測終點為止放置。板坯狀態跟蹤就是將歷史趨勢的時間軸與板坯運行對應起來，設某一時刻測量點測得板坯重量為HMI_W1，板坯含水率為HMI_M1，經過HMI_T時刻，板坯到達檢測終點，此時需要重量曲線的HMI_W1值和含水率曲線的HMI_M1值也到達檢測終點。使用.ChartLength點域確定歷史趨勢中顯示的時間長度。使用HTUpdateToCurrentTime()函數對趨勢對象進行刷新，其結束時間為當前時間，開始時間為結束時間減去時間長度。這樣曲線就可以實時跟蹤板坯狀態了。曲線的顯示過程中，設定顯示范圍時可減少趨勢對象的高度，以節省空間，同時減少不必要的顯示也利于操作人員查看。使用.MaxRange點域和.MinRange點域約束顯示范圍的最大和最小百分比，range值可以在界面上輸入，range值范圍為5～50%。

3工程實例

將上述程序編入到QuickScript，應用在廣西某年產30萬立方米MDF連續平壓機生產線項目中，進料如圖3所示，出料如圖4所示。圖3和圖4為成型線監控界面，成型線上的長方形模擬板坯運動，自上而下第一條曲線為重量曲線，第二條曲線為含水率曲線，記錄板坯狀態。從圖中可以看出，板坯行進位置與板坯狀態曲線保持同步，并與實際生產相一致，其中由于顯示范圍設定為15%，部分重量曲線因超出顯示范圍而未顯示出來。

4結論

通過在廣西某項目生產線中的現場調試和應用，表明該板坯實時跟蹤程序能夠準確檢測和跟蹤板坯在成型線運行過程中的運行位置和狀態。操作人員通過監控界面，可以選擇最合適的時機打開或者關閉成型線的伸縮鼻，以保證合格的板坯進入壓機，排廢不合格板坯時也會減少排廢量，具有很好的實用效果，滿足了生產和管理的需要。

[參考文獻]

[1]楊松.連續壓機生產HDF/MDF常見問題的分析與改進[J].木材工業,2008,22(4):36-38.

[2]高素萍,尹麗娟,徐勤.InTouch組態軟件在計算機監控系統中的應用[J].計算機工程與設計,2007,28(13):3273-3276.

[3]苗虎,劉鑫鈺,侯曉鵬.POINTER指針在連續平壓機程序設計中的應用[J].木材加工機械,2014,(2):27-29.

[4]InTouch9.5用戶手冊[R].WonderWare公司,2005.

作者：劉鑫鈺 瞿國富 苗虎 張雙保 單位：中國福馬機械集團有限公司 北京林業大學