专利名称：：基于web的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法
技术领域：
：本发明涉及一种基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法，属于铝冷轧机控制
技术领域：
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背景技术：
：在有色金属加工行业，铝冷轧机生产线的计算机控制水平较高，自动化控制系统在其中占据着重要的作用。自动化控制系统分为基础自动化系统和过程自动化系统，对于基础自动化系统来说，板形控制系统是其中关键的组成部分，是保障轧制带材出口质量的关键手段。冷轧机人机界面工作站均采用触摸屏或者一体化工作站，人机界面一般采用C++高级语言或组态语言编程，与板形控制系统一般采用MPI、M0DBUS、PR0FIBUS、CAN总线等方式通讯。企业的二级系统和三级系统大多采用以太网连接，与一级控制系统实现数据共享困难。—个典型的铝冷轧机板形控制系统框图如图1所示，该系统配置及网络连接方式，存在如下的局限性①配置成本高，人机界面工作站基本上采用触摸屏或者一体化工作站，而且需要购买安装组态软件；②设备维护周期长，如果人机界面故障，维修及系统和组态软件的安装周期较长；③企业信息系统集成难，各设备控制终端通信接口不统一，以及操作系统不统一，难以与ERP等实现数据共享以提升企业信息化程度；④远程监控困难，企业管理人员及技术人员无法随时了解设备运行及人员操作情况；⑤远程故障诊断难，不能为远程的故障诊断用户提供数据，难以实现远程故障诊断。
发明内容本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法，包括操作员站人机界面、工程师站人机界面、0PCXML-DA服务器、远程WEB监控终端，采用浏览器/服务器模式，人机界面和各远程监控终端与0PCXML-DA服务器通过Internet连接；采用0PCXML-DA服务器作为中间层，向下层采集现场板形控制数据和其他智能仪表数据，向上层提供web服务；基于XML的SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)消息作为应用程序间数据交换的格式，增强了数据的可扩展性和平台无关性。具体包括以下详细步骤——1)人机界面工作站或远程监控站打开浏览器，输入IP地址或域名，向0PCXML-DA服务器发送请求页面的域名和全路径名称信息；2)人机界面工作站或远程监控站从服务器下载脚本程序文件，进行初始化操作，例如设置布局、建立TCP/IP连接等，然后点击"登录"按钮进入主画面；3)登录成功后，可以直接进行数据操作等人机交互，例如读取写入数据等，人机界面工作站通过控件提供的操作界面，进行远程监控、维护和管理等操作；4)在操作过程中，可以通过点击主画面相应的按钮，跳转到各子页面，完成各种不同功能操作；5)人机界面工作站循环执行，当用户执行程序完毕，通过点击"退出"按钮退出系统。更进一步地，上述的基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法，板形控制系统硬件采用可编程控制器PLC或工业控制计算机IPC。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本发明采用普通PC机作为冷轧机板形控制系统人机界面工作站，减少了硬件配置上的投资；无需购买安装价格昂贵的组态软件，节省费用；如果人机界面工作站出现故障，只需更换一台普通PC即可，縮短维修时间；便于企业网络连接，可与企业ERP等实现数据共享以提升企业信息化程度；便于二级监控，企业管理人员及技术人员可随时了解设备运行及人员操作情况；便于远程故障诊断，可为远程的故障诊断用户提供数据，便于设备维护。利用OPCXML-DA服务器实现了板形控制人机界面工作站和远程监控系统的整合，实现数据共享，降低了系统配置费用，提升了企业自动化及信息化程度。下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图1:铝冷轧机组成结构示意图；图2:本发明铝冷轧机板形控制人机界面框架模型；图3:人机界面通讯过程示意图；图4:人机界面主页面布局图。图中各附图标记的含义见下表附图标记含义附图标记含义附图标记含义1冷轧机2板形仪3巻取机4工程师站5板形控制器6操作员站7弯辊伺服阀8液压缸伺服阀9液压压下油缸10开巻机11弯辊油缸12生产厂长站13设备供应商站14OPCXML-DA服务器15传动系统4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具体实施例方式铝冷轧机如图1所示，包括冷轧机1、板形仪2、巻取机3、工程师站4、板形控制器5、操作员站6、弯辊伺服阀7、液压缸伺服阀8、液压压下油缸9、开巻机10、弯辊油缸11。本发明基于WEB的冷轧机板形控制HMI系统及网络连接方法，系统框架模型如图2所示，包括板形控制器5、工程师站4、生产厂长站12、设备供应商站13、0PCXML-DA服务器站14、传动系统15和智能终端16，板形控制器5采用可编程控制器PLC或工业控制计算机IPC,OPCXML-DA服务器站14与板形控制器5之间采用Internet网络连接。人机界面工作站采用一台装有IE浏览器的PC机代替触摸屏或者一体化工作站，人机界面工作站与OPCXML-DA服务器通过Internet相连，OPCXML-DA服务器作为OPC服务器与板形控制系统和现场智能仪表连接，同时作为WEB服务器将底层数据发布到网络上，这样便可在任意一台连接到网络的PC机上实现远程监控。本发明利用以太网和OPCXML-DA服务器使人机界面工作站与板形控制系统进行数据交换，从而减少软硬件的投资和维护成本，同时提高系统的远程监控与故障诊断水平，具有界面风格统一，便于实现企业信息系统集成等特点。OPC基金会推出的XML-DA规范的最新版本是2004年12月发布的OPCXML-DA1.01。OPCXML-DA支持表l中列出的8种服务，每种服务都包括一个请求(Request)和一个响应(Response)。通过对这些服务的定义，提供了访问工业现场数据的标准接口。表10PCXML-DA规定的服务类型服务描述BrowssGetPropertiesGetStamsReadSubscribeSubscriptionCancelSubscriptionRolledRefreshWrite在服务器的命名空间里搜索所有可获取的项目的名字。返回一个或多个项目的相关信息返回关于服务器、版本、当前模式、运行状况等信息返回一个或多个项目的值、品质和时间戳。指定一个客户希望持续更新的项目列表。删除在前一个Subscribe调用中指定的项目列表。返回自前一个SubscrioptiomPolledRefresh调用以来，在项目列表中数值发生变化的所有项目。向一个或多个项目中'与入新值。调用方法及步骤如下为提高网络通信的效率，进而提高新规范的实用性，板形控制HMI及远程客户端和OPCXML-DA服务器之间的通信采用订阅(Subscription)方式，并且采用"注册_拖出"模式，如图3所示，具体过程为①人机界面工作站向服务器发初始化定义(Subscribe)，指定所定义的数据(Item);②服务器端初始化定义(SubscribeResponse)人机界面工作站端所定义的数据标识及初始化值；③人机界面工作站端根据服务器端返回数据标识，向服务器端发出SubscrptionPollRefresh请求；④服务器端向人机界面工作站端返回SubscrptionPollRefresh调用以来项目列表中发生的变化的所有项目；⑤人机界面工作站端处理相应的变化，如果需要继续查询，转回到第三步；⑥否则，人机界面工作站向服务器端发出SubscriptionCancel请求；⑦服务器响应SubscriptionCancel请求，删除当前Subscribe调用中指定的项目列表。人机界面工作站主页面的布局如图4所示，共分为报警区17、信息输入区18、实时数据显示区19、操作区20、子画面按钮区21等。信息输入区18包括带材巻号、合金号、宽度等信息，输入数据后点击发送按钮，数据传递至板形控制系统。操作区20包括冷却、弯辊及各种板形控制模式的选择。实时数据显示区19包括实时板形曲线、弯辊力、轧制力、张力及速度值等。点击子画面各相应按钮即可进入相应的连接画面，如刚度测量、板形控制系统参数设置等。综上所述，本发明利用0PCXML-DA服务器实现了板形控制人机界面工作站和远程监控系统的整合，实现数据共享，降低了系统配置费用，提升了企业自动化及信息化程度。采用普通PC机作为冷轧机板形控制系统人机界面工作站，减少了硬件配置上的投资；无需购买安装价格昂贵的组态软件，节省费用；如果人机界面工作站出现故障，只需更换一台普通PC即可，縮短维修时间；便于企业网络连接，可与企业ERP等实现数据共享以提升企业信息化程度；便于二级监控，企业管理人员及技术人员可随时了解设备运行及人员操作情况；便于远程故障诊断，可为远程的故障诊断用户提供数据，便于设备维护。以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。权利要求基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法，其特征在于采用浏览器/服务器模式，以OPCXML-DA服务器为中间层与板形控制系统通过Internet连接，包括以下步骤——1)人机界面工作站或远程监控站打开浏览器，输入IP地址或域名，向OPCXML-DA服务器发送请求页面的域名和全路径名称信息；2)人机界面工作站或远程监控站从服务器下载脚本程序文件，进行初始化操作，设置布局、建立TCP/IP连接，然后点击“登录”按钮进入主画面；3)登录成功后，直接进行人机界面交互，读取写入数据，人机界面工作站通过控件提供的操作界面，进行远程监控、维护和管理操作；4)在操作过程中，通过点击主画面相应的按钮，跳转到各子页面，完成各种不同功能操作；5)人机界面工作站循环执行，当用户执行程序完毕，通过点击“退出”按钮退出系统。2.根据权利要求1所述的基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法，其特征在于人机界面工作站和远程监控站与OPCXML-DA服务器通过Internet连接。全文摘要本发明提供一种基于WEB的铝冷轧机板形控制人机界面操作方法，人机界面工作站采用一台装有IE浏览器的PC机代替触摸屏或者一体化工作站，人机界面工作站与OPCXML-DA服务器通过Internet相连，OPCXML-DA服务器作为OPC服务器与板形控制系统和现场智能仪表连接，同时作为WEB服务器将底层数据发布到网络上，这样便可在任意一台连接到网络的PC机上实现远程监控。利用以太网和OPCXML-DA服务器使人机界面工作站与板形控制系统进行数据交换，从而减少软硬件的投资和维护成本，同时提高系统的远程监控与故障诊断水平。文档编号B21B37/28GK101745545SQ200810243878公开日2010年6月23日申请日期2008年12月9日优先权日2008年12月9日发明者刘文田,李坤杰,王海霞申请人:苏州有色金属研究院有限公司