如何写高炉铁水液位计称重控制管理系统

Question

如何写高炉铁水液位计称重控制管理系统
PLC：S7-1200
上位机系统：Wincc7.5
实现内容：1、设备通讯模块
1、实时采集D12仪表数据的重量，并显示在大屏幕上，对仪表有远程置零功能。
2、实时接收IO模块输入端的状态，判断对位功能；并给IO模块输出端信号。
1.2、数据处理模块
3、实时趋势和历史趋势：可显示实时曲线图，可查询历史实时重量曲线图（要保存数据）。
4、界面显示：空秤、入线、出铁中、出铁结束、对位、报警等状态显示，毛重、皮重、净重、流速、秤号（可配置）、罐号和炉次（人工输入）。
5、参数可配置：高炉号、串口号、重量报警值及报警时长、来车阈值、出车阈值、出铁条件参数、以及液位高度的计算。
6、报表查询：数据存储、数据查询、数据导出。
7、监控设备状态（扩展项）
二、数据处理逻辑
流速计算：记录下重量，20秒后再记录下重量，相减就是20秒的流速，1分钟的流速同样的道理
报警判断：设置两种重量值（黄灯报警值和红灯报警值），当重量达到黄灯报警值时，软件提示黄灯报警，大屏幕黄灯报警；红灯也一样。当报警时长达到一定的时间（可配置），大屏幕消音（只亮灯不喇叭叫）。
对位判断：有4个IO模块，从左往右列为1#、2#、3#、4#。确认下这块逻辑），在罐子入线状态时：
1）、2#3#状态为1、1# 4#状态为0，列为对位成功，状态灯亮绿灯；
2）、1#状态为1，4#状态为0，对位不成功，状态灯亮红灯，且方向灯为前进；
3）、1#状态为0，4#状态为1，对位不成功，状态灯亮红灯，且方向灯为后退；
2.1、自动称重
判来车：来车重量在大于来车阈值时，入线灯亮。
判皮重：入线状态下，连续取10个数，重量差稳定在0.1t内，记录稳定值和入线时间。
判出铁：每1秒记录一次重量，取最新的9（可配置）个数，重量持续在递增，计数+1，若计数大于等于6，且9个数组里面最大值最小值差不超过5t（可配置），则判断出铁，皮重取最后一次稳定值。
若重量未稳定（第1步未取到）就开始判断接铁，则皮重取递增数组里的第一个值。
出铁结束：每2秒记录一次重量，取最新的9个数，重量差在0.1t内，计数+1，当计数大于等于6时，则判断出铁结束。
出车判断：
在已判断第一次出铁后，就实时记录重量最大值；
重量达到出车阈值时，判断罐子出去了，记最大值为毛重和出线时间。开始存数据库（皮重、毛重、净重、入线时间、出线时间、罐号、炉次等信息），存完后罐号清空。
2.2、手动称重
外接 IO模块信号，有“授铁开始”、“授铁结束”按钮
收到“授铁开始”信号时，记录重量和时间，该重量为皮重，计算净重，出铁状态灯亮。
收到“授铁结束”信号时，记录毛重和时间，出铁状态灯灭；
出车判断
重量达到出车阈值时，判断罐子出去了。开始存数据库（皮重、毛重（最后一次授铁结束时的重量）、净重、入线时间、出线时间、罐号、炉次等信息），存完后罐号清空。

Answer 1

引用 皆我百晓生 小程序回复内容作答：
以下是关于如何编写高炉铁水液位计称重控制管理系统的一些建议：

1. 设备通讯模块：使用PLC S7-1200与上位机系统WinCC 7.5进行通信。需要实现以下功能：

   • 实时采集D12仪表的重量数据，并在大屏幕上显示。同时需要实现远程置零功能。
   • 实时接收IO模块输入端的状态，判断对位功能，并给IO模块输出端发送信号。

2. 数据处理模块：需要实现以下功能：

   • 实时趋势和历史趋势：可以显示实时曲线图，并查询历史实时重量曲线图（需要保存数据）。
   • 界面显示：显示空秤、入线、出铁中、出铁结束、对位、报警等状态。同时需要显示毛重、皮重、净重、流速、秤号（可配置）、罐号和炉次（人工输入）。
   • 参数可配置：可以配置高炉号、串口号、重量报警值及报警时长、来车阈值、出车阈值、出铁条件参数和液位高度的计算。
   • 报表查询：实现数据存储、数据查询和数据导出的功能。
   • 监控设备状态（扩展项）。

3. 数据处理逻辑：需要实现以下功能：

   • 流速计算：记录下重量，20秒后再记录重量，计算差值得到20秒的流速。1分钟的流速同理。
   • 报警判断：设置黄灯报警值和红灯报警值。当重量达到黄灯报警值时，触发黄灯报警；当重量达到红灯报警值时，触发红灯报警。当报警时长达到一定时间后，大屏幕消音（只亮灯，不发声）。
   • 对位判断：根据IO模块的状态来判断对位功能。在罐子入线状态时，根据IO模块状态进行判断对位成功与否。

4. 自动称重功能：

   • 判来车：当来车重量大于来车阈值时，入线灯亮。
   • 判皮重：在入线状态下，连续取10个数，重量差稳定在0.1t内。记录稳定值和入线时间，作为皮重数据。
   • 判出铁：每1秒记录一次重量，取最新的9个数。如果重量持续递增超过一定次数，并且9个数中的最大值和最小值差不超过5t（可配置），则判断为出铁。同时记录重量为皮重，取最后一次稳定值作为皮重。
   • 出铁结束：每2秒记录一次重量，取最新的9个数。如果重量变化在0.1t内，则计数+1。当计数达到一定次数后，判断出铁结束。
   • 出车判断：在第一次判断出铁后，实时记录重量最大值。当重量达到出车阈值时，判断罐子已经出去。记录最大值为毛重和出线时间，并将数据存入数据库。存储完成后，清空罐号。

5. 手动称重功能：

   • 外接IO模块信号，包括"授铁开始"和"授铁结束"按钮。
   • 当收到"授铁开始"信号时，记录重量和时间，计算净重，并亮起出铁状态灯。
   • 当收到"授铁结束"信号时，记录毛重和时间，并熄灭出铁状态灯。
   • 出车判断与自动称重相同。

以上是一个大致的方案，具体的实现需要根据你的具体需求和系统架构进行设计和编写。同时，你还可以考虑使用工厂方法模式来实现系统的可扩展性和灵活性。