Разработка ПО для лакокрасочного производства

К нам обратился заказчик, деятельность которого связана с производством красок и покрытий в промышленных масштабах. Большая часть оборудования на данном производстве имеет возможность обмениваться данными (показаниями приборов) через различные интерфейсы и протоколы.

Лакокрасочные заводы играют значимую роль в отечественной химической промышленности:

- ассортимент порошковых и водоразбавляемых красок часто меняется;

- между предприятиями отрасли существует сильная конкуренция;

- предприятия постоянно модернизируют производство и внедряют новые технологические решения для соблюдения требований по экологическому надзору.

Ситуация до начала проекта

Используемые при технологических процессах наполнения жидкостями производственных емкостей приборы «Массовый расходомер жидкости» (MFC400) и «Измеритель и ПИД-регулятор» (ECD2) предоставляют возможность получения различных показателей потока (объем, масса и т.д.) в процессе циклов наполнения по протоколу MOTBUS RTU (физическая шина RS-485, COM-порт). Заказчику требовалось разработать ПО для считывания показателей с приборов, чтобы операторы в режиме реального времени могли отслеживать параметры потока жидкости, а также циклы наполнения жидкостью в ручном и автоматическом режиме.

Цель — создание программного обеспечения для автоматического получения данных измерений от пробора «Массовый расходомер жидкости» модели MFC 400 (производитель KROHNE) и «Измеритель и ПИД-регулятор» модели ECD2 (производитель ELHART), отображения данных на экране персонального компьютера.

Задачи:

1) Подключение к приборам по COM-порту и считывание показателей в режиме реального времени с заданной периодичностью.

2) Преобразование и отображение считанных показателей на экране персонального компьютера.

3) Возможность отслеживания циклов наполнения, в ходе которых накапливаются значения считанных показателей и формируется статистика по накопленным показателям в течении цикла.

4) Возможность начать/завершить цикл наполнения вручную оператором.

5) Возможность автоматически отслеживать начало/завершения цикла в зависимости от амплитуды изменения параметров прибора.

6) Возможность ведения реестра циклов наполнения для просмотра и анализа сводной информации о параметрах потока.

Дополнительными требованиями были:

- простота установки (предпочтительно просто исполняемый файл, без инсталляции, который можно разместить в локальной папке);

- совместимость с операционной системой Windows 10;

- работа только в оффлайн режиме (без сетевого подключения к серверу БД, серверу обновлений и т.д.).

Проанализировав требования заказчика приняли решение о разработке Winforms Desktop приложения под .NET Framework 4.8 Среда разработки – Visual Studio 2019. Для разработки UI решили использовать Winforms компоненты от DevExpress.

.NET Framework содержит огромное количество библиотек и расширений для разработки Desktop приложений, работы с COM-портами, подключения и работы с SQLite базами данных.

Для хранения информации решили создать простую базу данных на SQLite. SQLite — файловая база данных и не требует отдельной СУБД для подключения и работы с БД.

Главное окно разработанного ПО содержит всю необходимую информацию о считанных параметрах прибора и информацию о результатах последнего цикла наполнения.

Предусмотрен механизм автоматического определения активности/простоя приборов и подключения/отключения COM-порта.

Все параметры, которые используются для автоопределения начала/окончания цикла наполнения, подключения к COM-порту, считывания данных с определенных регистров устройств, преобразования полученных данных, сохраняются и редактируются через отдельное окно настроек.

Увы, но изображений более высокого качества - не сохранилось.

Механизм автоопределения начала/окончания цикла наполнения реализован по принципу «автомобильного круиз-контроля». Механизм автоматически отключается, если цикл наполнения был начат вручную, и автоматически включается через заданный промежуток времени после ручного завершения цикла.

Разработали специализированное ПО для мониторинга состояния и параметров приборов на промышленном производстве красок и покрытий. Данное ПО может работать и использоваться круглосуточно, позволяя операторам получать необходимую информацию прямо на своих рабочих местах, отслеживать циклы работы и управлять ими в автоматическом или ручном режиме.