基于VBS腳本的上位機布卷標簽打印系統設計

尹文芳、黃才英

（湖南中南智能裝備有限公司，湖南長沙 410117）

1 引言

紡織行業作為傳統型行業，工人密集度高。近年來，隨著人工成本的不斷增加以及紡織企業對包裝生產線的質量及效率要求不斷提高，自動化包裝生產線就成了企業的首選。自動化包裝生產線對企業持續發展和經濟效益提高至關重要，其中標簽打印也是生產線實現自動化不可或缺的一個重要環節。本文的布卷標簽打印系統設計的，主要內容為：（1）獲取ERP訂單關聯數據，包括產品品名、產品代碼、幅寬、標重、分類和二維碼等。（2）采集布匹收卷包裝系統PLC的生產數據，包括重量、卷長和卷徑等。（3）數據存儲及動態打印。

2 系統結構

車間布匹生產線后段的布匹收卷包裝系統依據ERP訂單計劃進行生產，該系統包括收卷機、稱重打包機和輸送線等設備。成品布卷標簽中的產品品名、產品代碼、幅寬、標重和分類信息等數據來自于ERP訂單計劃，重量、卷長和卷徑等數據來自于實際生產。根據布匹收卷包裝系統的設備布置，設計了圖1所示的系統網絡配置，由一臺工控機進行標簽打印管理，由一臺打標機執行打印貼標工作。工控機與ERP服務器、布匹收卷包裝系統PLC、打標機通過內部局域網連接。

圖1 系統網絡配置

3 系統業務流程

根據車間布匹生產線后段包裝工藝要求，布卷稱重包膜后按卷依次貼標。標簽數據需要與每卷布卷數據匹配。布卷標簽打印系統的業務流程如圖2所示，主要完成如下工作：（1）通過ERP提供的訂單接口，獲取標簽打印系統所需的產品品名、產品代碼、幅寬、標重、分類和二維碼等訂單數據。（2）標簽打印前，毛重、凈重、卷號、卷徑、毛長和凈長數據由PLC的傳感器測量所得，通過OPC接口，獲得PLC系統中的布卷生產數據。（3）自動打印，在生產過程中，數據正常，產品無質量問題等特殊情況時，則可以根據基礎數據、引申數據和PLC數據自動打印標簽。（4）復卷及標簽補打，在生產過程中，發現下卷產品需要復卷或標簽因非產品問題而出現一些損毀，這樣的情況要修改打印或補打標簽。（5）自動打印的標簽數據和修改打印后的標簽數據，都要把這些數據傳送給ERP系統。

圖2 布卷標簽打印系統的業務流程圖

4 采用VBS腳本編程的功能實現

4.1 VBS腳本

本設計中的上位機組態軟件支持VBS腳本編程，通過VBS腳本方式可以訪問所有對象的屬性以及ActiveX控件，實現組態對象以及數據庫連接等任務。系統采用VBS腳本編程通過SQL的連接獲得ERP訂單數據，并通過上位機變量數據采集PLC數據，實現標簽數據的綜合處理。

4.2 建立與SQL的數據傳輸

連接到數據庫的關鍵在于連接字符串，只需要把連接字符串賦值給Connection對象的ConnectionString屬性，或者在調用連接對象的OPEN方法時把連接字符串作為ConnectionString參數。本文采用VBS腳本通過ODBC的DSN建立連接，從數據庫獲得訂單號及關聯數據。訂單號獲取代碼如下：

4.3 外部變量數據

外部變量就是過程變量，指通過數據地址與PLC進行通信的變量。上位機組態軟件可以通過外部變量采集PLC的過程數據，也可以通過外部變量對PLC進行檢測和控制。外部變量在其所屬的通信驅動程序的通道單元的連接目錄下創建，每一個外部變量都有唯一的符號名和地址。本文中VBS腳本編程采用的是外部變量的符號名關聯其數據值。VBS的內部對象HMIRuntime的屬性有很多，常用的有HMIRuntime.Screen（畫面）、HMIRuntime.tags（變量）、HMIRuntime.ActiveScreen（活動的畫面）和HMIRuntime.Stop（停止運行）。本文中所用的主要為變量的讀寫屬性。變量讀語句為：HMIRuntime.Tags(“符號名”).Read；變量寫語句為：HMIRuntime.Tags(“符號名”).Write。示例代碼如下：

4.4 數據處理與標簽打印

系統在收到PLC發出的“存數據”指令時，會將所有數據進行處理并將所需的標簽數據進行存儲標記好，且反饋“保存完成”信號給PLC。數據處理包括從訂單關聯信息中摘取產品信息，并轉換成匹配的標簽數據。同時，從PLC獲取的重量、長度和直徑等重要數據通過布卷工藝參數要求折算成對應的凈重、凈長等數據。標簽數據整合的代碼如下：

標簽數據統計完成后，通過VBS腳本編程將數據與標簽模塊合成為一張標簽圖片，圖片中包括用戶標簽界面、時間、二維碼圖片以及所有的布局數據信息。在收到PLC發出的“輸出打印數據”指令時，將標記好的圖片發給打標機打印并貼標。此過程的關鍵代碼如下：

5 系統運行驗證及結果

首先在工控機中，由操作人員打開軟件界面。選擇生產線、班組。單擊訂單查詢，選擇訂單。人工操作后，系統自動獲取訂單數據及傳感器所測得的布卷生產數據。在生產過程中，數據正常，產品無質量問題等特殊情況時，可以根據基礎數據、引申數據和PLC數據自動打印標簽。系統將標簽數據下發至自動打標機，自動打標機輸出標簽，通過吸盤吸取標簽并送至布卷打包位，將標簽貼在布卷上。自動打印的標簽數據通過接口自動上傳到ERP系統。

本文所述的布卷標簽打印系統已投入國內某車間非織造布生產線使用，試運行期間該系統按生產要求進行了優化，并實現了“一卷兩標簽”功能，生產運行結果表明，該系統運行可靠，已正常運行近 2年時間。

6 結語

通過開發布卷標簽打印系統，打通了上層管理系統與設備層之間的數據傳輸通道，數據真實，節省人力，一物一碼，使每一張布卷標簽成了真正意義上的布卷“身份證”。該系統通過數據采集、動態打印和標簽數據存儲等功能，實現了布卷標簽的信息化管理，同時將該系統關聯至工廠管理系統，有效地避免了信息孤島的產生，為客戶實現布卷信息的大數據管理提供了數據支持。