动车检修基地辅助修生产过程质量控制系统的设计与实现

动车检修基地辅助修生产过程质量控制系统的设计与实现 刘建东 兰州交通大学机电工程学院 摘 要： 详细介绍了基于 Visual Basic 和 Access 数据库的的生产过程质量控制系统。系统把 Visual Basic 软件的可视化画面技术和 Access 数据库的数据存储、调用功能相结合, 实现了可靠的实时监控界面, 而且加快了软件开发的速度, 为软件的开发工作节省了很多时间。它利用 Visual Basic 编写了监控程序, 完成了系统的实时监控, 实现了辅助修生产过程质量信息的实时数据显示、历史数据查询功能。关键词： 动车检修; 辅助修; 质量控制; 收稿日期：2017.7.3Quality Control System for Repairing Production Process of Vehicle Maintenance BaseAbstract： This paper describes the production process quality control system based on Visual Basic and Access databases.The system combines the visual screen technology of Visual Basic and the data storage technology of Access database to achieve a reliable real-time monitoring interface, and accelerates the pace of software development, saving a lot of time for the software development work.It is written in Visual Basic use the monitoring program, complete real-time monitoring system, auxiliary repair production process to achieve the quality of information in real-time data, historical data query capabilities.Keyword： motor vehicle maintenance; auxiliary repair; quality control; Received： 2017.7.3动车组检修工作是客运专线运营的重要组成部分和保障列车运行安全的重要手段。在传统的检修过程中, 检修部门并没有专门的质量控制系统为机车检修提供业务支持, 导致设备检修信息存储不规范、不统一, 进而影响动车组的检修和运行1。因此构建适合动车组检修基地业务特点的动车检修基地辅助修生产过程质量控制系统, 对于提高动车组检修效率、保障列车运行安全、充分发挥运用、检修一体化的管理模式的优势、提高铁路运营管理能力、节约铁路运营成本十分重要, 同时还可以实现辅助修库中设备检修信息的实时采集、保存、查询、更新等功能, 最终实现动车检修基地辅助修生产过程质量控制的规范化。1 系统总体设计1.1 系统功能分析动车检修基地辅助修生产过程质量控制系统的主要功能是为动车组检修提供技术支持, 规范动车检修基地辅助修检修流程, 并记录整个检修过程。具体要实现的功能有:用户信息管理 (包括用户信息添加、修改) , 操作员日志 (包括操作员的操作时间、操作状态等) , 污物箱检修区部件检修、电茶炉检修区部件检修、受电弓检修区维修部件检修、真空主断路器检修区部件检修、电流互感器检修区部件检修、电压互感器检修区部件检修、接地开关检修区部件检修、隔离开关检修区部件检修、过流继电器检修区部件检修和配线断路器检修区部件检修等信息的采集、保存、查询、更新。图 1 系统总体结构 下载原图1.2 系统总体设计系统从下位机接收部件检修信息, 部件进入部件缓存区存放, 根据部件需用的时间对部件进行排序, 然后向下位机发送急需检修部件的编号, 下位机收到指令后, 再向系统发送部件的相关技术参数信息, 系统接收到信息后, 即开始进行相关流程, 对部件进行检修, 这样就实现了对设备质量信息的控制。1.3 系统开发环境在现代监控系统设计实现过程中, 为了实现人员、监控显示设备以及现场被监控设备的实时良好互动, 一个优质的应用程序是必不可少的。本系统采用的Visual Basic 程序是一种基于窗体的可视化组件安排的联合, 通过增加代码来指定组件的属性和方法。Visual Basic 的程序可以包含一个或多个窗体, 或者是一个主窗体和多个子窗体, 类似于操作系统, 对话框窗口可以用来提供弹出功能。动车检修基地辅助修生产过程质量控制系统选用的开发语言是 Visual Basic 6.0。Visual Basic 6.0 在数据访问方面有了很大的改进, 新的 ADO 组件让对大量数据快速访问成为可能。系统选用的数据库是 Access2003 数据库2 辅助修生产过程质量控制系统软件的设计2.1 系统控制界面设计2.1.1 系统登录界面运行 Visual Basic 进入辅助修生产过程质量控制系统登录界面。界面设有登录和退出两个按钮, 实现系统的登录和退出功能。输入用户名和密码, 点击“登录”。若用户名和密码输入正确, 登录成功后, 进入主监控界面。2.1.2 控制主界面控制主界面如图 2 所示, 主界面上设有五个检修区, 分别为污物箱检修区、电茶炉检修区、受电弓检修区、高压电器检修区、低压电器检修区, 以及各区所对应的工艺流程。主界面可以实时反映各检修区的每个工艺流程的实时状态 (每个流程都用 Visual Basic 中一个标签来表示, 每一步工艺流程在未开始之前以红色显示, 当系统接收到下位机的信息后, 相关的流程开始, 与之对应的标签变为绿色, 箭头刚开始也为红色, 当相关流程完成后, 与其对应的箭头颜色变为绿色, 从而反映各检修区流程实时状态) 。主界面同时设有六个菜单项, 分别为开始检修、停止检修、用户信息管理、操作员日志、待修缓存区、退出。当点击“开始检修”时, 系统向下位机以轮询的方式发送信息, 通知下位机可以向系统发送数据;当点击“停止检修”时, 系统停止对下位机的信息发送;当点击“用户信息管理”时, 将弹出用户信息管理界面;当点击“操作员日志”时, 将弹出操作员日志界面;当点击“待修缓存区”时, 将弹出正在缓存的部件信息;点击“退出”时, 将退出辅助修生产过程质量控制系统。图 2 辅助修生产过程质量控制界面 下载原图2.2 检修过程本文以污物箱的检修过程为例, 说明动车检修基地辅助修的检修过程及对应的质量控制。其他部件的检修过程与污物箱的检修过程类似。污物箱作为集便器的重要组成部分, 主要作用是在列车运行期间收集和暂存粪便污水。因安装条件和使用环境的特殊化, 所以对污物箱的检修显得尤为重要2。在辅助修生产过程质量控制系统中, 污物箱检修区的工艺流程包括:待修缓存、入场检查、分解、清洗吹干、检修、组装、性能确认以及完工检查。主要设备有:污物箱检修台、工具柜、污物箱翻转台、清洗设备、待修品存放架、合格品存放架、电动升降搬运小车、转运车、污物箱试验台、工作台等。在控制系统主界面单击“开始检修”, 系统将向下位机发送信息, 通知下位机可以向系统上传数据, 下位机向上位机发送需检修的污物箱信息, 包括污物箱编号、操作员编号及需用部件的时间, 系统接收到信息后, 将部件存入部件缓存区并按需用时间排序, 选出最急需的部件, 向下位机发送最急需部件的编号 (若部件时间一致, 则按照缓存时间排序, 即先缓存的部件先检修) 。点击“开始”后, 系统将向下位机发送急需部件的编号, 并将该部件的信息从待修缓存区中删除, “清空缓存”可以清空缓存区中的部件信息。当下位机收到急需检修的编号后, 下位机将按流程一步步的发送检修请求, 系统受到请求后, 会根据收到请求的不同执行不同的工艺流程, 相关流程的颜色也会发生变化。点击每个流程将会出现相关信息, 该过程如图 3 所示。当进行到检修流程时, 点击检修将弹出污物箱检修窗体。污物箱检修窗体如图4 所示。图 3 各流程对应的信息窗口 下载原图图 4 污物箱检修窗体 下载原图污物箱检修窗体包括三个模块:添加部件模块、检修模块、查询模块。添加模块用于在部件缓存的时候将待修缓存件的相关信息进行添加, 包括污物箱编号、所属车型和生产厂家, 将信息存入数据库中, 便于后续过程的调用;检修模块用于对污物箱的检修, 系统通过污物箱编号从库中提取污物箱的所属车型和生产厂家, 从下位机发送的信息中截取要检修的参数, 即伴热电源频率和伴热电源电压, 将其与标准进行对比, 确定该污物箱是否合格, 并在“备注”对应的文本框中显示出来, “清空数据表”按钮在检修过程中不可用, 只有在下位机未发送检修请求时才能实现对检修信息的清空;查询模块用于对历史数据的查询, 可以根据不同的查询条件进行查询, 查询条件包括:编号、所属车型、生产厂家、检修日期、检修时间、检修人员、伴热电源频率、伴热电源电压和备注, 根据查询条件, 输入要查询的信息, 就可以查到所需的信息。当系统收到下位机发送的检修完成信息后, 将会弹出窗口, 提示部件检修完成, 并将相关参数初始化, 准备下一次检修。2.3 系统与下位机的通信2.3.1 Visual Basic 中的通信控件在 Windows 环境下, 操作系统通过驱动程序控制各硬件资源, 不允许用户像在DOS 环境下那样直接对串口进行底层的操作。为此, Visual Basic 提供了一个串行通信控件 Microsoft Comm Control, 简称 MSComm 控件。用户只需设置和监视 MSComm 控件的属性和事件, 就可以实现串行通信3。2.3.2 与下位机的通信上位机与下位机之间的通信对整个系统的运行起着至关重要的作用。一方面, 下位机将部件缓存请求信息发送给上位机, 上位机收到信息后, 作出反应, 实现系统对检修流程的实时监控, 提高工作效率;另一方面, 系统判断各部件需用时间找出最急需部件, 通过向下位机发送检修编号实现对部件检修顺序的控制, 实现系统的相关功能4。3 结束语本文设计了基于 Visual Basic 6.0 和 Access 数据库的的动车检修基地辅助修生产过程质量控制系统, 实现了可靠的实时监控, 使控制效果更加理想, 提高了系统稳定性, 降低了开发成本。参考文献1秦诗凡.和谐型机车检修生产管理系统研究与实现D.武汉:武汉理工大学, 2012 2闫凯, 邱慧, 曾凤柳.旅客列车真空集便器系统污物箱设计与试验技术研究J.铁路节能环保与安全卫生, 2013 (1) :4-8 3孟建军, 殷红.面向对象的测控系统软件设计M.西安:西安电子科技大学出版社, 2008 4代航阳.基于 VB 的酒店客房管理系统设计D.成都:电子科技大学, 2006