卷烟包装机组在包装运行过程中经常会出现诸多问题，如  烟包缺支、包装纸缺失、通道阻塞等故障；在调试或者维修过程  中需要修改机组的各种参数，如机器运行各种检测的检测相位、加热器温度的数值等。基于以上现状，高效、智能、可靠的管理系   统在当前的包装行业成为研究热点。本文基于 C＃ 设计的包装机智能管理系统具有以下优点：

1. 直观地查看相应故障信息，指示出现故障的位置，便于操作人员即时、有效地排除故障；
2. 方便烟支品种更换等环境变化时修改机器运行参数；
3. 指导操作人员更好地维护机组运行，提高机器的生产效率，减少辅料消费，达到节能降耗的目的。
4. 模块化处理，功能分块实现，系统的扩展和通用性强；
5. 生产数据统一处理，数据的接收、发送、保存、删除以及  修改等均在后台处理，在对应的界面显示相应的数据；

   系统主程序为主概图界面，在该程序中进行数据的读取、更改、删  除、新建，和外界进行数据通讯，并对接收到的数据进行处理。其 他界面只是进行数据的重组显示，当进行数据修改时，产生事件 将相应数据发送给主程序处理。当遇到数据处理比较繁琐时，新 建子线程进行单独处理，不影响主程序运行，提升软件工作效率。

6. 关键技术分析
   1. 整体构架图

7. 编程前需先构思好整体框架，好的框架可以很好地指导软  件的编写，好的程序必须要好的构架，好的框架具有扩展性、易   于修改、模块化等特点。以本系统为例，将介绍整体框架的搭建。系统整体框架如图 2 所示。

   其中主概图即为系统的主程序，该程序实现向数据库读写数据、界面初始化、机器概图切换、各种信息的显示、Arcnet 网口数据的接收和发送等功能。另外子界面可以订阅主概图的事件， 主概图处理数据完产生事件，订阅该事件的子界面获取相应数

1. 系统方案设计

包装机智能管理系统的设计分为硬件和软件两个部分。系统硬件是一台具有 Arcnet 通讯功能的工控机，其主要完成与包装机组控制系统的通讯功能以及界面的显示功能。系统软件主要实现运行界面和故障信息显示、参数修改、数据统计、数据保存等功能。

采用层次化、模块化的设计思路，整个软件可分为 3 个模块进行设计，涵盖了界面、界面控件库、基础控件库以及基础类库设计。

包装机智能管理系统设计的目标就是为监控和管理包装机

组的运行状态，及时了解机组的健康状态，提升机组维护、保养的效率，因此其主要功能包括了机器机型选择、参数设置、品牌设置、机器手册、信息设置、统计等。机型选择包括机组型号选择、机组概图选择等功能；参数设置包括参数帮助文档、参数导入、参数导出以及参数修改记录等功能；品牌设置包括品牌历史、品牌参数、品牌导入、品牌导出以及品牌材料损耗等功能；机 器手册包括 HMI 手册、机械图以及电气功能图等；信息设置包括信息列表、免红信息处理等功能；统计包括机器性能、产量、剔 除量、引起停机信息、停机时间以及辅料耗材使用量等。

系统设计首先进行总体系统构架的搭建，主要是主概图、参数设置和统计等界面的搭建，其中关键部分是主程序的设计，本

据，并进行程序的更新。由于初始化时数据量太大，本设计使用线程进行处理。图中该主程序有 6 个子界面的入口。通过界面入口，可以进入相应的子界面。

子界面的数据通过系统类将需要的数据传入，在子界面中主要实现数据的各种显示，可以用表格、列表、柱状图等显示，修 改数据时将当时数据和修改值通过事件传给主程序，主程序操 作（如修改参数需要和下位机通讯）完成后，更新子界面。

1. 1. 系统类

编写控件和界面时，数据如何存储、如何传输，这就需要系  统类。需要将所有用到的数据进行整理成各种类，并将类加入系  统类。在新建界面时，将该界面需要相应的类指针传给界面，便  于数据的管理，由于传输的是类，可以在类中添加新数据而无需  大量修改程序，有较好的扩展性。系统下有机器、停机、人机界面、密码等级等类，这些子类下  面还有其他类。调用时可以直接通过类查找相应数据，简单方  便。且所有界面公用一个系统类，数据不会错乱。传输的是指针，

而不是传输大量数据，可以较好提高程序的性能。

1. 1. Oracle 数据库

本系统由于数据量较大，采用的是 Oracle 数据库存储保存包装机发上来的大量数据，便于之后的统计和计算，利于数据查询、调用等。系统自身设置数据量较小，使用.dat 文件存储就可以。调用数据库时先封装相应数据库函数，即将数据库详细的生成、创建表格、更新表格、删除表格、数据库数据通过 Excel 输出等功能先写成相应的方法类，在界面中调用时只需调用相应函数，无需在考虑如何调用数据库，可提高效率，也可更好分配功能，出现相应问题时便于定位和处理。本系统创建了许多数据库列表，如机器表格、组件表格、菜单表格、中英对照表等，主要存 储相应数据的 ID 码、名称、描述、值、状态、出现时间等。使用数据库建议在数据量较大时使用，简单小程序使用.dat 和 Excel 文件存储就可以。

1. 2. Arcnet 总线通讯

本系统和包装机通过 Arcnet 总线进行通讯，该总线是一种优化的令牌总线，广泛运用于列车、地铁系统，具有传输速率快、准确性高、可扩展性性好等特点。由于该协议是半双工，只有一

根同轴电缆进行数据传输，这样在数据的传输和接收前需确认总线中没有其他数据在传输，否则容易产生冲突而造成数据丢失。本文在使用  Arcnet  通讯协议前也提前生成相应的组件类

（类似于串口），将相应的初始化、发送、接收等统一处理，使用时只要和使用串口时一样，新建 Arcnet 网口，接收到的数据通过订阅事件进行处理。

2. 结束语

本文介绍了一种基于 C＃ 的包装机智能管理软件设计，该系统经现场使用，运行稳定、界面友好、操作简单。具有维护简

单、使用方便、扩展容易等特点，可很好地满足对卷烟包装机的智能管理。现在完成基本的功能，今后可以继续扩展，添加 In- ternet 网口通讯以及图像处理功能。

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