XY 曲线评估软件
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第1章 软件概述与安全须知

1.1 软件简介

XY 曲线评估软件是一款运行于 Windows 操作系统的工业分析工具，主要用于伺服压机、材料试验机等设备的位移-压力曲线评估。软件可以实时显示采集到的 XY 曲线，并通过预设的评估窗口（RIO）自动判断曲线是否按工艺要求进入或穿出指定区域，同时支持包络范围检查和交点计算。

软件通过标准数据接口与 PLC 进行数据交互，适用于自动化产线上的在线质量判定。

1.2 主要功能

• 多曲线同时显示，支持历史曲线导入与离线中值对比。
• 可自由绘制、旋转、拉伸评估窗口（RIO）。
• 每条边可独立设置进入、穿出、禁止进入、禁止穿出等规则。
• 自动计算曲线与评估窗口的交点，并判断方向是否正确。
• 支持上下包络范围检查，确保曲线在允许偏差内。
• 判断结果以“合格 / 不合格”大字显示，并可展开查看明细。
• 支持配置文件保存与加载，便于工艺参数复用。
• 用户权限分级，防止误操作。

1.3 安全须知

• 只有管理员或开发者权限用户才能编辑评估窗口和参数。
• 修改评估窗口前，请确认当前曲线数据已正确加载。
• 保存的配置文件应定期备份，防止意外丢失。
• 软件运行期间，请勿随意删除或重命名正在使用的配置文件。
• 若软件提示授权失效，请联系供应商获取授权。

1.4 术语说明

第2章 通用设备要求规范

本章规定使用本软件及配套伺服压机系统时，应满足的通用设备、环境及电气要求。

2.1 硬件配置要求

2.2 环境要求

• 环境温度：0℃ ~ 45℃（运行），-20℃ ~ 60℃（存储）。
• 相对湿度：10% ~ 85%，无冷凝。
• 远离强电磁干扰源、腐蚀性气体及易燃易爆物品。
• 设备应安装在通风良好、无剧烈振动的机柜或操作台上。
• 接地电阻：≤ 4Ω，确保 PLC 与工控机共地良好。

2.3 电气与通信要求

• 供电电源：AC 220V ±10%，50/60Hz，建议配备稳压电源或 UPS。
• PLC 与工控机之间推荐使用工业以太网，并配置固定 IP 地址。
• 通信电缆应采用屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地。
• 若使用 OPC UA，需确保防火墙已开放相应端口（默认 4840）。
• 数据交互区需设置为非优化访问，以保证字节对齐。

2.4 软件部署

1. 确保目标计算机已安装所需运行库。
2. 将软件安装包解压并运行安装程序，按提示完成安装。
3. 在 PLC 中导入配套数据块，确保数据区地址与软件设置一致。
4. 首次运行前，使用管理员权限登录并配置评估窗口。
5. 完成配置后保存参数文件，作为工艺模板备份。

第3章 运行环境与安装部署

3.1 安装前准备

• 确认操作系统已安装所有关键更新。
• 关闭杀毒软件或添加信任目录，防止安装被拦截。
• 备份现有工艺参数文件及 PLC 程序。

3.2 安装步骤

1. 解压安装包，运行安装程序。
2. 选择安装路径（建议默认），点击“下一步”。
3. 安装程序将自动完成组件注册和示例文件复制。
4. 安装完成后，重启计算机。
5. 打开软件，确认界面正常显示。

3.3 验证安装

启动软件后，应显示默认坐标系和空白曲线。右键菜单应包含“登录权限”等选项。若软件无法启动，请检查运行环境是否完整。

3.4 卸载与升级

• 通过控制面板 → 程序和功能 → 卸载本软件。
• 升级前请备份所有配置文件。
• 覆盖安装前，建议先卸载旧版本。

3.5 安装目录说明

安装目录/
├── 主程序文件
├── Samples/            # 示例项目
│   ├── Demo
│   └── EvalWindows.json  # 示例评估窗口配置
├── Docs/               # 文档
│   └── 使用说明书.pdf
└── License/            # 授权文件
    └── license.lic
  

第4章 软件界面总览

4.1 主界面布局

软件主界面分为以下几个区域：

4.2 右键菜单结构

• 权限状态：显示当前授权信息。
• 登录权限...：打开登录对话框。
• 注销：退出当前用户，恢复未授权状态。
• 编辑窗口：进入选择/编辑模式（需授权）。
• 绘制矩形：绘制新的评估窗口（需授权）。
• 平移窗口：拖动视图（需授权）。
• 框选放大：框选区域放大显示。
• 显示游标：切换游标显示。
• 自动适应：自动调整坐标范围。
• 重置视图：恢复初始视图。
• 删除选中：删除选中的评估窗口或线段。
• 计算交点并显示：执行交点计算和方向判断。
• 清除计算结果：清除交点和判断结果。
• 初始化曲线：删除 XY 曲线，保留评估窗口。
• 保存 / 加载评估窗口：配置文件操作。
• 保存 / 加载完整工作区：包含曲线、评估窗口、交点等。
• 加载历史曲线：多选文件追加曲线。
• 加载调试数据：生成测试曲线。

4.3 状态指示

界面右下角显示当前权限状态：绿色对勾表示已授权；红色叉号表示仅可查看。左下角显示包络模式：“包络：仅确认后生成”。

第5章 曲线显示与视图操作

5.1 曲线显示

软件支持同时显示多条 XY 曲线。主曲线用于交点计算和包络基准，其他曲线可作为参考。历史曲线加载时会自动分配颜色，并生成离线中值代表曲线（黑色粗线）。

5.2 视图控制

• 自动适应：根据所有曲线、评估窗口、线段自动计算范围。
• 重置视图：恢复到初始坐标范围。
• 鼠标滚轮：以鼠标位置为中心缩放。
• 平移窗口：在平移模式下拖动。
• 框选放大：在框选模式下拖拽矩形区域。

5.3 游标功能

启用“显示游标”后，鼠标在绘图区移动时，会显示最近曲线点的十字准线和坐标值。游标点以蓝色圆点标记。

5.4 调试数据

右键菜单“加载调试数据”可快速生成一条测试曲线用于功能验证。该操作会覆盖主曲线数据。

第6章 RIO 评估窗口的使用

6.1 什么是 RIO

RIO（评估窗口）是用户定义的四边形区域，用于判断 XY 曲线是否按预期进入或穿出指定区域。每个 RIO 可独立配置边规则、颜色、箭头和包络。

6.2 创建 RIO

1. 确保已登录管理员或开发者权限。
2. 右键 → “绘制矩形”，进入绘制模式。
3. 在绘图区按住左键拖拽，松开后生成 RIO。
4. 新 RIO 自动命名，并处于选中状态。

6.3 RIO 的选中与编辑

• 单击 RIO 内部选中，显示四角手柄、边中点手柄、旋转手柄和十字中心线。
• 拖动中心点可整体平移。
• 拖动边中点可沿法线方向拉伸该边，对边顶点保持不动。
• 拖动旋转手柄可绕中心旋转。
• 双击 RIO 打开属性对话框进行精确参数编辑。

6.4 顶点与边命名

四条边分别命名为：AB（下边）、BC（右边）、CD（上边）、DA（左边）。

6.5 边规则与箭头

6.6 旋转与切变

RIO 支持任意角度旋转，并可设置切变使上下边产生错位。这些参数可在属性对话框中精确设置。

6.7 锁定与删除

属性对话框中可设置锁定，防止误操作。选中后按 Delete 键或右键“删除选中”可移除 RIO。

第7章 交点计算与进出方向判断

7.1 交点计算原理

软件遍历主曲线的每一段，与评估窗口的每条启用边进行相交检测，并区分“进入”和“穿出”。

7.2 执行计算

• 右键 → “计算交点并显示”。
• 计算后交点以灰色圆点标记在图上。

7.3 方向判断规则

7.4 总结果与详情

所有 RIO 判断完成后，界面顶部显示“总结果 = 合格”或“不合格”。鼠标悬停在总结果上可展开每个 RIO 的详细判断条目。

7.5 清除结果

右键 → “清除计算结果”可移除所有交点标记和判断文本，恢复背景色。

第8章 包络功能与基准曲线

8.1 包络概述

包络功能用于在评估窗口内绘制一条基准曲线的上下偏移线，并检查实际曲线是否始终位于包络范围内。上包络为 Y + Y1，下包络为 Y - Y2，同时支持 X 方向偏移。

8.2 启用包络

1. 双击 RIO 打开属性对话框。
2. 勾选“启用包络”。
3. 设置 X1、X2、Y1、Y2 参数。
4. 点击“确定”，软件将根据当前主曲线生成包络基准点并保存。

8.3 基准点生成逻辑

基准点直接取自当前主曲线的所有点。绘制时，包络线只显示在评估窗口内部。基准点本身以浅灰色小圆点标记。

8.4 包络判断

判断时，遍历实际曲线的每个点，若点位于评估窗口内部，则检查其是否在上包络与下包络构成的封闭区域内。若有点超出，则包络判断不合格。

8.5 无基准数据情况

若评估窗口启用了包络但没有基准点，判断将直接不合格，并提示“无基准数据”。

第9章 属性设置与参数编辑

9.1 打开方式

选中 RIO 后，双击或按 Enter 键打开属性对话框。对话框固定尺寸，带滚动区域，适配低分辨率屏幕。

9.2 权限差异

9.3 顶点坐标显示

对话框中部显示 A、B、C、D 四个顶点的 X/Y 坐标，只读。若 RIO 经过旋转或切变，这些坐标会实时反映实际几何位置。

9.4 颜色选择

开发者权限可点击颜色按钮打开颜色选择器选择新颜色。

9.5 包络参数编辑

所有用户均可编辑包络偏移量，点击“确定”后触发基准点重新生成。若当前无有效曲线，将弹出提示。

9.6 几何参数修改的影响

修改角度、宽度、高度后，评估窗口将根据中心、尺寸、角度重新计算顶点。

第10章 配置文件的保存与加载

10.1 配置文件结构

软件使用 JSON 格式保存配置文件，包含视图范围、评估窗口列表、线段列表、曲线列表、交点和判断文本。

10.2 保存评估窗口

右键 → “保存评估窗口”，仅保存评估窗口和线段及视图范围，不保存曲线数据。适用于配置模板分发。

10.3 加载评估窗口

右键 → “加载评估窗口”，选择 JSON 文件后覆盖当前评估窗口和线段配置。加载后包络使用保存的基准点。

10.4 保存完整工作区

右键 → “保存完整工作区”，保存所有曲线、评估窗口、交点、判断结果。文件较大，适用于报告归档。

10.5 加载完整工作区

加载后完全恢复保存时的状态，包括视图范围。

10.6 加载历史曲线

右键 → “加载历史曲线”，可多选 JSON 文件，仅提取其中的曲线数据追加到当前视图。最多支持 100 个文件。加载后自动生成离线中值代表曲线（黑色粗线）。

第11章 用户权限与登录

11.1 权限级别

11.2 登录方式

• 右键 → “登录权限...”，选择用户角色并输入密码。
• 登录成功后，右下角显示绿色对勾和用户名。
• 注销后恢复未授权状态。

11.3 授权水印

当系统授权信息缺失时，软件显示授权水印，提示联系供应商。该水印不影响功能，但建议尽快获取正式授权。

第12章 与 PLC 的数据交互

12.1 数据交互总览

软件与 PLC 之间通过一个标准数据块进行数据交互，分为 PLC → PC 和 PC → PLC 两个区域。

12.2 PLC → PC 数据区

12.3 PC → PLC 数据区

12.4 通信流程

1. PLC 将命令字置 1，开始推送 X/Y 数据。
2. 软件采集数据并刷新曲线。
3. 采集完成后，PLC 将命令字置 2。
4. 软件计算判断结果和交点。
5. 软件将结果写入 PC → PLC 区，并将完成标志置 1。
6. PLC 读取结果后，将命令字置 0，完成一次循环。

第13章 典型应用场景

13.1 伺服压机曲线评估

在压装过程中，采集位移-压力曲线，通过评估窗口判断曲线是否按预期进入/穿出。例如，设置窗口下边为“进入”，右边为“穿出”，确保压装力在合格范围内。

13.2 包络判断案例

对于标准曲线，启用包络并设置 Y1=5，Y2=5，X1=0，X2=0。软件以标准曲线为基准生成上下包络，实际曲线必须完全落在包络内，否则判定不合格。

13.3 历史曲线对比

加载多份历史报告文件，软件会自动生成离线中值代表曲线（黑色粗线），便于快速查看批次一致性。

13.4 与 PLC 联动

PLC 控制压机运动并实时发送 X/Y 数据，软件刷新曲线。压装结束后，PLC 请求结果，软件判断后将结果写回数据块，PLC 根据结果进行分拣。

13.5 调试与验证

使用“加载调试数据”可快速验证交点计算和方向判断功能，无需连接实际设备。

第14章 常见问题与故障排除

14.1 日志与诊断

软件未内置日志系统，建议在运行过程中捕获异常并记录。若问题持续，请提供配置文件和操作步骤联系技术支持。

14.2 性能优化建议

• 曲线点数过多时，可适当抽稀或降低采集频率。
• 避免频繁执行交点计算，仅在需要时执行。
• 包络基准点数量不宜过大，否则影响绘制性能。

第15章 日常维护保养

15.1 日常检查项目

15.2 软件维护

• 定期清理无用的历史曲线文件，避免加载缓慢。
• 不要随意修改安装目录下的文件。
• 更新操作系统前，先备份授权文件和配置。
• 若更换工控机，需重新安装并配置授权。

15.3 数据备份策略

1. 每日自动备份当天报告文件到指定目录。
2. 每周将备份文件复制到外部存储或网络驱动器。
3. 每月归档一次，保留至少 6 个月的历史数据。

15.4 故障应急处理

• 软件无响应：结束进程，检查内存和 CPU 占用。
• 通信中断：检查网线、交换机、PLC 运行状态。
• 判断结果异常：核对评估窗口配置和曲线数据，重新计算。
• 授权丢失：联系供应商重新授权。

附录A 术语与缩略语

附录B 操作速查表

B.1 鼠标操作

B.2 键盘快捷键

B.3 模式切换

• 选择模式：默认，可选中和编辑对象。
• 绘制矩形模式：拖拽创建新评估窗口。
• 平移模式：拖动平移视图。
• 框选放大模式：拖拽矩形区域放大。

B.4 技术支持

如需进一步帮助，请联系：

苏州宝润智能科技有限公司
电话：+86-186-2521-3357
邮箱：yyzhu@baorun-ai.com
地址：中国江苏省苏州市相城区漕湖街道观塘路1号