專利名稱：一種生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于生產(chǎn)線自動(dòng)化控制與信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于中小企業(yè)的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量實(shí)時(shí)的有用數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要準(zhǔn)確記錄并保存，為管理人員提供各種決策支持。傳統(tǒng)方式是安排工作人員手工記錄并錄入到電腦中，再借助基本的OFFICE工具進(jìn)行簡單數(shù)據(jù)分析。[0003]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。很多企業(yè)購買了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和信息系統(tǒng)軟件，管理效率得到大大提高。不過，大部分企業(yè)尤其是中小型企業(yè)對企業(yè)信息化積極性并不高。主要原因有以下幾點(diǎn)1)現(xiàn)有的信息化模式往往針對大型企業(yè)應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)，要求企業(yè)一次性投入過大；2)現(xiàn)有信息采集及管理系統(tǒng)功能龐大，實(shí)施復(fù)雜，而且對使用人員要求較高，中小型企業(yè)不實(shí)用。因此，多數(shù)中小企業(yè)依然采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行生產(chǎn)線數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)處理。這樣既耗費(fèi)人工，而且出錯(cuò)率高，也不便于管理者得到實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀況，不能及時(shí)對生產(chǎn)過程進(jìn)行管理和控制，不利于提升企業(yè)管理效率。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集和處理過程中耗費(fèi)人工、出錯(cuò)率高的技術(shù)問題，提供一種生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持多種產(chǎn)品同時(shí)在一條生產(chǎn)線處理，允許生產(chǎn)線隨時(shí)變更產(chǎn)品，提升了企業(yè)應(yīng)變能力；配置簡單，成本低，操作方便，對使用者要求不高，降低了數(shù)據(jù)采集和處理過程中的出錯(cuò)率。[0005]本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，包括[0006]多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端，用于實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線產(chǎn)品類型、生產(chǎn)數(shù)、不良品類型及不良數(shù)，接收控制中心管理系統(tǒng)的指令并將采集的數(shù)據(jù)上傳給控制中心管理系統(tǒng)；[0007]多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端，用于接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令并控制顯示屏顯示效果；[0008]控制中心管理系統(tǒng)，用于與各生產(chǎn)線信息采集終端和各生產(chǎn)線信息顯示終端通訊進(jìn)行信息交互，保存從各生產(chǎn)線信息采集終端收到的信息，以圖表形式顯示生產(chǎn)線狀況，提供參數(shù)設(shè)置、信息管理、歷史記錄查詢功能；[0009]所述多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端、所述多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端與所述控制中心管理系統(tǒng)構(gòu)成串行總線網(wǎng)絡(luò)。[0010]所述生產(chǎn)線信息采集終端包括單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)連接的按鍵板、通訊接口模塊、指示燈及蜂鳴器；單片機(jī)用于定時(shí)掃描按鍵板上的按鍵，判斷當(dāng)前工作模式，保存生產(chǎn)線信息，并通過通訊接口模塊與控制中心管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令，判斷是否需要回應(yīng)，是則將生產(chǎn)線信息發(fā)送到控制中心管理系統(tǒng)。[0011]所述生產(chǎn)線信息顯示終端包括單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)連接的通訊接口模塊和顯示屏；單片機(jī)通過通訊接口模塊接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)數(shù)、計(jì)劃數(shù)、差額數(shù)、不良數(shù)及不良率的生產(chǎn)線信息，控制顯示屏刷新顯示。[0012]本實(shí)用新型的工作過程，主要如下本實(shí)用新型生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)上電、初始化后，生產(chǎn)線信息采集終端如果收到控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令后，判斷是否需要回應(yīng)，是則將生產(chǎn)線信息通過通訊接口模塊發(fā)送到控制中心管理系統(tǒng)；生產(chǎn)線信息顯示終端收到控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令后刷新顯示屏，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前生產(chǎn)線相關(guān)信息； 控制中心管理系統(tǒng)訪問所有生產(chǎn)線信息采集終端和生產(chǎn)線信息顯示終端，接收生產(chǎn)線信息采集終端上傳的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)下發(fā)給生產(chǎn)線信息顯示終端供刷新顯示屏，同時(shí)管理系統(tǒng)軟件讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，更新主界面顯示圖表信息。[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果[0014]1、本實(shí)用新型裝置主要由一臺(tái)服務(wù)器、幾塊生產(chǎn)線信息采集終端、幾塊生產(chǎn)線信息顯示終端和顯示屏組成，服務(wù)器與各終端構(gòu)成串行總線網(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)簡單，布局靈活?？筛鶕?jù)企業(yè)生產(chǎn)線規(guī)模和布局增加或減少采集終端和顯示終端。[0015]2、本實(shí)用新型中生產(chǎn)線信息采集終端和信息顯示終端的核心單元為8位單片機(jī)， 價(jià)格低廉，極大地減少了企業(yè)為信息化付出的設(shè)備投入成本。[0016]3、本實(shí)用新型通過配套軟件設(shè)置產(chǎn)品類型識(shí)別按鍵、不良類型識(shí)別按鍵等，按鍵上貼明標(biāo)簽，便于生產(chǎn)線操作人員操作，不需要進(jìn)行復(fù)雜培訓(xùn)。而且設(shè)置產(chǎn)品類型識(shí)別按鍵使得本實(shí)用新型適用于需要隨時(shí)變更產(chǎn)品品種或同時(shí)多種產(chǎn)品上線的場合，有助于提升企業(yè)應(yīng)變能力。[0017]4、本實(shí)用新型設(shè)置了取消鍵、暫停/恢復(fù)工作鍵，減少了操作人員誤操作幾率，保證數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確完整。[0018]5、本實(shí)用新型中信息管理系統(tǒng)軟件不僅在主界面以圖表形式實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)，還提供了信息加工、數(shù)據(jù)分析處理等功能，可以為企業(yè)管理人員提供及時(shí)、準(zhǔn)確、完整的信息，有助于管理人員作出科學(xué)準(zhǔn)確的決策。[0019]6、本實(shí)用新型特別針對中小型加工制造企業(yè)而設(shè)計(jì)，以收集實(shí)時(shí)生產(chǎn)線數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為核心，信息采集和信息管理功能滿足此類企業(yè)需要，設(shè)備配置簡單，操作方便，對使用者要求不高，簡潔實(shí)用，降低了數(shù)據(jù)采集和處理過程中的出錯(cuò)率。


[0020]圖1是生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；[0021]圖2是生產(chǎn)線信息采集終端結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖3是生產(chǎn)線信息顯示終端結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖4是生產(chǎn)線信息采集終端主程序流程圖。
具體實(shí)施方式
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)是基于單片機(jī)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，其包括[0026]多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端，用于實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線產(chǎn)品類型、生產(chǎn)數(shù)、不良品類型及不良數(shù)，接收控制中心管理系統(tǒng)的指令并將采集的數(shù)據(jù)上傳給控制中心管理系統(tǒng)；[0027]多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端，用于接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令并控制顯示屏顯示效果；[0028]控制中心管理系統(tǒng)，用于與各采集終端和顯示終端通訊進(jìn)行信息交互，同時(shí)將收到的信息保存到數(shù)據(jù)庫，在服務(wù)器主界面以圖表形式顯示生產(chǎn)線狀況，為管理員提供參數(shù)設(shè)置、信息管理、歷史記錄查詢等功能；[0029]所述多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端、所述多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端與所述控制中心管理系統(tǒng)可通過485通訊轉(zhuǎn)換組件和RVSP屏蔽雙絞線構(gòu)成串行總線網(wǎng)絡(luò)。[0030]上述各模塊中，生產(chǎn)線信息采集終端和生產(chǎn)線信息顯示終端的核心部分均是單片機(jī)控制板，生產(chǎn)線信息顯示終端包括相連接的單片機(jī)控制板和顯示屏；控制中心管理系統(tǒng)是一臺(tái)安裝了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和專門開發(fā)的生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)軟件的服務(wù)器。[0031]所述生產(chǎn)線信息采集終端結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)連接的按鍵板、通訊接口模塊、指示燈及蜂鳴器。單片機(jī)用于定時(shí)掃描按鍵板上的按鍵，判斷當(dāng)前工作模式，保存生產(chǎn)線信息，并通過通訊接口模塊與控制中心管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令，判斷是否需要回應(yīng)，是則將生產(chǎn)線信息發(fā)送到控制中心管理系統(tǒng)。按鍵功能由配套軟件設(shè)置為生產(chǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品類型識(shí)別、不良類型識(shí)別、取消統(tǒng)計(jì)、暫停/恢復(fù)工作等，可采集生產(chǎn)數(shù)或不良數(shù)。[0032]如圖3所示，所述生產(chǎn)線信息顯示終端包括單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)連接的通訊接口模塊、電源管理模塊和顯示屏。該終端電源管理模塊為顯示屏提供穩(wěn)定可靠的控制電源；單片機(jī)通過通訊接口模塊接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)數(shù)、計(jì)劃數(shù)、 差額數(shù)、不良數(shù)及不良率等生產(chǎn)線信息，控制顯示屏刷新顯示。[0033]如圖4所示，本實(shí)用新型主要工作流程如下[0034]第一步，系統(tǒng)初始化?？刂浦行墓芾硐到y(tǒng)開機(jī)運(yùn)行生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)軟件，管理員登錄系統(tǒng)后首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，根據(jù)生產(chǎn)排程設(shè)置當(dāng)天上線的產(chǎn)品類型數(shù)、產(chǎn)品型號(hào)、 相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，確認(rèn)無誤后點(diǎn)擊管理系統(tǒng)界面上的“開始通訊”按鈕，通知所有生產(chǎn)線信息采集終端和生產(chǎn)線信息顯示終端進(jìn)入工作模式。[0035]第二步，生產(chǎn)線信息采集終端通電后處于待機(jī)模式，一盞紅燈閃爍，提示生產(chǎn)線操作人員系統(tǒng)供電正常，等待控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)工作指令。[0036]第三步，生產(chǎn)線信息采集終端在待機(jī)模式下收到控制中心管理系統(tǒng)的工作指令后進(jìn)入工作模式，生產(chǎn)線信息采集終端的按鍵板準(zhǔn)備接收生產(chǎn)線操作人員通過按鍵所輸入的生產(chǎn)線信息。紅燈停止閃爍而常亮，提示生產(chǎn)線操作人員可以開始檢測，生產(chǎn)線操作人員檢測到信息，則按下相應(yīng)按鍵。[0037]第四步，進(jìn)入工作模式后，生產(chǎn)線信息采集終端每次收到控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令后，判斷是否需要回應(yīng)，若需要回應(yīng)則將生產(chǎn)線信息通過通訊接口模塊發(fā)送到控制中心管理系統(tǒng)。工作人員如果按鍵出錯(cuò)，可以按取消鍵輸入取消信號(hào)，以取消前一次數(shù)據(jù)的輸入；工作人員如果要臨時(shí)離開本崗位，可以按暫停/恢復(fù)鍵輸入暫停信號(hào)，使生產(chǎn)線信息采集終端進(jìn)入待機(jī)模式，紅燈閃爍，不處理檢測信息，也不響應(yīng)控制中心管理系統(tǒng)的通訊指令。生產(chǎn)線操作人員返回后可重新按暫停/恢復(fù)鍵輸入恢復(fù)信號(hào)，紅燈常亮，生產(chǎn)線信息采集終端再次進(jìn)入工作模式。[0038]第五步，控制中心管理系統(tǒng)以輪詢的方式訪問每個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端，接收每個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端上傳的數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫，然后將生產(chǎn)數(shù)據(jù)下發(fā)給生產(chǎn)線信息顯示終端供刷新顯示屏，同時(shí)控制中心管理系統(tǒng)主界面讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)更新顯示圖表信息。[0039]第六步，生產(chǎn)線信息顯示終端通電后處于待機(jī)模式，等待接收控制中心管理系統(tǒng)的指令；每次收到控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令后刷新顯示屏，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)數(shù)、計(jì)劃數(shù)、差額數(shù)、不良數(shù)及不良率的生產(chǎn)線信息。[0040]生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)軟件主界面以圖表形式顯示當(dāng)前產(chǎn)品各種不良類型及其不良數(shù)量、當(dāng)前最高不良類型及其不良率、最近30個(gè)班次該產(chǎn)品不良數(shù)統(tǒng)計(jì)等。[0041]管理員登陸管理系統(tǒng)軟件，點(diǎn)擊“查看歷史記錄”菜單可以選擇按天、按月、按季度等查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“設(shè)置”菜單可以設(shè)置產(chǎn)品種類、產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)計(jì)劃、通訊端口、顯示刷新頻率、生產(chǎn)線信息采集終端數(shù)量等。點(diǎn)擊“系統(tǒng)管理”菜單可以供管理員根據(jù)生產(chǎn)線實(shí)際狀況更新不良類型名稱和部分?jǐn)?shù)據(jù)。工作時(shí)間結(jié)束，管理員點(diǎn)擊“結(jié)束通訊”按鈕通知所有生產(chǎn)線信息采集終端和生產(chǎn)線信息顯示終端退出工作模式。[0042]生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)軟件發(fā)給生產(chǎn)線信息采集終端的指令幀格式[0043]
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端，用于實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線產(chǎn)品類型、生產(chǎn)數(shù)、不良品類型及不良數(shù)，接收控制中心管理系統(tǒng)的指令并將采集的數(shù)據(jù)上傳給控制中心管理系統(tǒng)；多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端，用于接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令并控制顯示屏顯示效果；控制中心管理系統(tǒng)，用于與各生產(chǎn)線信息采集終端和各生產(chǎn)線信息顯示終端通訊進(jìn)行信息交互，保存從各生產(chǎn)線信息采集終端收到的信息，以圖表形式顯示生產(chǎn)線狀況，提供參數(shù)設(shè)置、信息管理、歷史記錄查詢功能；所述多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端、所述多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端與所述控制中心管理系統(tǒng)構(gòu)成串行總線網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端、所述多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端與所述控制中心管理系統(tǒng)通過485通訊轉(zhuǎn)換組件和RVSP屏蔽雙絞線構(gòu)成串行總線網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)線信息采集終端包括單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)連接的按鍵板、通訊接口模塊、指示燈及蜂鳴器；單片機(jī)用于定時(shí)掃描按鍵板上的按鍵，判斷當(dāng)前工作模式，保存生產(chǎn)線信息，并通過通訊接口模塊與控制中心管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令，判斷是否需要回應(yīng)，是則將生產(chǎn)線信息發(fā)送到控制中心管理系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)線信息顯示終端包括單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)連接的通訊接口模塊和顯示屏；單片機(jī)通過通訊接口模塊接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)數(shù)、計(jì)劃數(shù)、差額數(shù)、不良數(shù)及不良率的生產(chǎn)線信息，控制顯示屏刷新顯示。
專利摘要本實(shí)用新型涉及生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集及信息管理系統(tǒng)，包括多個(gè)生產(chǎn)線信息采集終端，接收控制中心管理系統(tǒng)的指令并將采集的數(shù)據(jù)上傳給控制中心管理系統(tǒng)；多個(gè)生產(chǎn)線信息顯示終端，用于接收控制中心管理系統(tǒng)下發(fā)的指令并控制顯示屏顯示效果；控制中心管理系統(tǒng)，用于與各采集終端和顯示終端通訊進(jìn)行信息交互，保存從各采集終端收到的信息，以圖表形式顯示生產(chǎn)線狀況；多個(gè)采集終端、多個(gè)顯示終端與控制中心管理系統(tǒng)構(gòu)成串行總線網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線信息，可及時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，支持多種產(chǎn)品同時(shí)上線，采用經(jīng)濟(jì)、可靠的工業(yè)總線方式組建通訊網(wǎng)絡(luò)，支持根據(jù)企業(yè)需要和生產(chǎn)線布局靈活增加終端數(shù)量。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202281949SQ20112042985
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者吳世慶, 彭選榮, 章勁松 申請人:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院