基本信息
- 項目名稱：
- 智能流水線數(shù)據采集監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)主要由下位機采集器和上位機服務器兩部分組成，下位機負責采集產品和工人數(shù)據信息，上位機服務器負責處理和存儲數(shù)據。兩部分由485總線連接。整個系統(tǒng)可實時自動實現(xiàn)流水線產品生產情況統(tǒng)計，隨時導出相關報表，包括：工人生產效率表，產品信息表，用戶信息表，監(jiān)控信息狀態(tài)表等等。是完成工廠信息化管理的重要組成部分。
- 詳細介紹：
- 系統(tǒng)的具體功能實現(xiàn)如下： 生產流水線上，某件產品在開始生產的時候就貼上一個條形碼，然后工人通過采集器把自己的工號和這個產品的條形碼掃描進去，通過485總線傳送給上位機，上位機此時對這個產品開始記錄，并在服務器內建立數(shù)據包。包括：開始生產時間；開始生產哪道工序；完成某一個工序的時間；還有哪一道工序未完成；負責某一道工序工人的空閑時間比較長；哪一道工序工人幾乎沒有空閑，甚至出現(xiàn)積壓；然后生成工人的生產效率表，歷史記錄表等等，供管理者調查使用。 上位機是如何產生數(shù)據包的？ 答：首先，采集器和產品的工序是存在一個映射關系。例如:1--10號采集器對應產品的第一道工序，11--20號采集器對應產品的第二道工序，如此一一對應。上位機通過采集器的編號獲知，這是產品的第幾道工序，然后生成工序的數(shù)據記錄。其次，工人的數(shù)據是根據工號確定的，因為每一個工人在生產某一道工序之前都會把自己的工號和產品條形碼輸入到采集器中，然后才開始生產產品，在完成某一道工序之后再掃描一下產品的條形碼，證明完成了這一道工序。例如：工號為000101的工人完成了整個產品的所有工序中的五道工序，那么上位機就會把這五道工序統(tǒng)一記錄到工號為000101的這個工人的名下，包括每道工序開始時間、完成所需耗時、工序完成時刻的時間等等。這樣就形成了工人的生產效率表，歷史記錄表等。 技術特點和優(yōu)勢： 采集器部分：采集器處理器采用STC12C5A60S2單片機，其最大的特點就是具有雙串口，一個與總線通信，負責上傳數(shù)據；另外一個與掃描槍通信，負責數(shù)據采集。485通信部分采用MAX1483芯片，它最多可以擴展到256個節(jié)點，可以滿足一般生產線的節(jié)點數(shù)目需求。電源部分采用隔離供電方式，即單片機系統(tǒng)與485通信部分隔離供電，這樣兩部分就不會相互影響，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。保護模塊采用隔離光耦6N137芯片，防止外界的高電壓沖擊，提高了抗靜電能力。另外還有掃描槍部分、液晶部分、蜂鳴器和提示燈等?？偟膩碚f采集器造價低廉，簡單易行，增值利潤空間比較大。 上位機部分：此為數(shù)據處理部分，采用虛擬儀器LabVIEW2010，這是一款圖形化語言，在測試測控領域應用的非常廣泛。數(shù)據庫采用SQL Server 2000，這是當下非常主流的一款后臺服務系統(tǒng)，這兩者在服務器端構成數(shù)據處理平臺，界面美感強，生成報表迅速，可操控性強，易于管理者使用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 當下，隨著生活節(jié)奏的加快和對生產效率要求的不斷提高，越來越多的工廠采用流水化作業(yè)，這就要求在流水化的過程中對產品的良品率和工人的生產信息情況進行一個高速有效的統(tǒng)計，并生成相關報表，供管理者調查使用，以便對整個工廠的生產情況和工人的工作情況有一個高效的了解和掌握。 由此，為了滿足企業(yè)工廠流水線的需求，我們自主研發(fā)建立起來一套智能流水線數(shù)據采集監(jiān)控系統(tǒng)，它由數(shù)臺采集器和上位機服務器兩部分組成。采集器負責采集數(shù)據，工人開啟采集器并按K1鍵進入信息錄入界面，此時工人將自己的工號和產品的條形碼通過掃描槍或者手動輸入采集器，按“確定”鍵進行提交，此數(shù)據通過485總線傳給上位機，上位機作為服務器記錄工人工號、產品條形碼以及當前時間并返回相應的操作碼給采集器，表示工序接收成功。當工人生產完某一道工序之后，按K2鍵進行完工提交，該數(shù)據同樣經過485總線傳給上位機服務器，此時服務器記錄工人工號、產品條形碼和當前時間。至此，一次完整的工序接收和提交過程結束，此時服務器可以根據兩次記錄的數(shù)據生成報表。包括：工人生產效率表，產品信息表等等。采集器和上位機兩部分由一條485總線連成一個整體，根據制定的通信協(xié)議進行通信，從而穩(wěn)定可靠的工作。創(chuàng)新在于它能實時統(tǒng)計信息，可隨時導出報表，而且整個系統(tǒng)網絡易搭建，可實施性極強。 技術關鍵在于采集器的收集數(shù)據和上位機的處理數(shù)據以及它們之間的互相通信過程，并嚴格按照走線規(guī)則進行布線，才能保證整個系統(tǒng)的高效可靠運行。
科學性、先進性
- 本產品的獨到之處：截至目前，市面上暫無同類產品。 本系統(tǒng)的實質性技術特點和顯著進步：能智能化、 自動化、準確實現(xiàn)信息的采集和處理。 重大意義和作用：可實時自動實現(xiàn)流水線產品生產情況統(tǒng)計，隨時導出相關報表；是完成工廠信息化管理的重要一部分。
獲獎情況及鑒定結果
- 正在申請專利。
作品所處階段
- 本套系統(tǒng)已實際應用于現(xiàn)實工業(yè)生產生活中，穩(wěn)定可靠，效果良好。
技術轉讓方式
- 合作推廣或整體轉讓。
作品可展示的形式
- 實物、產品；現(xiàn)場演示；圖片；樣品等。
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 使用說明： 生產流水線上，某件產品在開始生產的時候就貼上一個條形碼，然后工人通過采集器把自己的工號和這個產品的條形碼掃描進去，通過485總線傳送給上位機，上位機此時對這個產品開始記錄，并在服務器內建立數(shù)據包。包括：開始生產時間；開始生產哪道工序；完成某一個工序的時間；還有哪一道工序未完成；負責某一道工序工人的空閑時間比較長；哪一道工序工人幾乎沒有空閑，甚至出現(xiàn)積壓；然后生成工人的生產效率表，歷史記錄表等等，供管理者調查使用。 適應范圍及推廣前景： 本系統(tǒng)應用范圍比較廣，可以應用在各種產品的生產流水線上（1200m之內），前景良好 ，在技術上已經完全可以實現(xiàn)，無論是軟件還是硬件方面，都可以比較成熟穩(wěn)定地實現(xiàn)功能。 市場分析： 目前越來越多的工廠采用流水線生產方式，所以總的說來有一個大的市場空間，目前已經投入使用，而且經濟效益顯著。
同類課題研究水平概述
- 在當前市場上暫無此類產品，這是一款自主研發(fā)產品。如今大多數(shù)工廠流水線生產線上主要都是以人工計數(shù)為主，不易于管理統(tǒng)計，工作效率低。本系統(tǒng)的一大特點就是能夠幫助我們快速建立工廠信息化管理，是工廠信息化的有機組成部分。 系統(tǒng)的具體功能實現(xiàn)如下： 首先打開上位機服務系統(tǒng)，開啟服務端口，此時服務器處于工作狀態(tài)。工人開啟采集器，根據提示按K1鍵進行工序接收，此時采集器進入下一個界面，提示工人輸入工號和產品條形碼，工人在完成信息輸入后按“確定”鍵，此時采集器進入提交狀態(tài)，等待上位機查詢，當上位機查詢到此采集器后，此臺采集器獲得總線權，服務器和此臺采集器進行連接并進行數(shù)據通信，此時上位機把這臺采集器提交的信息進行存儲并記錄當前時間，代表某一個產品的某一道工序開始生產，在完成存儲記錄之后立即返回給采集器接收成功信號，采集器在收到之后即顯示接收成功并斷開與服務器的連接，即釋放總線權，以便服務器與其他采集器通信。此時工人開始生產產品，在完成某一道工序的生產之后，按K2進入完工提交，再用掃描槍或手動輸入產品的條形碼，按“確認”進入完工提交狀態(tài)，當再次獲得總線權之后，上位機接收到完工提交的信息并進行存儲和記錄當前時間，代表某一個產品的某一道工序生產完畢。并返回給采集器提交成功信號，釋放總線權。至此，已經完成了某一道工序的完整錄入工作。值得強調的是，上位機與采集器交互信息的時間（即從采集器獲得總線權到釋放總線權的時間）僅為數(shù)毫秒,效率極高。 一般情況下完成一個產品的生產需要N（N>1）道工序，當一件產品徹底完工后，就可以從上位機服務系統(tǒng)里面調出此產品的生產詳情報表，包括：總共有多少道工序，每一道工序生產的起始時間，完成時間，工序耗時等信息。此外，還可以以工人的工號作為索引，調出某一個工人的生產詳情報表，包括總共完成多少件產品，完成某一件產品的某一道工序的耗時（即生產效率）等。還可以以某一段時間為索引條件，調出這一段時間的生產詳情，包括生產產品數(shù)目，每一道工序完成的數(shù)目等。
