CN111125235A - 一种生产管控方法 - Google Patents

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陈柏栋
许倩
陈林杰
陈飞
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Abstract

一种生产管控方法，首先建立生产管控***，生产管控***包括访问层、数据中心层及现场设备接口层，由生产管控***进行生产管控，数据中心层采用主流的力控SCADA工业组态软件***，对实时数据进行采集并展示，能够实现对工业现场的实时管控，而后通过SCADA内置的数据转储功能，将数据转储至关系型数据库；再通过信息管理***，接入生产计划，对现场生产数据进行加工分析，得出可视化的数据，为对工厂生产过程提供重要的决策支持，通过改造，大大提升生产车间的智能化水平，进一步实现生产管理的信息化，不仅提高生产效率、技术水平和产品质量，同时实现透明化生产、精益生产，有效提高智能车间的管理水平。

Description

一种生产管控方法
技术领域
本发明涉及数据采集分析技术领域，尤其涉及一种生产管控方法。
背景技术
目前企业的生产车间生产过程管控存在一些问题，一方面生产数据采集技术落后，导致生产数据采集不实时、不全面，容易造成监控时间滞后、监控对象不全等问题；另一方面对生产数据的分析、可视化应用较少，导致不能准确、及时的为生产过程提供决策支持。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种生产管控方法，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种生产管控方法，首先建立生产管控***，生产管控***包括访问层、数据中心层及现场设备接口层，由生产管控***进行生产管控，具体步骤如下：
1）现场设备接口层
通过设备数据传输协议开发驱动现场 PLC，识别上位机发送的指令代码并作出响应进行数据传输；
2）数据中心层
数据中心层包括现场服务器和web服务器，web服务器与现场服务器均搭载有SCADA软件***，针对应用需求，进行SCADA开发；web服务器装载有用于存储业务数据的sql server数据库，web服务器从sql server数据库获取数据用于数据分析并提供各项报表数据、基础数据管理、生产计划编制、设备停机原因上报及故障维修信息提交；现场服务器对采集的数据通过协议解析后，将每个数据上传至现场服务器的SCADA软件***中，进行组态的开发和展示，并存储至现场服务器的数据库中；
3）访问层
用户通过远程访问请求信息管理服务器，查询存储在现场服务器的数据库的信息。
在本发明中，步骤1）中，现场 PLC由FX3U-485-BD 及 FX3U-485ADP-MB扩展。
在本发明中，步骤1）中，现场 PLC具有 MODBUS RTU 通讯功能，再通过西门子ET200SP从站在本地转换为 PN 网络信号与数据采集 PLC。
在本发明中，步骤2）中，web服务器与现场服务器进行SCADA开发完成的内容能够在本地服务器查看。
在本发明中，步骤2）中，web服务器与现场服务器进行SCADA开发处理完成后能够直接将画面和所需内容发布至访问层用于实时查看。
在本发明中，步骤2）中，Web服务器上装载有信息管理***，信息管理***包括用户管理、班次管理、设备管理、生产料号管理、配件管理、生产记录查询、设备运转率查询、设备故障率及设备综合利用率统计报表查询。
在本发明中，步骤3）中，访问层由现场看板、局域网访问电脑、威纶通人机界面组成；
现场看板：用于显示各设备的运行状态，现场报警信息，以及当前各设备的生产计划、生产人员信息、已生产模数、良品数；
局域网内访问电脑：通过远程访问请求信息管理服务器，查询压铸机的产能数据、设备运转率、设备产出率、故障宕机时间的报表、趋势曲线、历史数据；此外计划编制人员能够编辑、修改生产计划；***维护人员能够导入配件、生产物料等基础数据；
威纶通人机界面：设置有用于读取操作工人信息的读卡器，操作工人通过刷卡进行身份识别，而后提示强制工人进行设备点检，在几分钟内不允许工人操作设备，生产过程中操作工能够选择原因暂停、恢复以及提交设备故障报警。
有益效果：本发明采用主流的力控SCADA工业组态软件***，对实时数据进行采集并展示，能够实现对工业现场的实时管控，而后通过SCADA内置的数据转储功能，将数据转储至关系型数据库；再通过信息管理***，接入生产计划，对现场生产数据进行加工分析，得出可视化的数据，为对工厂生产过程提供重要的决策支持，通过改造，大大提升生产车间的智能化水平，进一步实现生产管理的信息化，不仅提高生产效率、技术水平和产品质量，同时实现透明化生产、精益生产，有效提高智能车间的管理水平。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的安装示意图。
图2为本发明的较佳实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示一种生产管控方法，首先建立生产管控***，生产管控***包括访问层、数据中心层及现场设备接口层，由生产管控***进行生产管控，具体步骤如下：
1）现场设备接口层
通过设备数据传输协议开发驱动，识别上位机发送的指令代码并作出响应，达到数据传输的目的；通过串口、以太网等方式与设备进行通讯，以分钟级的速度采集数据；使用FX3U-485-BD 及 FX3U-485ADP-MB扩展现场 PLC，使其具有 MODBUS RTU 通讯功能，再通过西门子 ET200SP从站在本地转换为 PN 网络信号与数据采集 PLC；
2）数据中心层
数据中心层包括一台现场服务器和一台web服务器，web服务器与现场服务器均搭载有SCADA软件***，针对应用需求，进行SCADA开发，开发完成的内容可在本地服务器查看，并可以在处理完成后直接将画面和所需内容发布至访问层用于实时查看；web服务器装载的sql server数据库，用于存储业务数据，web服务器从sql server数据库获取数据用于数据分析并提供各项报表数据、基础数据管理、生产计划编制、设备停机原因上报及故障维修信息提交；此外，现场服务器对采集的数据通过协议解析后，将每个数据上传至现场服务器的SCADA软件***中，进行组态的开发和展示，并存储至现场服务器的数据库中；Web服务器上装载有信息管理***，信息管理***包括：用户管理、班次管理、设备管理、生产料号管理、配件管理、生产记录查询、设备运转率查询、设备故障率及设备综合利用率统计报表查询；
3）访问层
访问层由现场看板、局域网访问电脑、威纶通人机界面组成；
现场看板：用于显示各设备的运行状态，现场报警信息，以及当前各设备的生产计划、生产人员信息、已生产模数、良品数；
局域网内访问电脑：通过远程访问请求信息管理服务器，查询压铸机的产能数据、设备运转率、设备产出率、故障宕机时间的报表、趋势曲线、历史数据；此外计划编制人员能够编辑、修改生产计划；***维护人员能够导入配件、生产物料等基础数据；
威纶通人机界面：操作工人通过刷卡进行身份识别，而后提示强制工人进行设备点检，在几分钟内不允许工人操作设备，生产过程中操作工能够选择原因暂停、恢复以及提交设备故障报警。
在本实施例中，web服务器与现场服务器采用主流的力控SCADA工业组态软件***，通过对实时数据进行采集并展示，能够实现对工业现场的实时管控，而后通过SCADA内置的数据转储功能，将数据转储至关系型数据库；再通过信息管理***，接入生产计划，对现场生产数据进行加工分析，得出生产现场的设备综合效率、设备的配件损坏情况以及设备停机状况和维修情况进行统计分析，可视化的数据呈现，让管理者更易于发现生产过程中应该改进的问题，并提供设备维修保养建议，对工厂生产过程提供重要的决策支持，通过改造，大大提升生产车间的智能化水平，进一步实现生产管理的信息化，不仅提高生产效率、技术水平和产品质量，同时实现透明化生产、精益生产，有效提高智能车间的管理水平。

Claims (8)

1. 一种生产管控方法，其特征在于，首先建立生产管控***，生产管控***包括访问层、数据中心层及现场设备接口层，由生产管控***进行生产管控，具体步骤如下：
1）现场设备接口层
通过设备数据传输协议开发驱动现场 PLC，识别上位机发送的指令代码并作出响应进行数据传输；
2）数据中心层
数据中心层包括现场服务器和web服务器，web服务器与现场服务器均搭载有SCADA软件***，针对应用需求，进行SCADA开发；web服务器装载有用于存储业务数据的sql server数据库，web服务器从sql server数据库获取数据用于数据分析并提供各项报表数据、基础数据管理、生产计划编制、设备停机原因上报及故障维修信息提交；现场服务器对采集的数据通过协议解析后，将每个数据上传至现场服务器的SCADA软件***中，进行组态的开发和展示，并存储至现场服务器的数据库中；
3）访问层
用户通过远程访问请求信息管理服务器，查询存储在现场服务器的数据库的信息。
2. 根据权利要求1所述的一种生产管控方法，其特征在于，步骤1）中，现场 PLC由FX3U-485-BD 及 FX3U-485ADP-MB扩展。
3. 根据权利要求1所述的一种生产管控方法，其特征在于，步骤1）中，现场 PLC具有MODBUS RTU 通讯功能。
4.根据权利要求1所述的一种生产管控方法，其特征在于，步骤2）中，web服务器与现场服务器进行SCADA开发完成的内容能够在本地服务器查看。
5.根据权利要求1所述的一种生产管控方法，其特征在于，步骤2）中，web服务器与现场服务器进行SCADA开发处理完成后能够直接将画面和所需内容发布至访问层用于实时查看。
6.根据权利要求1所述的一种生产管控方法，其特征在于，步骤2）中，Web服务器上装载有信息管理***。
7.根据权利要求1所述的一种生产管控方法，其特征在于，步骤3）中，访问层由现场看板、局域网访问电脑、威纶通人机界面组成。
8.根据权利要求7所述的一种生产管控方法，其特征在于，威纶通人机界面设置有用于读取操作工人信息的读卡器。
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