汽车电缆生产线生产监控系统设计

1、拟采用如下方案进行改造。系统硬件的网络拓扑结构如下所示。，旋转编码器旋转编码器旋转编码器断线检测开关断线检测开关拟采用如下方案进行改造。系统硬件的网络拓扑结构如下所示。，旋转编码器旋转编码器旋转编码器断线检测开关断线检测开关汽车电缆生产线生产监控系统设计本课题以昆山XX汽车电气公司的汽车电缆生产线为背景，分析生产管理的不足，提出对生 产过程采取网络化监控概念并进行实施。一：概述沪光电气拟对当前的生产线的每批生产的汽车电线长度进行计数，分类，并纳入数据库进行 管理。根据现场调研，现就存在的难点问题进行归纳。现场计数的问题，现场为电线加工设备对电线进行加工，存在加工长度的测量问题，如何 能进行有效

2、的测量，减少误差成为控制生产成本的关键。对现场计数测量后，而如何进行网络化，实现数据透明，也成为本次改造的关键。即如何 把监测的数据通过网络纳入数据库进行管理，为进一步的计件管理提供方便，也成为本项目 的关键问题。二.技术分析根据考察，结合当前自动化技术的发展，进行了充分的分析与筛选，在考虑技术的先进性与 成本价格比方面进行权衡图中上层为企业管理ERP层，下层网络为工业控制层。图中工业服务器起到网关的功能， 提供一个ERP层与工业控制场之间数据链接的桥梁作用【6-8】。设备功能介绍：工业服务器拟采用戴尔工控机，软件开发平台采用组态王与SQL SEVER2005相结合，采用组态王为开 发平台，二

3、次开发监控软件，实现数据归档，实时数据采集，数据分析，报表制作等功能。 在数据采集过程中，采用当前先进的OPC技术进行实时数据采集，因此工业服务器又是一个 OPC SERVERo现场控制箱现场控制箱采用小型PLC和触摸屏相结合的方式进行设计，PLC用于采集来自现场的旋转 编码器脉冲信号，并进行计数，同时配合断线检测开关进行短线检测，当短线发生，PLC 对线长停止测量。同时PLC把检测到的线长信息通过RS232 口与触摸屏进行通讯，把相应 的信息传递给触摸屏并显示，同时在PLC内部还要对编码器传输过来的脉冲信号进行信号 分析，以提高线长的精度。触摸屏一方面起到显示现场数据的功能，同时，还充当网络

4、通讯 的桥梁，通过触摸屏以太网口，和上次的工业服务器进行通讯，把现场的操作信息传送给工 业服务器。现场检测装置包括旋转编码器和断线检测开关，主要功能是检测线长与断线信号【9-11】。软件功能介绍：软件包括两部分：现场控制箱触摸屏监控软件，服务器监控软件。触摸屏监控软件功能：监控PLC的运行，把来自传感器的电线测量信号在触摸屏上面显示; 同时记录现场的加工信息，工人工作情况信息。功能如图所示加工信息录入加工信息录入输入正确选择下一步进入加工界面在本界面，加工人员加工前先录入本人信息，即工号，输入密码；录入生产订单号，机器号， 加工的半成品号。点击确定，进入加工信息界面。加工实时信息当前日期09-

5、7-13当前时间8:30操作员A508半成品号C360587登录时间订单号XXXX8:15加工线长3050m加工时间54加工数量4035个加工结束请点击下一步下一步在本界面，当机器开始运作时候，总线长开始计数，同时，根据现场编码器的波形，记录加 工电线的数量。在软件中，把操作圆登录时间算为开始加工的时间起点，开始记录本次加工 的时间，当本批加工结束后，点击下一步，操作人员退出系统登录，作为本次加工的终点， 进入加工报表界面。半成品加工报表操作员A508订单号XXXX加工开始时间XXXX总计耗时XXXX加工线长XXXX加工数量XXXX机器号XXXX加工结束时间XXXX返回本界面显示本次加工的过程

6、信息。当点击返回按钮，系统回到信息录入界面，同时，总线长， 加工数量清零【12-15】。服务器软件功能介绍服务器软件起收集现场加工信息，并进行数据加工的功能。主要功能包括。通过网络，收集每台设备的加工信息，包括加工人员工号，半成品号，加工起始时间，总 计用线长度，加工半成品的数量等信息。把收集的信息以数据库的形式存储，进行二次加工。查询功能，可以根据半成品号进行查询单独查询，也可以进行组合查询。报表功能，根据管理要求，进行报表输出。开放式数据接口，可以方便融入企业信息化ERP网络管理。设备与材料要求监控设备表序号名称型号数量价格备注现场设备1旋转编码器82断线检测8断线检测开 关现场控制箱设备

7、总计8套124V5A开关电源8*18*802空气开关2P，10A8*13冷却风扇8*14PLCKINCO-K304-14AT8*18*500步科电气5触摸屏MT4300LE8*1Eview触摸 屏，5.7 256 灰度STN显 示，320*240 分辨率，带以 太网接口6PLC与触摸屏通讯电缆MT54-KC8*17PC到触摸屏程 序下载电缆MT54-PC1568PC到PLC的程序下载电缆KINCO-K370-0201569PLC运行软件8*18*50010触摸屏运行软件8*18*50011现场电气箱服务器设备1工控机12以太网交换机1设备网络互 联3OPC server 软件14开发软件Kin

8、gView6.590001024点开发版；USB加密狗5运行软件KingView6.51120001024点，并行加密狗6监控软件110000自主开发7打印机厂方自行购买8数据库软件Sql server 2005厂方提供三：课题意义方便对生产加工过程的实时监控，加强对生产过程的管理。纳入数据库后，方便企业进行零库存管理。方便企业进行计件工资系统的设计。四：参考文献【1 】 Joseph La Fauci, PLC or DCS: selection and trends ,ISA Transactions, Volume 36, Issue 1,1997, Pages 21-28【2】 N.

9、G. P. C. Mahalik, S. K. Lee, Design and development of system level software tool for DCS simulationAdvances in Engineering Software, Volume 34, Issue 7, July 2003, Pages 451-465【3 】Richard N Maddison, Stefan K Stanczyk, Time in information systems and its impact onmodelling processes and data Infor

10、mation and Software Technology, Volume 30, Issue 1, January-February 1988, Pages 12-22【4】Sangyoon Chin, Kyungrai Kim, Yea-Sang Kim, A process-based quality managementinformation system, Automation in Construction, Volume 13, Issue 2, March 2004, Pages 241-259【5 】Henrik Johansson, Peter Astrom, Kjell

11、 Orsborn ,A system for information management insimulation of manufacturing processes , Advances in Engineering Software , Volume 35, Issues 10-11, October-November 2004, Pages 725-733【6】张喜报，刘月;电线电缆行业的质量现状和对策J,消费导刊J 2009 (18)【7】狄俊亮，面向啤酒企业的生产信息管理系统J,食品与发酵工业J 2009(06)【8】段俊勇，工业数据桥在ERP系统中的应用J,中国制造业信息化2009(19)【9】冯庆华，基于网络环境的小企业生产管理系统设计J,计算机与现代化2009(09)【10】庞德强，三菱数控之远程监控，制造技术与机床，2009(10)【11】朱晋,虞炜华，组态软件在汽车零部件自动检测系统中的应用J,制造业自动化, 200