汽车电缆生产线生产监控系统设计

1、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。1. 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，如何能进行有效的测量，减少误差成为控制生产成本的关键。2. 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

2、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，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

3、务器又是一个OPC SERVER。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

4、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 1. 加工信息录入 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。 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

5、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加工开始时间A508XXXX订单号总计耗时加工数量加工结束时间XXXX XXXX XXXX XXXX加工线长机器号XXXX XXXX返回本界面显示本次加工的过程信息。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。1. 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。2. 把收集的信息以数据库的形式存储，进行二次加工。3. 查询功能，可以根据半

6、成品号进行查询单独查询，也可以进行组合查询。4. 报表功能，根据管理要求，进行报表输出。5. 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 三：课题意义1. 方便对生产加工过程的实时监控，加强对生产过程的管理。2. 纳入数据库后，方便企业进行零库存管理。 3. 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, Issue1, 1997, Pages 21-28【2】 N. G. P. C. Mah

7、alik, S. K. Lee, Design and development of system level software tool forDCS simulation,Advances 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 on modelling processes and data Information and

8、Software Technology, Volume 30, Issue 1, January-February 1988, Pages 12-22 【4】 Sangyoon Chin, Kyungrai Kim, Yea-Sang Kim, A process-based quality management information system, Automation in Construction, Volume 13, Issue 2, March 2004, Pages 241-259 【5】 Henrik Johansson, Peter Åström, Kj

9、ell Orsborn ,A system for information management in simulation 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, 2009(07 【12】 方 风 波 , 一 种 油 气 田 生 产 管 理 信 息 系 统 的 总 体 设 计 方 案 J, 石 油