电子显示屏方案书.docx
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电子显示屏方案书
目 录
0总则
1产品基本要求
1.1 使用要求
1.2 元件要求
2安装调试,维护
2.1 相关文件
2.2 培训
0. 总则
该技术协议定义了哈金森电子显示屏在线设备技术要求,验收标
准和相关其他要求。
1.基本产品要求
1.1 使用要求
1.1.1. 电子显示屏测试在线设备及其中设施外观颜色为灰白色(与
生产线线体一致),线路、管路布局整齐、美观,设备所属附件自行
制作及安装。
1.1.2.设备安装在生产线上方,设备与生产线现存吊架等无干涉现
象,顺利过渡。
1.1.3.检测值及合格与否,生产线状态,产品信息,工装信息等需
用LED显示器显示在操作员可视区域,不合格短信提示。
1.1.4.检测设备需与PC机系统进行数据交换,将检测值及合格否上
1
传至控制器并保存历史数据以备查询。
下图为生产线显示屏。
每条生产线名称设置好后保持不变,日期/时间及时更新,零件号/生
产计划按周生产计划自动导入,数据按班更新,不合格件按生产线进度及时更新。
其中不
合格零件为双色显示,当不合格零件大于设目标值显示为红色,正常状态下为绿色。
零件
号显示以实际零件号为准,中英文最大 12 个字位,其他显示字位为 4 位。
现场生产线 3 班生产,每班启动生产/结束时间的控制方式及中途吃饭时间筛除。
每个生产线小屏底部有滚动式窗口,用来显示停工记录(设备故障、来料原因、工装故障)
,停线原因设备编号和其他类型的通知。
事例;
1.1.5.使用方法;
首先在每天开班前用规定班组长对设备进行测试,并输入产品
型号,然后可以正常进行工作,设备工装故障及缺料在主控电脑上
输入,时间电脑自己生成,生产线终端增加不合格品料架自动记录
不合格品数量,半成品由当班人员手工录入,全部录入功能采用下
拉菜单方式以提高录入效率,显示屏采用3色显示合格绿色,不合格
红色,其他黄色
2
生产线回路 6 路(预留 10 路)电源电压 220V,
现场共有 6 个装配线,每个装配线一个显示屏,安装方式符合国
家/哈金森的安全要求,并便于现场观看。
数据传输利用哈金森公
司现有的无线网络。
每条生产线增加1个三色灯,正常亮绿灯,故障红灯报警,休息黄
灯,结果保存在PC机备查。
1.1.6. 设备示意如下:
生产管理系统
车间的生产管理和控制的核心就是根据产品的制造工艺特点,考虑
到车间内有限的资源,合理地调度生产,保证按时生产出质量合格的产
品。
从面向过程的观点来看,车间是产品的转换器,是制造过程组成的
集合。
生产控制管理模块将企业的整个生产过程有机的结合在一起,使
得企业能够有效的将各个原本分散的生产流程的自动连接,使生产流程
能够前后连贯,提高生产效率。
生产管控系统分为控制系统和生产管理系统两部分:
数据处理
.生产现场通过电脑对数据的标注/修改/查询,此电脑通过密码进行管理,密码分为 2 个级别,第
一级有标注权限,第二级有修改/查询权限。
所有数据用曲线图形式显示,具体数据:
每条生产线计划完成率、每个产品和每个生产线率废品、
设备/来料质量/工装等原因停机时间,所有数据通过公司网络管理人员可以进行查询。
产品切换时显示屏有提前提醒,告知下个产品的零件号,以便准备工装和物料,物料准备按公司的
BOM 表告知物料员。
预留扩展
预留后期 10 条小装配线的扩展及成品拉动式自动更新生产计划。
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(1)控制系统根据生产指令和设备状态自动启停设备,通过控制
回路实现生产制造所要求的工艺参数,并采集相关的生产数据(包括设
备状态、工艺参数、生产记录等)传送给生产管理系统。
生产管理系统
监测所有设备状态和工艺参数以及控制系统的状态,汇总生产记录和存
储信息,管理工艺参数表,制定生产计划,并根据生产计划向各控制子
系统下发生产任务和工艺参数,并将工艺参数进行历史归档,并在此基
础上进行质量统计和质量分析,将设备故障和设备停机记录存入数据
库,并根据此分析设备停机原因和设备维护决策。
主体界面如图1所示:
图1车间生产管理系统控制系统主界面图
(2)管控系统的管理功能包括生产统计、生产调度、质量管理和设
备管理等。
生产统计是实现将生产记录和库存记录存入数据库,并根据生产
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类别、班次等实现生产线的生产数据统计,为生产调度提供数据基础。
生产调度是制定每天的生产计划,按照各工艺段下发生产任务和工
艺参数。
生产调度需要管理系统和控制系统的紧密配合。
质量管理包括质量报表、质量分析(如合格率、最大值、最小值、
平均值、均差和超限数据统计等)。
设备管理包括报警记录、生产停机记录、设备运转情况统计、设备
维修管理和备件管理。
整个车间生产管理系统的网络结构如图所示:
车间生产管理系统的网络结构一楼情况如图所示:
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办公区电脑
以太网
一楼生产现场
办公区电脑
打印机
服务器
短信发送器
数据采集
232/485
工作站
现场485总线
主显示屏
1
生产线1
显示屏
生产线2
显示屏
生产线3
显示屏
生产线4
显示屏
PLC1PLC2PLC3PLC4
生产线1数据采集
生产线2数据采集 生产线3数据采集
生产线4数据采集
图2车间生产管理系统网络结构图
六条线所采集的数据全部放在网络服务器中,所有电脑均接入厂区
现有的网络,使管理人员在办公室也能掌握生产现场的情况。
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车间生产管理系统的网络结构二楼情况如图所示:
以太网
二楼生产现场
工作站数据采集
232/485
现场485总线
生产线5
显示屏
生产线6
显示屏
PLC5PLC6
生产线5数据采集生产线6数据采集
上层:
主机与厂内网络连接,数据共享,本系统采集的数据可连结到数据
库,在厂区然后管理部门,都可以查看。
为便于现场操作输入设定参数,另设立1-2个工作站。
工作站也通
过内部网络,与主机连接。
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另外主机上连接一个打印机便于打印报表,连接一个短信发送平
台,及时将每条生产线的生产状况通过短信形式,发送到相关责任人。
下层:
主机通过现场485总线与各条生产线的数据采集系统连接,并通过
485总线,将生产信息传送到相应的显示屏显示。
485总线可以挂接256个设备,目前车间共6条生产线,采样数据用6
台PLC,6块显示屏,占用12个设备地址。
今后需要扩展,地址数丰
富,方便扩展。
整个车间的大显示屏也挂在485总线上,仅占用2个设备地址。
工作过程:
各条线的数据采集系统,通过传感器将现场数据采集到PLC中,主
机通过轮询的方式,将数据读到主机中,经过处理,将数据传送到数据
中心,供厂区管理部门查询,同时,主机将采集到的数据,发送到相应
的显示屏,显示屏的显示内容,可以由用户根据需要设定。
在线检测设备包括如下结构:
A:
设置有电脑机柜
B:
带报警指示系统
C:
2个主显示屏
D:
1个主工控机系统。
E:
控制系统(称重控制系统、检测显示系统,柔性控制)
F ;6个分显示屏
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G ;2个电子称识别装置
H;2个主分控机系统
I;有标准校验0-20mA隔离放大器
1.1.7.设备工作程序;
整套系统采用PC机作为上位机,PC机除了提供1个操作员平台
录入产品信息并显示外还通过USB等接口直接连接到扫描仪,打
印机(可选),采样信息并发出相应操作指令驱动其工作,同时
pc机还通过采样人工录入信息对下位机(PLC控制器)通过
RS232接口发出相应操作指令并接受其反馈信号,下位机(PLC
控制器)得到PC机指令,根据此 指令解释成相应时 序信号直接
控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据,转化 后反馈
给上位机 。
上下位机都需要编程,都有专门的开发系统。
这
样组成1个完整网络共享数据流完成采样,操作,执行,反馈,
控制,记录,保存等相应工作。
具体连接见下图;
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以太网
数据
打印机主机
232/485
现场485总线
短信发送器
工作站
主显示屏
1
主显示屏
2
生产线1
显示屏
生产线2
显示屏
生产线3
显示屏
生产线6
显示屏
1、2主显示屏
背靠背安装
PLC1PLC2PLC3PLC6
生产线1数据采集
生产线2数据采集
生产线6数据采集
从图中控制数据流中我们可以清楚地看到在生产过程中的流向,下
面对数据流做些说明:
(事例)
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A软件说明 1如下图所示
菜单栏:
位于窗口顶部,其具体功能包括 6 部分(具体使
用见后述)。
1. 详细图…:
可放大各部分的平面图(省略)。
2. 串口设置;包含通讯测试。
● 通讯测试模块:
在主界面上单击“串口设置”—“通讯测试”菜单项,便可以
进入该模块,进行PLC和计算机之间的通讯回路的检测,如下图所
示:
检测步骤如下:
1. 选择相应的端口;
2. 单击打开按纽,打开 COM 口;
3. 单击测试按纽,若测试成功,窗口中的四个 LED 灯变亮,
并且信息框中有文字描述通讯成功。
4. 测试成功请关闭 COM 口退出。
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3. 系统设置:
包含参数设置。
系统参数设置模块:
在主界面上单击“系统设置”—“参数设置”菜单项,便可以
进入该模块,对整个系统参数设置,建议一般人员不要随意设置
界面,如下图所示(参考):
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系统界面系统设置对系统要完成什么,所面向的用户
以及系统运行的环境的简短描述,这部分主要是开放到工艺
工程师进行预先设置各种相关参数,录入如相应产品对应配
方,自动显示数量,负载回路切换间隔时间,相应产品回路
压降,提供准确样本信息并提供选项,产品测试时间,批量
导入特定模板数据,能够设定登陆人员和密码,权限可设定
2级3级等
4. 历史数据:
显示、打印当前或历史故障信息。
查看历史记录及故障模块:
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在主界面上单击“查看故障”—“历史记录”菜单项选,便可以
进入该模块,查看历史故障记录。
如下图所示:
单击“全部”按纽:
显示系统历史记录及所有故障信息。
单击“自定义”按纽:
选择时间区段,然后单击查找按纽显示该
时间区段内的历史及故障信息。
单击“删除”按纽:
显示当前表格显示的所有故障信息,请注
意,删除后不可恢复。
5. 在线检测;运行系统录入产品信息。
状态栏:
位于窗口底部,显示计算机和 PLC 通讯的过程状
态。
各分设施平面图:
位于窗口左部,显示整个控制系统共六个分
设施的平面图,平时状态用表示,当其为状态表示该设
2
施通电运行,处于工作状态,若为状态则表示该设施有故
障。
若要看每个设施的放大图,请选择菜单栏的“详细图…”
项,然后选择相应的设施即可。
通讯端口开关:
用于连接或断开计算机和PLC的通讯连接。
各设施启动开关:
拨动该组开关可使各设施处于PLC自动运
行状态或停止状态。
消音:
当系统发现有故障时会自动通过电柜上的蜂鸣器报警,
点击该按纽可禁止蜂鸣器报警。
查看故障:
点击该按纽弹出如下窗口
可查看系统记录的当前故障。
单击刷新按纽可重新读取一次故
障列表。
关闭/开启指示灯:
单击图中的状态指示灯可手动开启或关
闭指示灯。
不过对于处在PLC自动运行状态下的禁
止关闭,系统允许每个设施最多打开5个指示灯。
使用步骤如下:
1. 单击连接 PLC 按纽,使计算机和 PLC 建立连接;
2. 单击读出按纽,读取系统原参数;
3. 编辑各参数,然后单击写入,若某些参数已改变,则起旁
边的 LED 灯变成暗绿色,若写入成功,其变成亮绿色。
4. 若想将参数恢复为默认值,请单击恢复默认值按纽。
● 查看当前故障模块:
在主界面上单击“查看故障”—“当前故障”菜单项选,便可
以进入该模块,查看当前故障。
如下图所示:
2
整个故障分为四类:
压降故障、缺件故障、零件不符故障和
测试超时故障。
步骤如下
1、 在主界面单击“通讯端口开关”建立计算机和 PLC 之间
的通讯回路,若系统报错,请利用“通讯检测”模块检测
PLC 和计算机通讯是否正常。
2、 打开各控制开关使系统处于 PLC 自动运行状态下。
3、 等待 PLC 工作完毕,断开“通讯端口”。
4、 查看故障,若有请打印示意图或表单提供给检修工人检修。
注意事项
2
为保证远程监视,在启动该计算机时请登录网络,并保证该运
行文件所在目录下的子目录共享,以便远程监视的计算机读取
现场数据。
6. 退出:
退出该运行系统。
1.2 元件要求
1.2.1控制系统
★西门子S7200系列的 PLC
★戴尔PC机19寸屏幕
★传感器使用基恩士等知名品牌的
★电气元件使用施耐德品牌,扫描枪使用品牌进口
★有omron稳压电源 (给 PLC 供电,通讯供电)
★带漏电开关保护器
★控制箱内预留扩展空间及功能(包括增加电源、扩展PLC等)
★预留扩展功能
★具有以太网接口及232,485串口
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