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一、概述
產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展之本，產(chǎn)品質(zhì)量管理作為產(chǎn)品出廠最后一道關(guān)口，對保證產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。工藝設(shè)備數(shù)據(jù)采集及產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)可實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的實時跟蹤管理，所有工藝數(shù)據(jù)實時采集、存儲和應(yīng)用，自動統(tǒng)計每天的生產(chǎn)日報，每月的生產(chǎn)報表，每個產(chǎn)品的質(zhì)量跟蹤報表等。
二、設(shè)計目標
• 采用自動化、信息化的技術(shù)，解決人為因素導(dǎo)致的產(chǎn)量和質(zhì)量問題；
• 設(shè)備運行信號、設(shè)備緊急停機信號、對應(yīng)的故障工位號及故障類型信號和故障恢復(fù)信號的采集；
• 設(shè)備、工藝數(shù)據(jù)正常生產(chǎn)狀態(tài)和故障停機狀態(tài)的監(jiān)控與自動報警；
• 生產(chǎn)信息、產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)及故障信息的歷史記錄存儲、統(tǒng)計、查詢功能；
• 參數(shù)的實時曲線、歷史曲線、分析曲線；
• 設(shè)備產(chǎn)量、班組產(chǎn)量以報表形式展示；
• 影響產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)報表追蹤，通過分析來提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量；
• 工藝參數(shù)的追蹤，發(fā)現(xiàn)操作的潛在問題，產(chǎn)生指導(dǎo)性信息、并能對各個班組的操作水平進行評估、考核；
• 本系統(tǒng)具有與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的接口，并可提供網(wǎng)絡(luò)功能的支持；
• 本系統(tǒng)采用具有實時數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件技術(shù)，并根據(jù)目前企業(yè)信息化發(fā)展的特點，既能達到現(xiàn)有需求也可根據(jù)監(jiān)控與管理要求的增加進行擴展；
• 促使設(shè)計、工程及生產(chǎn)部門提高每個環(huán)節(jié)的效率，確保成本競爭力以降低成本并捕捉各個層面的創(chuàng)新保持或提高質(zhì)量水平；
• 你的產(chǎn)品質(zhì)量如何跟蹤？出廠之后的產(chǎn)品如何追溯責任人？
如何獲得你產(chǎn)品的出廠信息？如何鑒別你產(chǎn)品的真?zhèn)危?/DIV>
采用本系統(tǒng)，你的產(chǎn)品出廠之后仍可以查到如下信息：
a. 驗證產(chǎn)品的真?zhèn)危淳哂挟a(chǎn)品防偽功能。
b. 產(chǎn)品資料，可以獲取產(chǎn)品的名稱、規(guī)格以及其他的詳細資料。
c. 質(zhì)檢員，可以獲取此產(chǎn)品的各工序的質(zhì)檢員、生產(chǎn)者。
d. 生產(chǎn)日期，此產(chǎn)品的確切的生產(chǎn)日期。
三、設(shè)計原則
² 穩(wěn)定性：采用當前先進成熟的技術(shù)和通用性較強的軟件產(chǎn)品；
² 實用性：合理配置和選取合適的產(chǎn)品型號，使整個系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠和成本節(jié)約；
² 方便性：完善的管理系統(tǒng)，用戶操作方便直觀；
² 可擴展性及易維護性原則；
² 開放性：為保證各供應(yīng)商產(chǎn)品的協(xié)同運行，同時考慮到投資者的長遠利益，本系統(tǒng)必須是開放系統(tǒng)，并結(jié)合相關(guān)的國際標準或工業(yè)標準執(zhí)行。
四、架構(gòu)設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成依據(jù)三層次結(jié)構(gòu)形式[即管理層（或稱辦公網(wǎng)絡(luò)）、監(jiān)控層和生產(chǎn)層三層次結(jié)構(gòu)]設(shè)計。此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)辦公網(wǎng)與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的隔離，避免病毒從辦公網(wǎng)傳到生產(chǎn)網(wǎng)中來，保障生產(chǎn)網(wǎng)的安全，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)特點及設(shè)計要求，各工作區(qū)放置操作站，完成各區(qū)工作內(nèi)容。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，完成PLC數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)提供各工作區(qū)操作站和數(shù)據(jù)倉儲服務(wù)器。數(shù)據(jù)倉儲服務(wù)器負責工程師參數(shù)的修改，數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計、存儲等，再通過辦公網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送到管理層對數(shù)據(jù)進行展現(xiàn)、管理、分析、歷史追溯等功能。
數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、操作站與數(shù)據(jù)倉儲服務(wù)器間通訊故障時，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、操作站能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)斷線期間的數(shù)據(jù)進行緩存，當網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后能自動將數(shù)據(jù)恢復(fù)到數(shù)據(jù)倉儲服務(wù)器。數(shù)據(jù)恢復(fù)保證了歷史數(shù)據(jù)的完整性和一致性。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
五、系統(tǒng)功能
功能概述如下：
◆HMI實時監(jiān)測設(shè)備運行參數(shù)，根據(jù)參數(shù)情況做相應(yīng)處理。
◆對參數(shù)超高或超低報警，通過多樣化的告警形式，如短信、文字、語音提醒、彈出窗口等方式提示大屏中心，或者按照系統(tǒng)預(yù)先定義好的設(shè)置自動將相關(guān)報警信息發(fā)送至遠程相關(guān)人員。
◆在授權(quán)許可下可對參數(shù)進行修改等；
◆可進行歷史數(shù)據(jù)查詢，顯示變化曲線，并可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)完成各種統(tǒng)計報表或日、月、年報等；
◆可對各站點設(shè)備進行管理，運行狀態(tài)、是否故障、運行時間等；
◆在授權(quán)的情況下可通過網(wǎng)絡(luò)采用IE瀏覽器進行WWW遠程訪問本系統(tǒng)。
5.1實時監(jiān)控
通過組態(tài)生成HMI人機界面，動畫顯示工藝流程形象生動，實時設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)控，技術(shù)人員可通過數(shù)據(jù)分析設(shè)備的運行情況，并做參數(shù)的調(diào)整下發(fā)給設(shè)備。有現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)故障，技術(shù)人員可通過人機界面查看數(shù)據(jù)，分析問題，解決問題。
5.2數(shù)據(jù)采集和存儲
與現(xiàn)場PLC OPC方式通訊，采集設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)如產(chǎn)能數(shù)據(jù)、設(shè)備運行時間、設(shè)備狀態(tài)信息、影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)等，完成設(shè)備原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集和數(shù)據(jù)存儲，為實時數(shù)據(jù)展現(xiàn)、歷史追溯和統(tǒng)計分析起到重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。為企業(yè)建立一個數(shù)據(jù)倉庫，實時數(shù)據(jù)庫對于企業(yè)來說就如同飛機上的“黑匣子”。由于企業(yè)實時數(shù)據(jù)存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，企業(yè)中的所有人，無論在什么地方都可看到和分析相同的信息，操作站的應(yīng)用程序可使用戶很容易在企業(yè)級實施管理，諸如工藝改進、質(zhì)量控制、故障定位維護等，在業(yè)務(wù)管理和實時生產(chǎn)之間起到橋梁作用，更好地實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化管理。
數(shù)據(jù)存儲采用先進的實時數(shù)據(jù)庫+關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的方式，存儲只受硬盤大小的限制。實時數(shù)據(jù)庫存儲工藝數(shù)據(jù)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲字符型的人工錄入、時間等信息，此方式查詢速度快、存儲時間長、方便數(shù)據(jù)導(dǎo)出和應(yīng)用。
5.3曲線分析
1) 曲線分析
A. 實時曲線
實時趨勢可以查看某一個數(shù)據(jù)點在當前時刻的狀態(tài)，而且實時趨勢也可以保存一小段時間的數(shù)據(jù)趨勢，這樣使用它就可以了解當前設(shè)備的運行狀況和工藝參數(shù)的執(zhí)行情況。
B. 歷史曲線
歷史趨勢可以方便的觀察數(shù)據(jù)庫中的重要參數(shù)歷史點在任意一個時刻的狀態(tài)，對生產(chǎn)工藝參數(shù)追溯，方便了解過去時刻決定產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)執(zhí)行情況，有效的為工藝人員提供分析。
C. 趨勢分析
趨勢分析能夠更加靈活的觀察數(shù)據(jù)參數(shù)在任意一個時刻的狀態(tài)，不同時刻同一參數(shù)的對比等。同時提供統(tǒng)計分析功能，可以對任何一段趨勢曲線的統(tǒng)計值進行計算，幫助工藝技術(shù)員和工程師進行統(tǒng)計分析和工藝的優(yōu)化。是增強的歷史數(shù)據(jù)分析組件。提供了更多的數(shù)據(jù)分析手段，在查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，確定具體的統(tǒng)計范圍，在統(tǒng)計區(qū)就會自動計算出相關(guān)統(tǒng)計信息。在計算某些統(tǒng)計值時，比如：CP、CPK，還需要用到統(tǒng)計上限和統(tǒng)計下限。選擇相關(guān)曲線后，您可以通過移動上值線和下值線來動態(tài)設(shè)置該曲線的統(tǒng)計上下限，可以在歷史曲線上做標記說明，同時提供了更多的函數(shù)接口，可以導(dǎo)出到EXCEL對數(shù)據(jù)進行再次分析。
5.4 報警故障記錄
1）報警和事件功能
報警是控制過程或設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)問題時發(fā)出的警告，同時要求操作人員做出響應(yīng)，及時解決發(fā)生的問題。事件記錄了系統(tǒng)各種狀態(tài)的變化和操作人員的活動情況，不要求操作人員作出響應(yīng)。當產(chǎn)生一特定系統(tǒng)狀態(tài)時，比如某操作人員登錄到本系統(tǒng)時，事件即被觸發(fā)。本系統(tǒng)支持“過程報警”、“設(shè)備故障報警”和“事件記錄”的保存、顯示、提醒和打印。
功能：
Ø 提供重要工藝參數(shù)限值報警、偏差報警、變化率報警等多種報警方式；
Ø 提供設(shè)備故障報警、故障信息數(shù)據(jù)進行存儲，對故障信息進行報警和恢復(fù)，及時了解和解決設(shè)備故障，為設(shè)備建立“病歷庫”；
Ø 報警存儲和報警查詢；
Ø 對人工修改的重要生產(chǎn)運行參數(shù)記錄、保存和查詢；
2)事故追憶
對設(shè)備故障或產(chǎn)品質(zhì)量等事件相關(guān)點的歷史狀態(tài)進行詳實記錄，以便對事故產(chǎn)生原因進行分析。事件的種類、數(shù)量、關(guān)聯(lián)點、事件發(fā)生前后時間范圍等都可以自由指定。
5.5用戶管理
本系統(tǒng)具有用戶管理機制，不同的用戶有不同的安全權(quán)限，只有授權(quán)用戶才能訪問授權(quán)的數(shù)據(jù)和畫面，保證數(shù)據(jù)的安全性。不同的用戶具有不同的權(quán)限，只有具有相關(guān)權(quán)限的用戶才能進行相關(guān)的操作，能實時修改設(shè)定參數(shù)，在自動狀態(tài)時能根據(jù)設(shè)定參數(shù)實現(xiàn)最優(yōu)化運行。
5.6數(shù)據(jù)報表
報表記錄了所有參數(shù)，技術(shù)人員可以查詢，便于合理的統(tǒng)計分析出設(shè)備的最佳運行參數(shù)，降低運行成本，報表可以打印保存。歷史報表對一些重要參數(shù)以報表的方式查詢顯示，可輸入開始時間和結(jié)束時間來查詢一段時間的數(shù)據(jù)運行情況，直觀的分析設(shè)置參數(shù)信息，并可打印保存和導(dǎo)入EXCEL中分析。
1）報表
A. 生產(chǎn)報表
本系統(tǒng)通過與現(xiàn)場設(shè)備的實時通訊獲取生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，無法自動獲取的數(shù)據(jù)采用人工錄入的方式，通過對原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的加工，可以形成各類報表：包括實時數(shù)據(jù)報表、班報、日報、月報、年報等，報表可查詢、打印、導(dǎo)出EXECL等，報表樣式可根據(jù)客戶要求定制。
·可以查詢?nèi)我鈺r間段內(nèi)的歷史數(shù)據(jù) ；
·以月為單位查詢歷史記錄；
B. 工藝參數(shù)報表
對產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)進行存儲和展現(xiàn)，為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供重要分析數(shù)據(jù)。
5.7 圖表
以餅圖和棒狀圖對產(chǎn)量和某一型號或某一批次產(chǎn)品合格率進行直觀的展現(xiàn)，可按產(chǎn)品型號、班、日、月、年進行查詢。
5.8 網(wǎng)絡(luò)功能
服務(wù)器/客戶端模式
對于公司的一些重要部門采用C/S模式
采用純客戶端方式，客戶端無須組態(tài)
啟動后自動和服務(wù)器同步
歷史數(shù)據(jù)緩存功能加快歷史訪問速度
畫面第一次下載后，每次比較只下載更新過的圖片或數(shù)據(jù)，降低網(wǎng)絡(luò)負荷
Web發(fā)布和IE瀏覽
采用系統(tǒng)自帶的WEB服務(wù)器可以輕松構(gòu)建B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控查詢子系統(tǒng)
用戶不用安裝任何程序即可在任意一臺機器通過IE瀏覽器訪問畫面
在有授權(quán)許可的情況下，用戶可以在世界任何地方通過Internet訪問監(jiān)控畫面。這樣，技術(shù)人員外出，只要能上網(wǎng)就可以查看設(shè)備運行情況。
5.9多種開放接口
用戶可以通過系統(tǒng)提供的API接口，COM控件，OPC服務(wù)器、DDE服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫進行通訊。
八、總結(jié)
采用本系統(tǒng)，工作更簡單、方便、準確和快捷。通過數(shù)據(jù)的采集、管理、檢索、存檔和統(tǒng)計實時化，質(zhì)量信息和動態(tài)地反映生產(chǎn)現(xiàn)狀使生產(chǎn)管理者能及時、準確、全面地了解生產(chǎn)情況。產(chǎn)品的自我辨別也是企業(yè)保護自己的一種方式，可以防止假冒產(chǎn)品損壞企業(yè)聲譽。 生產(chǎn)線采用條碼管理系統(tǒng)后，可大大提高質(zhì)量及管理水平，將為企業(yè)的決策、管理帶來顯著的效果。
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