电子显示屏方案书.docx

电子显示屏方案书

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2020年4月19日
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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,验收标准和相关其它要求。
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，其它显示字位为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它类型的通知。

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，然后能够正常进行工作，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，其它黄色
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
.生产现场经过电脑对数据的标注/修改/查询，此电脑经过密码进行管理，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，所有数据经过公司网络管理人员能够进行查询。
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。

（1）控制系统根据生产指令和设备状态自动启停设备，经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：

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。

车间生产管理系统的网络结构二楼情况如图所示：

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，都能够查看。
为便于现场操作输入设定参数，另设立1-2个工作站。工作站也经过内部网络，与主机连接。
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经过短信形式，发送到相关责任人。
下层：
主机经过现场485总线与各条生产线的数据采集系统连接，并经过485总线，将生产信息传送到相应的显示屏显示。
485总线能够挂接256个设备，当前车间共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，经过传感器将现场数据采集到PLC中，主机经过轮询的方式，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，能够由用户根据需要设定。
双手启动按钮
急停按钮
机柜空调
控制柜
工控电脑

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
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经过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机还经过采样人工录入信息对下位机（PLC控制器）经过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；

从图中控制数据流中我们能够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）
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。
l 通讯测试模块：
在主界面上单击“串口设置”—“通讯测试”菜单项，便能够进入该模块，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，而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。

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，便能够进入该模块，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）：

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：
在主界面上单击“查看故障”—“历史记录”菜单项选，便能够进入该模块，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经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。

l 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，便能够进入该模块，查看当前故障。如下图所示：

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
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