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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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)跟蹤管理，所有工藝數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和應(yīng)用，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每天的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)，每月的生產(chǎn)報(bào)表，每個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量跟蹤報(bào)表等。
二 設(shè)計(jì)目標(biāo)
采用自動(dòng)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(wèn)題；
設(shè)備運(yùn)行信號(hào)、設(shè)備緊急停機(jī)信號(hào)、對(duì)應(yīng)的故障工位號(hào)及故障類(lèi)型信號(hào)和故障恢復(fù)信號(hào)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(jī)狀態(tài)的監(jiān)控與自動(dòng)報(bào)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(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)功能；
參數(shù)的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、分析曲線(xiàn)；
設(shè)備產(chǎn)量、班組產(chǎn)量以報(bào)表形式展示；
影響產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)報(bào)表追蹤，通過(guò)分析來(lái)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(wèn)題，產(chǎn)生指導(dǎo)性信息、并能對(duì)各個(gè)班組的操作水平進(jìn)行評(píng)估、考核；
本系統(tǒng)具有與外部系統(tǒng)進(jìn)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(shí)時(shí)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(diǎn)，既能達(dá)到現(xiàn)有需求也可根據(jù)監(jiān)控與管理要求的增加進(jìn)行擴(kuò)展；
促使設(shè)計(jì)、工程及生產(chǎn)部門(mén)提高每個(gè)環(huán)節(jié)的效率，確保成本競(jìng)爭(zhēng)力以降低成本并捕捉各個(gè)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(zé)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?/p>
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(yàn)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(chēng)、規(guī)格以及其他的詳細(xì)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(jì)原則
穩(wěn)定性：采用當(dāng)前先進(jìn)成熟的技術(shù)和通用性較強(qiáng)的軟件產(chǎn)品；
實(shí)用性：合理配置和選取合適的產(chǎn)品型號(hào)，使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠和成本節(jié)約；
方便性：完善的管理系統(tǒng)，用戶(hù)操作方便直觀；
可擴(kuò)展性及易維護(hù)性原則；
開(kāi)放性：為保證各供應(yīng)商產(chǎn)品的協(xié)同運(yùn)行，同時(shí)考慮到投資者的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，本系統(tǒng)必須是開(kāi)放系統(tǒng)，并結(jié)合相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
四 架構(gòu)設(shè)計(jì)
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(chēng)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(jì)。此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)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(lái)，保障生產(chǎn)網(wǎng)的安全，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)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(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器。數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé)工程師參數(shù)的修改，數(shù)據(jù)的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)等，再通過(guò)辦公網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送到管理層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器間通訊故障時(shí)，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、操作站能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)斷線(xiàn)期間的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后能自動(dòng)將數(shù)據(jù)恢復(fù)到數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)參數(shù)情況做相應(yīng)處理。
◆對(duì)參數(shù)超高或超低報(bào)警，通過(guò)多樣化的告警形式，如短信、文字、語(yǔ)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(dòng)將相關(guān)報(bào)警信息發(fā)送至遠(yuǎn)程相關(guān)人員。
◆在授權(quán)許可下可對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改等；
◆可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，顯示變化曲線(xiàn)，并可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)完成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表或日、月、年報(bào)等；
◆可對(duì)各站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行管理，運(yùn)行狀態(tài)、是否故障、運(yùn)行時(shí)間等；
◆在授權(quán)的情況下可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)采用IE瀏覽器進(jìn)行WWW遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)本系統(tǒng)。
5.1實(shí)時(shí)監(jiān)控
通過(guò)組態(tài)生成HMI人機(jī)界面，動(dòng)畫(huà)顯示工藝流程形象生動(dòng)，實(shí)時(shí)設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)控，技術(shù)人員可通過(guò)數(shù)據(jù)分析設(shè)備的運(yùn)行情況，并做參數(shù)的調(diào)整下發(fā)給設(shè)備。有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障，技術(shù)人員可通過(guò)人機(jī)界面查看數(shù)據(jù)，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題。
5.2數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)
與現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)行時(shí)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(shí)時(shí)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展現(xiàn)、歷史追溯和統(tǒng)計(jì)分析起到重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。為企業(yè)建立一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)就如同飛機(jī)上的“黑匣子”。由于企業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中，企業(yè)中的所有人，無(wú)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(hù)很容易在企業(yè)級(jí)實(shí)施管理，諸如工藝改進(jìn)、質(zhì)量控制、故障定位維護(hù)等，在業(yè)務(wù)管理和實(shí)時(shí)生產(chǎn)之間起到橋梁作用，更好地實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化管理。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用先進(jìn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)+關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的方式，存儲(chǔ)只受硬盤(pán)大小的限制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)工藝數(shù)據(jù)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)字符型的人工錄入、時(shí)間等信息，此方式查詢(xún)速度快、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、方便數(shù)據(jù)導(dǎo)出和應(yīng)用。
5.3曲線(xiàn)分析
1) 曲線(xiàn)分析
A 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)
實(shí)時(shí)趨勢(shì)可以查看某一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)，而且實(shí)時(shí)趨勢(shì)也可以保存一小段時(shí)間的數(shù)據(jù)趨勢(shì)，這樣使用它就可以了解當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀況和工藝參數(shù)的執(zhí)行情況。
B 歷史曲線(xiàn)
歷史趨勢(shì)可以方便的觀察數(shù)據(jù)庫(kù)中的重要參數(shù)歷史點(diǎn)在任意一個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)，對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)追溯，方便了解過(guò)去時(shí)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(shì)分析
趨勢(shì)分析能夠更加靈活的觀察數(shù)據(jù)參數(shù)在任意一個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)，不同時(shí)刻同一參數(shù)的對(duì)比等。同時(shí)提供統(tǒng)計(jì)分析功能，可以對(duì)任何一段趨勢(shì)曲線(xiàn)的統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，幫助工藝技術(shù)員和工程師進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和工藝的優(yōu)化。是增強(qiáng)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(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，確定具體的統(tǒng)計(jì)范圍，在統(tǒng)計(jì)區(qū)就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息。在計(jì)算某些統(tǒng)計(jì)值時(shí)，比如：CP、CPK，還需要用到統(tǒng)計(jì)上限和統(tǒng)計(jì)下限。選擇相關(guān)曲線(xiàn)后，您可以通過(guò)移動(dòng)上值線(xiàn)和下值線(xiàn)來(lái)動(dòng)態(tài)設(shè)置該曲線(xiàn)的統(tǒng)計(jì)上下限，可以在歷史曲線(xiàn)上做標(biāo)記說(shuō)明，同時(shí)提供了更多的函數(shù)接口，可以導(dǎo)出到EXCEL對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再次分析。
5.4 報(bào)警故障記錄
報(bào)警和事件功能
報(bào)警是控制過(guò)程或設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)發(fā)出的警告，同時(shí)要求操作人員做出響應(yīng)，及時(shí)解決發(fā)生的問(wèn)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(dòng)情況，不要求操作人
員作出響應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)生一特定系統(tǒng)狀態(tài)時(shí)，比如某操作人員登錄到本系統(tǒng)時(shí)，事件即被觸發(fā)。本系統(tǒng)支持“過(guò)程報(bào)警”、“設(shè)備故障報(bào)警”和“事件記錄”的保存、顯示、提醒和打印。
功能：
提供重要工藝參數(shù)限值報(bào)警、偏差報(bào)警、變化率報(bào)警等多種報(bào)警方式；
提供設(shè)備故障報(bào)警、故障信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，對(duì)故障信息進(jìn)行報(bào)警和恢復(fù)，及時(shí)了解和解決設(shè)備故障，為設(shè)備建立“病歷庫(kù)”；
報(bào)警存儲(chǔ)和報(bào)警查詢(xún)；
2.事故追憶
對(duì)設(shè)備故障或產(chǎn)品質(zhì)量等事件相關(guān)點(diǎn)的歷史狀態(tài)進(jìn)行詳實(shí)記錄，以便對(duì)事故產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。事件的種類(lèi)、數(shù)量、關(guān)聯(lián)點(diǎn)、事件發(fā)生前后時(shí)間范圍等都可以自由指定。
5.5用戶(hù)管理
本系統(tǒng)具有用戶(hù)管理機(jī)制，不同的用戶(hù)有不同的安全權(quán)限，只有授權(quán)用戶(hù)才能訪(fǎng)問(wèn)授權(quán)的數(shù)據(jù)和畫(huà)面，保證數(shù)據(jù)的安全性。不同的用戶(hù)具有不同的權(quán)限，只有具有相關(guān)權(quán)限的用戶(hù)才能進(jìn)行相關(guān)的操作，能實(shí)時(shí)修改設(shè)定參數(shù)，在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)能根據(jù)設(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行。
5.6數(shù)據(jù)報(bào)表
報(bào)表記錄了所有參數(shù)，技術(shù)人員可以查詢(xún)，便于合理的統(tǒng)計(jì)分析出設(shè)備的最佳運(yùn)行參數(shù)，降低運(yùn)行成本，報(bào)表可以打印保存。歷史報(bào)表對(duì)一些重要參數(shù)以報(bào)表的方式查詢(xún)顯示，可輸入開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間來(lái)查詢(xún)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)運(yùn)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。
報(bào)表
A 生產(chǎn)報(bào)表
本系統(tǒng)通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)通訊獲取生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，無(wú)法自動(dòng)獲取的數(shù)據(jù)采用人工錄入的方式，通過(guò)對(duì)原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的加工，可以形成各類(lèi)報(bào)表：包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等，報(bào)表可查詢(xún)、打印、導(dǎo)出EXECL等，報(bào)表樣式可根據(jù)客戶(hù)要求定制。
B 工藝參數(shù)報(bào)表
對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)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(duì)產(chǎn)量和某一型號(hào)或某一批次產(chǎn)品合格率進(jìn)行直觀的展現(xiàn)，可按產(chǎn)品型號(hào)、班、日、月、年進(jìn)行查詢(xún)。
5.8 網(wǎng)絡(luò)功能
服務(wù)器/客戶(hù)端模式
對(duì)于公司的一些重要部門(mén)采用C/S模式
采用純客戶(hù)端方式，客戶(hù)端無(wú)須組態(tài)
啟動(dòng)后自動(dòng)和服務(wù)器同步
歷史數(shù)據(jù)緩存功能加快歷史訪(fǎng)問(wèn)速度
畫(huà)面第一次下載后，每次比較只下載更新過(guò)的圖片或數(shù)據(jù)，降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)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(xún)子系統(tǒng)
用戶(hù)不用安裝任何程序即可在任意一臺(tái)機(jī)器通過(guò)IE瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)畫(huà)面
在有授權(quán)許可的情況下，用戶(hù)可以在世界任何地方通過(guò)Internet訪(fǎng)問(wèn)監(jiān)控畫(huà)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(yùn)行情況。
5.9多種開(kāi)放接口
用戶(hù)可以通過(guò)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(kù)進(jìn)行通訊。
多種開(kāi)放接口
用戶(hù)可以通過(guò)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(kù)進(jìn)行通訊
八 總結(jié)
采用本系統(tǒng)，工作更簡(jiǎn)單、方便、準(zhǔn)確和快捷。通過(guò)數(shù)據(jù)的采集、管理、檢索、存檔和統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)化，質(zhì)量信息和動(dòng)態(tài)地反映生產(chǎn)現(xiàn)狀使生產(chǎn)管理者能及時(shí)、準(zhǔn)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(hù)自己的一種方式，可以防止假冒產(chǎn)品損壞企業(yè)聲譽(yù)。 生產(chǎn)線(xiàn)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(lái)顯著的效果。
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