CN111026055A - 车间生产数据采集与分析系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车间生产数据采集与分析系统及方法，其中，系统包括：至少一个数据采集终端，用于将生产信息转换为电信号；至少一个数据采集器，用于对所述电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据；至少一个分布式控制机，用于对所述初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据；集中式服务器，用于对所述最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。根据本发明实施例的系统，可以实现生产节拍实时控制及获得良好的产品品质的目的，有效满足使用需求，提升使用体验。

Description

车间生产数据采集与分析系统及方法

技术领域

本发明涉及制造业用于生产线管理的技术领域，特别涉及一种车间生产数据采集与分析系统及方法。

背景技术

随着对各类产品市场需求的增加，现代的产品制造企业的生产规模变得越来越大，生产的管理节点增多，使生产的品质控制变得越来越困难。特别在通讯生产领域，由于通讯产品的升级换代非常迅速，用户定制产品增多，使生产产品的种类比以前有较大变化，造成生产产品的数据采集以及品质的控制变得很困难。生产厂区的流水线作为生产制造企业的核心，其生产过程的各类信息是生产管理的重要依据，如何实时地把生产的品质数据及生产的节拍采集出来，并实时地对产品的品质及生产节拍进行控制，是对制造型企业的生产能力及竞争能力的综合体现。

相关技术中，生产的品质数据及生产的节拍是通过人工操作进行采集，把诸多流水线的生产数据进行统计后，生成生产报表提供给管理人员作为生产控制的依据。由于这种方法需要对多条流水线、多种不同批次和种类的产品进行分类采集及统计，反映的生产情况与实际的情况在时间上延后，无法实现实时统计及实时控制的目的。

综上所述相关技术的数据采集方法存在如下缺点：

(1)增加数据的失真。采用人工统计数据的方法，存在人为统计错误的机率，采集的数据可能无法真实反映生产线的真实情况。

(2)增加了人力的投入。采用人工统计的方法，需要人员对生产线的数据进行采集和录入，当生产规模较大时，投入的人力非常大，由此增加了生产的成本。

(3)产品分类统计困难。在现代制造业中客户定制的产品种类非常多，而产品加工数量一般较小，因此要求制造企业具有柔性生产能力。因此，若采用人工统计的方法，对诸多产品的分类数据采集就非常困难。

(4)无法控制生产的节拍。传统的生产数据采集方法，无法实时反映生产线的情况，因此无法更改生产的节拍，以提高产品的品质。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种车间生产数据采集与分析系统，该系统可以实现生产节拍实时控制及获得良好的产品品质的目的，有效满足使用需求，提升使用体验。

本发明的另一个目的在于提出一种车间生产数据采集与分析方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种车间生产数据采集与分析系统，包括：至少一个数据采集终端，用于将生产信息转换为电信号；至少一个数据采集器，用于对所述电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据；至少一个分布式控制机，用于对所述初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据；集中式服务器，用于对所述最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。

本发明实施例的车间生产数据采集与分析系统，对生产过程中的各种分类数据进行实现统计、显示、控制、查询以及报表分析的功能，提高生产线实时控制能力，及时提供生产流水线中出现的异常情况的实时数据，减少生产过程中的波动，提高生产产品的品质，实现生产节拍实时控制及获得良好的产品品质的目的，有效满足使用需求，提升使用体验。

另外，根据本发明上述实施例的车间生产数据采集与分析系统还可以具有以下附加的技术特征：

可选地，在本发明的一个实施例中，所述至少一个分布式控制机根据预设周期发送所述最终生产数据至所述集中式服务器。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述集中式服务器还用于接收用户输入指令，以生成所述生产控制指令，或者根据所述最终生产数据和所述当前需求生成所述生产控制指令。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：至少一个显示模块，用于显示所述最终生产数据的目标数据。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述至少一个分布式控制机的分布式控制机包括：接口单元；控制单元，用于生成所述最终生产数据，并控制所述接口单元与数据采集器、显示模块和所述集中式服务器通讯。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述接口单元包括RS232接口、以太网接口以及显示接口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制单元包括：系统状态检测单元，用于检测所述数据采集器的运行状态及其连接状态；数据读取单元，用于读取所述初始生产数据；存储单元，用于存储所述初始生产数据；分析统计单元，用于对所述初始生产数据进行分析与统计，以生成所述最终生产数据。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制单元还包括：信息查询单元，用于查询所述目标数据。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述至少一个数据采集器的数据采集器包括：通讯模块，用于为与所述分布式控制机的数据交互提供通讯控制及物理链路；控制系统，用于对所述数据采集器进行整机控制；处理及存储单元，用于将所述电信号经过防抖动处理、整形处理和读取处理后，存储在相应的存储单元；信号隔离单元，用于对干扰信号进行隔离。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种车间生产数据采集与分析方法，采用上述实施例所述的系统，其中，方法包括以下步骤：将生产信息转换为电信号；对所述电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据；对所述初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据；以及对所述最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。

本发明实施例的车间生产数据采集与分析方法，对生产过程中的各种分类数据进行实现统计、显示、控制、查询以及报表分析的功能，提高生产线实时控制能力，及时提供生产流水线中出现的异常情况的实时数据，减少生产过程中的波动，提高生产产品的品质，实现生产节拍实时控制及获得良好的产品品质的目的，有效满足使用需求，提升使用体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的车间生产数据采集与分析系统的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的数据采集器的原理示意图；

图3为根据本发明一个实施例的分布式控制机的原理示意图；

图4为根据本发明一个实施例的分布式控制机的控制流程图；

图5为根据本发明实施例的车间生产数据采集与分析方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的车间生产数据采集与分析系统及方法，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的车间生产数据采集与分析系统。

图1为根据本发明实施例的车间生产数据采集与分析系统的方框示意图。

如图1所示，该车间生产数据采集与分析系统10包括：至少一个数据采集终端100、至少一个数据采集器200、至少一个分布式控制机300和集中式服务器400。

至少一个数据采集终端100用于将生产信息转换为电信号。

可以理解的是，数据采集终端用于把现场的生产信息转换成电信号，并传送给下述的数据采集器。其中，数据采集终端具有多种型号，电信号包括电平信号和脉冲信号。

至少一个数据采集器200用于对电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据。

可以理解的是，数据采集器与一个或多个数据采集终端连接，用于实现对数据采集终端传送过来的电信号进行隔离、整形、读取和存储，并实时地把数据传送给下述的分布式控制机。

其中，在本发明的一个实施例中，如图2所示，至少一个数据采集器200的数据采集器201包括：通讯模块2011、处理及存储单元2013和信号隔离单元2014。

其中，通讯模块2011用于为与分布式控制机的数据交互提供通讯控制及物理链路。

控制系统2012用于对数据采集器进行整机控制。

处理及存储单元2013用于将电信号经过防抖动处理、整形处理和读取处理后，存储在相应的存储单元。

信号隔离单元2014用于对干扰信号进行隔离。

具体地，数据采集器如数据采集器201包括依次连接的通讯模块2011、处理及存储单元2013和信号隔离单元2014。其中，通讯模块2011用于为与分布式控制机的数据交互提供通讯控制及物理链路；控制系统2012用于实现对数据采集器的整机控制，即实现数据采集及通讯功能；处理及存储单元2013用于将数据采集终端传送过来的各种电信号经过防抖动、整形处理和读取后，存储在相应的存储单元，以等待分布式控制机来读取；信号隔离单元2014用于对来自生产线的各种干扰信号进行隔离，以防损坏数据采集器。

至少一个分布式控制机300用于对初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据。

可以理解的是，分布式控制机作为系统执行的主控部分，与一个或多个数据采集器连接，用于实时收集数据采集器中的数据，对数据进行初步分析和统计，定时向集中式服务器存储收集、分析及统计的结果；并通过对下述的集中式服务器400的访问，搜索到所需的生产信息

可选地，在本发明的一个实施例中，至少一个分布式控制机300根据预设周期发送最终生产数据至集中式服务器。

进一步地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，至少一个分布式控制机300的分布式控制机301包括：接口单元3011和3012；

其中，控制单元3012用于生成最终生产数据，并控制接口单元3011与数据采集器、显示模块和集中式服务器通讯400。

可选地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，接口单元3011可以包括RS232接口、以太网接口以及显示接口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，控制单元3012包括：系统状态检测单元30121、数据读取单元30122、存储单元30123和分析统计单元30124。

系统状态检测单元30121，用于检测数据采集器的运行状态及其连接状态。

数据读取单元30122，用于读取初始生产数据。

存储单元30123，用于存储初始生产数据。

分析统计单元30124，用于对初始生产数据进行分析与统计，以生成最终生产数据。

具体地，分布式控制机如分布式控制机301包括：接口单元3011和3012，分别用于对系统的数据收集、分析及统计进行控制，以及与数据采集器、集中式服务器400以及下述的显示模块进行通讯。其中，控制单元3011含有依次连接的系统状态检测单元30121、数据读取单元30122、存储单元30123和分析统计单元30124；接口单元含有RS232接口、以太网接口以及显示接口。其中，系统状态检测单元30121与RS232接口连接，用于对数据采集器进行初始化操作，定时查询数据采集器的运行状态及其连接状态；在数据读取单元读取数据出现故障后，重新启动数据读取单元读取数据，并检测数据读取单元与数据采集器的网络连接状态，尝试重新驱动该网络连接，以尝试消除故障；当确认故障无法消除时，通过显示接口在显示模块上进行系统告警操作；数据读取单元30122还与RS232接口连接，用于将实时读取的数据采集器中的数据存储在存储单元中；通过以太网接口定时向集中式服务器上报读取的数据，以及通过显示接口，实时更新显示模块上的显示数据；存储单元30123用于存储数据读取单元读取的数据，且存储分析统计单元的分析及统计数据；分析统计单元30124用于对存储单元中存储的实时数据进行分析和统计后，存储在存储单元中；通过以太网接口，定时向集中式服务器上报分析及统计结果；以及通过显示接口，实时更新显示终端上的分析、统计数据；

另外，在本发明的一个实施例中，如图3所示，控制单元3012还包括：信息查询单元30125。其中，信息查询单元30125用于查询目标数据。

也就是说，信息查询单元30125分别与以太网接口和显示接口连接，用于通过对集中式服务器的访问，将搜索到的生产信息显示在下述的显示模块上。

集中式服务器400用于对最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。

可以理解的是，集中式服务器400作为系统的数据库，与一个或多个分布式控制机连接，用于实现生产线各种生产情况数据的存储、分析、统计及生成报表，从而为生产线生产的调度及调配提供数据支持，即可以实时、自动地对生产过程中的各种生产数据及生产状况等信息进行采集和统计，为生产线管理人员提供控制生产节拍及产品质量等情况的生产报表。

进一步地，在本发明的一个实施例中，集中式服务器400还用于接收用户输入指令，以生成生产控制指令，或者根据最终生产数据和当前需求生成生产控制指令。

可以理解的是，控制指令可以用户手动输入，也可以是根据当前生产信息自动生成。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的系统10还包括：至少一个显示模块500。

至少一个显示模块500用于显示最终生产数据的目标数据。

可以理解的是，与分布式控制机连接的显示模块，用于在分布式控制机的控制下，将其所辖区域中的关键生产信息实时地显示，使区域中生产管理人员能够据此及时调整生产的节拍，并能对显示出的生产异常情况及时采取措施。

另外，在本发明的一个实施例中，如图1所示，本发明实施例的系统10还包括与集中式服务器400连接的管理报表查询PC 600。其中，管理报表查询PC 600用于实现对集中式服务器400存储的所有生产信息的历史记录进行查询和打印。

综上，本发明实施例可以通过把生产线各类生产信息转化为数字信号而自动、实时地对其进行采集及分析和统计，既节省了人力成本，也减少了人为的失误；同时，由于能够实时地为生产现象管理人员提供生产状况的显示及报表，因而为各工序的协调提供了依据，亦为生产现场节拍的实时控制提供了可能。另外，针对客户定制的多种型号的产品，采用本发明实施例易对流水线的产品进行分类及统计，从而对不同型号的产品的生产状况进行分析，使得生产线的管理人员能够及时采取出路措施，以此控制获得良好的产品品质。

下面以一个具体实施例对本发明实施例的系统10进行详细描述。

本发明实施例的系统10通过一个或多个数据采集终端将生产的各类信息转化为数字化的电平、脉冲等信号后，由一个或多个数据采集器将其收集、存储并及时上报给一个或多个分布式控制机；一个或多个分布式控制机将其读取的来自一条或多条生产流水线的多个数据采集器中的生产信息进行统计、分析后，实时地将一些关键生产数据显示在显示模块上，以指导生产线管理人员及时调整生产的节拍；同时，将其收集、统计及分析的数据，通过以太网接口定时上报给集中式服务器400；由该集中式服务器400对来自诸多流水线的多个分布式控制机中的生产信息进行存储，并生成生产报表；生产线管理人员可以通过以太网的传输，在管理报表查询PC 600上查询到集中式服务器400中存储的各类生产报表，作为其实时调整生产节拍及控制产品质量的重要依据。

如图1所示，系统10包括：集中式服务器(譬如远程服务器)400、一个或多个分布式控制机300、一个或多个数据采集器200、多个数据采集终端100、显示模块500以及报表查询PC600。其中：

集中式服务器400可以是远程服务器，作为整个系统的数据库，可以与诸多分布式控制机300连接，主要承担生产线各种生产情况数据的存储、分析、统计及生成报表，为生产的调度及调配提供数据的支持。

分布式控制机是系统执行的主控部分，其外部接口主要有：与集中式服务器400通讯的以太网接口、与数据采集器通讯的RS232接口以及与显示模块500的接口。

分布式控制机—般由PC来承担(也可以通过网络计算机NC或嵌入式控制系统承担)，它与一个或多个数据采集器200连接，实时收集数据采集器中的数据，对其进行初步分析和统计后显示在显示模块500上，并定时向集中式服务器400的数据库存储生产信息。作为一个小区域数据收集的主控系统，其主要用于实现：

对数据采集进行控制：

对数据采集器的数据采集进行控制，实时读取数据采集器中的数据，查询数据采集器的运行状态及其网络的连接状态，使小区域内的生产数据采集系统处于正常的运行状态。当其查询到数据采集器本身出现故障或其通讯部分出现故障后，便启动异常处理流程，尝试修复数据采集器的故障或通讯网络故障；当故障无法修复时，分布式控制机便向生产现场的管理人员发出报警信号，以通知管理人员检测系统设备。

对小区域内生产数据进行收集、存储及查询：

分布式控制机作为小区域的数据采集控制系统，需要控制数据采集器对小区域内所有的生产信息进行采集，并对采集的数据实现一定容量的实时存储，以供其进行短时间内的数据分析及显示，从而供现场管理人员对生产线历史生产信息进行查询。

将小区域的生产数据进行分析及显示：

分布式控制机还与显示模块连接，对其实时存储的数据进行初步分析，把影响生产品质及生产节拍的关键数据，实时地显示在显示模块上。生产现场管理者通过参考这些关键的生产数据，决定是否需要协调生产的节拍或检测相关的生产工艺及设备。

分布式控制机还担负着对数据分类存储及生产节拍的控制。在生产过程中，生产线的生产效率与生产节拍的相关性大。而生产节拍取决于二个因素：各工序生产能力的协调和生产产品的合格率。如果各工序生产能力不一致，根据短板原理，总的生产的效率等于生产能力最低的工序。通过分布式控制机对实时数据的分析，可以有效调整各生产工序的生产能力，使各工序的节拍协调一致，达到最优的效果。生产产品的合格率过低时，生产的产品会造成生产的品质变差。出现这种情况可能是某个部件或某个生产环节出现问题，通过分布式控制机300的分类故障及实时显示功能，可以使生产现场管理人员及时纠正故障，保证所生产产品的品质。

向集中式服务器400的数据库存取数据：

分布式控制机把生产信息转换成与集中式服务器400的标准数据库的存储格式，传送到集中式服务器400中去，实现生产数据的永久存储。同时，分布式控制机也可以通过对集中式服务器400的访问，查询到所有生产信息的历史记录。

数据采集器可以与一个或多个数据采集终端100连接，用于实现对多种类型的数据采集终端进行数据的采集，对数据采集终端传送过来的电信号进行隔离、整形、读取和存储，并实时地把数据通过网络传送到分布式控制机。

数据采集终端可以有多种型号，用于把现场的生产信息转换成电平、脉冲等数字化的电信号，并传送到数据采集器。

显示模块用于在对应分布式控制机的控制下，将其管辖区域中的关键生产信息实时地显示，使生产现场管理人员能够及时了解到，并据此及时调整生产的节拍；对显示出的生产异常情况及时采取措施。

管理报表查询PC 600与集中式服务器400连接，用于对集中式服务器400中存储的所有生产信息的历史记录进行查询及打印。

本发明实施例的系统10中分布式控制机的控制流程主要包括：上电初始化流程和信息处理流程。其中：

上电初始化流程：分布式控制机上电后先进行PC系统的启动初始化，然后启动数据采集系统客户端软件，开始进行生产线实时分类数据采集系统的初始化：

首先对连接的数据采集器进行扫描和初始化，确定连接到分布式控制机的数据采集器处于正常的工作状态；

然后尝试连接远程服务器，确定远程服务器是否能提供数据存储的服务；

最后上电初始化显示模块，并把关键的生产数据显示出来。

信息处理流程：在上述初始化工作完成后，默认每二秒扫描一次数据采集器，从数据采集器中读取代表生产信息的数据；

将读取的数据进行格式转换及分析后，把生产信息通过显示模块实时地显示出来；

当某个数据采集器处于异常工作状态时，会多次尝试修复故障；当故障无法解决时，向现场管理人员发出故障警报；

在一定的期限向远程服务器写入生产信息，实现生产信息的永久存储；或者，从远程服务器读取生产信息并显示。

如图4所示，本发明实施例的分布式控制机的数据采集控制流程图，其主要步骤如下：

步骤401：系统上电初始化。分布式控制机上电后，先进行PC系统的初始化，然后启动数据采集系统客户端软件，进行生产线实时分类数据采集系统的初始化；

步骤402：数据采集器的初始化。首先对连接的数据采集器进行扫描和初始化，确定连接的数据采集器处于正常的工作状态；

步骤403：远程服务器的初始化。尝试连接远程服务器，确定远程服务器是否能够提供数据存储的服务；

步骤404：显示模块的初始化。对显示模块进行上电初始化，并将关键的生产数据显示在显示模块上；

步骤405：查询数据采集器的扫描时间是否到达；

步骤406：当客户设定的数据采集器扫描时间到达，从数据采集器中读取生产信息；

步骤407：判断是否能成功地读取数据采集器中的数据；

步骤408：当判断能正常从数据采集器中读取数据时，执行步骤210；而当判断某个数据采集器处于异常工作状态时，会多次地尝试修复故障；

例如，首先尝试多次重新读取数据，如果仍未能正常读取数据，则去查询与数据采集器的连接部分是否出现了故障，并多次进行重新驱动等尝试，以确定故障是否能消除；

步骤409：当确定故障已经消除时，执行步骤210；而当确定故障无法消除时，向现场管理人员发出故障告警；

步骤410：在显示器模块上进行实时数据的更新。将从数据采集器中读取生产信息进行格式转换及分析，然后通过显示模块实时地显示出来；

步骤411：判断远程服务器的更新时间是否到达；

步骤412：当客户设定的远程服务器的更新时间到达时，向其写入生产信息，以实现生产信息的永久存储；而当该更新时间未到达时，返回执行步骤405。

在此过程中，还可以通过访问远程服务器，搜索到所需要的生产信息，并将其显示出来；或者，搜索所有生产信息的历史记录并进行打印。

综上，本发明实施例将生产各类信息转化为数字信号而自动、实时地对其进行采集及分析和统计，节省了人力成本，也减少了人为的失误。由于能够实时地为生产现象管理人员提供生产状况报表，为各工序的协调提供了依据，也为生产现场节拍的实时控制提供了可能。而且，本发明实施例易对流水线上的产品进行分类及统计，因而能针对客户定制的多种型号的产品的生产状况进行分析，以此获得良好的产品

根据本发明实施例的车间生产数据采集与分析系统，对生产过程中的各种分类数据进行实现统计、显示、控制、查询以及报表分析的功能，提高生产线实时控制能力，及时提供生产流水线中出现的异常情况的实时数据，减少生产过程中的波动，提高生产产品的品质，实现生产节拍实时控制及获得良好的产品品质的目的，有效满足使用需求，提升使用体验。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的车间生产数据采集与分析方法。

图5是本发明实施例的车间生产数据采集与分析方法的流程图。

如图5所示，该车间生产数据采集与分析方法采用上述实施例的系统，其包括：

步骤S501：将生产信息转换为电信号。

步骤S502：对电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据。

步骤S503：对初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据。

步骤S504：对最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。

具体而言，本发明实施例可以包括：

步骤S1：系统上电初始化操作，即分布式控制机上电后启动数据采集系统客户端软件；然后对连接的数据采集器进行扫描和初始化，以确定数据采集器处于正常的工作状态；再尝试连接集中式服务器，以确定集中式服务器能提供数据存储的服务。

步骤S2：进行信息处理，即定时扫描数据采集器，从数据采集器中实时读取其所采集到的生产数据；将读取的数据进行格式转换或进行分析、统计形成生产信息后进行存储；在一定的期限向集中式服务器写入生产信息；集中式服务器对生产信息进行分析、统计及生成报表。

可以理解的是步骤S1可以进一步包括：初始化显示模块，并将关键的生产数据显示出来，步骤S2将读取的数据进行格式转换或进行分析及统计后实时地进行显示。

另外，步骤S2还包括步骤：当发现数据采集器处于异常工作状态时多次尝试修复故障；当确认故障无法修复时，通过显示模块发出数据采集器的故障告警。并且从集中式服务器搜索生产信息，并在显示模块上显示搜索到的生产信息；或通过报表查询终端实现对集中式服务器中的所有生产信息的历史记录进行查询及打印。

需要说明的是，前述对车间生产数据采集与分析系统实施例的解释说明也适用于该实施例的车间生产数据采集与分析方法，此处不再赘述。

根据本发明实施例的车间生产数据采集与分析方法，对生产过程中的各种分类数据进行实现统计、显示、控制、查询以及报表分析的功能，提高生产线实时控制能力，及时提供生产流水线中出现的异常情况的实时数据，减少生产过程中的波动，提高生产产品的品质，实现生产节拍实时控制及获得良好的产品品质的目的，有效满足使用需求，提升使用体验。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车间生产数据采集与分析系统，其特征在于，包括：

至少一个数据采集终端，用于将生产信息转换为电信号；

至少一个数据采集器，用于对所述电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据；

至少一个分布式控制机，用于对所述初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据；以及

集中式服务器，用于对所述最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个分布式控制机根据预设周期发送所述最终生产数据至所述集中式服务器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集中式服务器还用于接收用户输入指令，以生成所述生产控制指令，或者根据所述最终生产数据和所述当前需求生成所述生产控制指令。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

至少一个显示模块，用于显示所述最终生产数据的目标数据。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述至少一个分布式控制机的分布式控制机包括：

接口单元；

控制单元，用于生成所述最终生产数据，并控制所述接口单元与数据采集器、显示模块和所述集中式服务器通讯。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接口单元包括RS232接口、以太网接口以及显示接口。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述控制单元包括：

系统状态检测单元，用于检测所述数据采集器的运行状态及其连接状态；

数据读取单元，用于读取所述初始生产数据；

存储单元，用于存储所述初始生产数据；

分析统计单元，用于对所述初始生产数据进行分析与统计，以生成所述最终生产数据。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制单元还包括：

信息查询单元，用于查询所述目标数据。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个数据采集器的数据采集器包括：

通讯模块，用于为与所述分布式控制机的数据交互提供通讯控制及物理链路；

控制系统，用于对所述数据采集器进行整机控制；

处理及存储单元，用于将所述电信号经过防抖动处理、整形处理和读取处理后，存储在相应的存储单元；

信号隔离单元，用于对干扰信号进行隔离。

10.一种车间生产数据采集与分析方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的系统，其中，方法包括以下步骤：

将生产信息转换为电信号；

对所述电信号进行隔离、整形、读取与存储，生成初始生产数据；

对所述初始生产数据进行分析与统计，生成最终生产数据；以及

对所述最终生产数据进行存储、分析与统计，并生成生产报表，且将生产控制指令发送至目标分布式控制机，以控制车间根据当前需求进行生产。

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