CN202661838U

CN202661838U - 一种产品流水线实时数据采集器系统

Info

Publication number: CN202661838U
Application number: CN2011205568728U
Authority: CN
Inventors: 梁红军
Original assignee: 梁红军
Current assignee: SHAANXI PUBLIC INTELLIGENT SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2021-12-28

Abstract

本实用新型公开了一种流水线实时数据采集器系统，其特征在于：该系统的硬件部分中的采集器模块(6)包括扫描枪(3)，单片机STC12C5A60S2(1)，RS-485总线(4)；其中扫描枪(3)通过RS-232串口通讯，将工人的工号和产品SN信息传导至单片机STC12C5A60S2(1)的主控芯片上，再通过单片机STC12C5A60S2(1)的主控芯片由RS-485总线(4)传到上位机上，扫描枪(3)与设备相连不需要设备向扫描枪传送控制信号，只需三条线即可完成通讯，所述三条线为“发送数据TXD”(3-1)、“接收数据RXD”(3-2)和“信号地GND”(3-3)。本实用新型结构简单、布线简单、系统稳定，测试性能好、接触紧密可靠，不易脱落。本系统具有应用范围广，具有广阔的开发前景。

Description

一种产品流水线实时数据采集器系统

技术领域

本实用新型技术涉及一种产品数据采集的技术领域，具体涉及到产品流水线实时数据采集器系统。

背景技术

近年来，随着国民经济的提高，各行各业得到迅猛发展，工业产品及传统的手工生产早已被流水线生产所代替，到如今流水线作业生产趋于主流，在各行各业的大规模生产中已必不可少。由于现在的流水线生产已经初具规模，几乎遍及各个生产基地，所以对流水线作业生产出产品的质量以及生产效率的把关就显得尤其重要。如何能快速的了解生产线的生产情况，工人的工作情况，产品良品率，出错追踪，如何优化人力配置，已经成为工厂管理者必须考虑的问题。对流水线生产信息进行实时监控，有利于管理者快速准确地了解生产信息，对生产流程中的资源配置进行科学决策，提高生产效率。

我们去过一些相关的生产厂家进行了走访和调查，调查结果会发现，在流水线作业生产过程中仍会存在一系列相关问题，严重影响到产品的生产效率和质量保证。比如工人的粗心大意导致产品在流水线生产过程中缺少相应的生产步骤，最终产生出不合格产品，造成了一定的资源浪费。再如由于没有相关设备的详细统计及监控，所以无从显示每个工人的工作总量，致使有些工人趁机偷懒，不能正确的分配人力资源，使工作量以及完工情况不能透明化，不方便管理，严重影响了工厂的生产效率等等一系列的问题。因此，为了防止和制止以上现象的发生，很多厂商采取了一系列的措施和方法用来杜绝和减少此类现象的发生，想方设法的提高产品的生产合格率和生产质量。大多采取的措施有：

1.有的商家提出多劳多得的措施来提高工人的生产积极性，用此来增加产品的生产数量。

2.有的厂商为了降低不合格产品的生产率，采取了操作不良罚款的措施。

3.甚至采取将生产效率低、出错率高操作不当的工人直接辞退的措施。

还比如专利200920054140，应用射频识别技术的工业生产流水线的实时数据采集系统，涉及数据采集技术领域；通过射频识别技术采集工业生产制品射频识别标签的数据的终端阅读器，用于接收采集数据的数据服务器，用于处理采集数据的数据采集电脑，终端阅读器与数据服务器连接，数据服务器与数据采集电脑连接；终端阅读器通过射频识别技术可自动采集数据，并将工业生产制品数据通过数据服务器实时传输到数据采集电脑，管理者通过数据采集电脑可以及时获得生产进度，员工状态，员工工作效率以及原材料损耗情况等信息，而合理安排生产，提高管理效率。

可是即便如此，由于未能准确统计一个工人的工作产量，以及当出现问题产品或不合格产品时，不能顺利查找出相关责任负责人而产生的错罚乱罚现象，厂商无论采取什么措施办法也没能有效的提高工人认真作业的积极性和产品生产效率、大大降低不合格产品的比例最终也未能顺利实现。

针对以上种种问题，我们精心研制开发了一套完整的系统CQ485-7型终端采集器用来控制和统计产品在生产过程中的流程步骤及工人的生产效率。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种产品流水线实时数据采集器，是一种适合工厂流水线快速管理的系统，可快速建立工厂信息化管理系统，其结构简单、布线简单、系统稳定、测试性能好、应用范围广、接触紧密可靠，不易脱落。能够有效地解决由于未能准确统计一个工人的工作产量，及时出现问题产品或不合格产品，能顺利查找出相关责任负责人，并能有效的提高工人认真作业的积极性和产品生产效率、大大降低不合格产品的比例以及管理者的工作量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种流水线实时数据采集器系统，其特征在于：该系统的硬件部分中的采集器模块包括扫描枪，单片机STC12C5A60S2，RS-485总线；其中扫描枪通过RS-232串口通讯，将工人的工号和产品SN信息传导至单片机STC12C5A60S2的主控芯片上，再通过单片机STC12C5A60S2的主控芯片由RS-485总线传到上位机上，扫描枪与设备相连不需要设备向扫描枪传送控制信号，只需三条线即可完成通讯，所述三条线为“发送数据TXD”、“接收数据RXD”和“信号地GND”。以统计工人完成一道工序所需的时间，而且可以准确的提示工人正确的生产次序，从而减少漏做工序的概率，大大提高了工人的生产效率和产品的合格率。计算机上的软件，自动将整个工厂的所有产品实时生产进度数据统计，并记录当前时间，生成报表。

上述技术方案可以看出，由于本发明实施例是一种产品流水线实时数据采集器系统，是适合工厂流水线快速管理的系统，可快速建立工厂信息化管理系统，能够控制和统计产品在生产过程中的流程步骤及工人的生产效率。因此本发明与现有技术比较有一下优点：

1.布线简单、设计合理且接线方便，电路设计简单，系统稳定。

2.性能可靠且检测效果好，采用扫描枪，将工人的工号和产品SN信息传导给单片机的主控芯片上，再通过单片机主控芯片由RS-485(4)传到上位机上。计算机上的软件，自动将整个工厂的所有产品实时生产进度数据统计，并记录当前时间，生成报表。

3.使用效果好，能够快速建立工厂信息化管理系统，能够控制和统计产品在生产过程中的流程步骤及工人的生产效率。

综上所述，本实用新型系统稳定、测试性能好、应用范围广、接触紧密可靠，不易脱落。能够有效地解决由于未能准确统计一个工人的工作产量，以及当出现问题产品或不合格产品时，不能顺利查找出相关责任负责人而产生的错罚乱罚现象，并能有效的提高工人认真作业的积极性和产品生产效率、大大降低不合格产品的比例以及管理者的工作量。

通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将实施例中或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型现场演示图

图3是RS-485和PC机连接结构图

附图标记说明：

图1：

1.单片机STC12C5A60S2； 2.两芯航空插头； 3.扫描枪；

3-1.发送数据TXD线； 3-2.接收数据RXD线 3-3.GND线

4.RS-485总线； 4-1.RS-485总线A端 4-2.RS-485总线A端

5.服务器终端； 5-1.PCI-485卡 5-2.PCI-485卡R+

5-3PCI-485卡R+ 5-4.PCI-485卡槽 6.采集器模块

图2：

1.第一条流水线； 2.第二条流水线； 3.第三条流水线；

4.第…条流水线； 5.第N条流水线； 6.PS-485总线；

7.服务器； 1-1.第一个工作位； 1-2.第二个工作位；

1-3.第三个工作位； 4-1.第…个工作位； 5-1.第N个工作位

1-1-1.第一个采集器； 1-2-2.第二个采集器； 1-3-3.第三个采集器

4-1-1.第…个采集器； 5-1-1第256个采集器

注：一条RS-485总线上可连接256个采集器，最大传输距离1200米，一个采集器可多人使用。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例提供的是一种产品流水线实时数据采集器系统，是适合工厂流水线快速管理的系统，可快速建立工厂信息化管理系统，能够控制和统计产品在生产过程中的流程步骤及工人的生产效率，以下进行详细说明。

本实施系统主要包括硬件部分和软件部分，硬件部分中采集器模块(6)具体包括扫描枪(3)，单片机STC12C5A60S2(1)，RS-485总线(4)；软件部分为服务器端程序与数据库，即由上位机软件和数据库构成，上位机软件采用LabVIEW2009软件；为处理设备采集的信息数据，我们使用SQL2000数据库。

该系统硬件设计采用高性能增强型单片机STC12C5A60S2(1)作为主控芯片。扫描枪通过RS-232串口通讯，将工人的工号和产品SN信息传导给单片机的主控芯片(1)上，再通过单片机主控芯片(1)由RS-485(4)传到上位机上。扫描枪(3)与设备相连不需要设备向扫描枪传送控制信号，我们只需要三条线即可完成通讯。这三根线为“发送数据TXD”(3-1)、“接收数据RXD”(3-2)、“信号地GND”(3-3)。单片机STC12C5A60S2通过两芯航空插头(2)接入RS-485总线(4)，方便插拔，然后RS-485(4)的双绞线的A(4-1)和B(4-2)两端分别接入PCI-485卡(5-1)的R+(5-2)和R-(5-3)端，然后将PIC-485 卡(5-1)直接插在服务器(5)的主板PCI卡槽(5-4)中，这样就使RS-485总线(4)与服务器(5)完美地连接在一起，接触紧密可靠，不易脱落。即采集器(6)实时将数据经485总线(4)传送到计算机的数据库中，采集器(6)正常发送数据后，服务器终端(5)将回复给采集器(6)发送成功信号，工人接收到发送成功信号后开始工作，当工人完成这个产品的本道工序后，再次使用扫描枪(3)将数据传到计算机的数据库中。服务器终端(5)顺利接收信号后则证明此道工序顺利完成。在此过程中，若有哪项工序未完成，工人会接受到此工序未完成的信号来提示漏做的工序。这样不仅可以统计工人完成一道工序所需的时间，而且可以准确的提示工人正确的生产次序，从而减少漏做工序的概率，大大提高了工人的生产效率和产品的合格率。计算机上的软件，自动将整个工厂的所有产品实时生产进度数据统计，并记录当前时间，生成报表。

由于每个产品的条形码独一无二，从计算机生成的报表中，管理人员能实时了解到每件产品当前处于哪个生产工序，并且可以了解某段时间的生产效率，也可计算出每个员工在某一段时间内完成了多少工作量，良品率多少等，为核发绩效工资做参考。管理人员还可了解到，每件产品的每道工序都是由哪个工人完成的，有缺陷的产品每道工序是由哪些工人完成的，方便故障追溯。管理人员还可以从报表中得知，哪道工序工人窝工情况最严重，拿到工序工人空闲时间最多的统计信息，为科学调配每道工序上的人手提供依据。从另一方面上讲，也可准确显示出工人顺利完成的工作量，由于如今大都实行多劳多得的政策，因此采用此产品也同样提高了工人的生产积极性。

本实用新型主要的就是利用的扫描枪，扫描枪通过RS-232串口通讯，将工人的工号和产品SN信息传导给单片机的主控芯片上，再通过单片机主控芯片由RS-485传到上位机上，一道工序顺利完成扫描枪(3)要进行两次扫描，第一次扫描枪先对工人的工号和产品的SN扫描，工人接收到发送成功信号后开始工作，当工人完成这个产品的本道工序后，再次使用扫描枪将数据传到计算机的数据库中。服务器顺利接收信号后则证明此道工序顺利完成。具体实物图详见说明书附图1、2。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，变更以及等效结构变化，均属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种流水线实时数据采集器系统，其特征在于：该系统的硬件部分中的采集器模块(6)包括扫描枪(3)，单片机STC12C5A60S2(1)，RS-485总线(4)；其中扫描枪(3)通过RS-232串口通讯，将工人的工号和产品SN信息传导至单片机STC12C5A60S2(1)的主控芯片上，再通过单片机STC12C5A60S2(1)的主控芯片由RS-485总线(4)传到上位机上，扫描枪(3)与设备相连不需要设备向扫描枪传送控制信号，只需三条线即可完成通讯，所述三条线为“发送数据TXD”(3-1)、“接收数据RXD”(3-2)和“信号地GND”(3-3)。

2.根据权利要求1所述的产品流水线实时数据采集器系统，其特征在于：单片机(1)包括两个串口，其中一个与RS-485总线(4)相接，另一个与扫描枪(3)相接。