CN206757390U - 一种工厂设备自动化管理信息系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工厂设备自动化管理信息系统，系统包括硬件和软件两部分，目前工厂大部分已有相应的控制系统包括PLC系统、DCS系统，还有部分是没有上控制系统而靠人工的频繁操作设备，针对以上现实本套信息管理系统硬件单元需要不同的配置来实现现场信息的接入，而软件部分需要根据不同的硬件单元做一些配置，实现信息的集成管理。本实用新型灵活高效，是一套完整实用的系统工具，对工厂提高生产效率，设备维护大有好处。
Description
技术领域
本实用新型属于工厂设备管理技术领域，尤其涉及一种工厂设备自动化管理信息系统。
背景技术
工厂设备众多，如何让每个设备发挥最大效能，提高使用率，并能够及时提醒管理者去维护，现在我们实用新型的信息集成管理方法就能完整的满足以上的需要，同时也为生产的管理者制定生产计划提供一个着实的参考。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种工厂设备自动化管理信息系统及其控制方法。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案
一种工厂设备自动化管理信息系统，包含上位机以及与其连接的多个硬件单元，所述硬件单元均包含主控制器模块和多个子控制器模块、所述主控制器模块包含ARM处理器以及分别与其连接的电源模块、以太网通讯模块、RS485现场总线、通讯模块；所述子控制器模块包含多个现场设备以及与其一一对应连接的控制设备，所述子控制器模块还包含用于数据传输的I/O接口模块，用于电流检测的电流检测单元、用于电压检测的电压检测模块，所述电流检测单元、电压检测模块、I/O接口模块分别与控制设备连接。
作为本实用新型一种工厂设备自动化管理信息系统的进一步优选方案，所述控制设备采用PLC控制器。
作为本实用新型一种工厂设备自动化管理信息系统的进一步优选方案，所述现场设备包含外部工厂供电模块、控制继电器、触摸屏、现场控制柜、AC/DC模块、控制器模块、变频器；所述工厂供电模块通过控制继电器连接现场控制柜，所述现场控制柜通过AC/DC模块连接控制器模块，所述触摸屏和变频器分别与控制器模块连接。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本实用新型考虑全面，兼顾工厂实际状况，通过此发明为工厂提高了生产效率，合理安排生产进度，同时现场设备工作状态一目了然，为及时调整生产计划提供有力参考，管理软件中对历史数据的追寻帮助我们优化生产布局，维护和更新生产设备。
附图说明
图1是本发明的系统组成示意图；
图2是现场设备分布图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种工厂设备自动化管理信息系统，包含上位机以及与其连接的多个硬件单元，所述硬件单元均包含主控制器模块和多个子控制器模块、所述主控制器模块包含ARM处理器以及分别与其连接的电源模块、以太网通讯模块、RS485现场总线、通讯模块；所述子控制器模块包含多个现场设备以及与其一一对应连接的控制设备，所述子控制器模块还包含用于数据传输的I/O接口模块，用于电流检测的电流检测单元、用于电压检测的电压检测模块，所述电流检测单元、电压检测模块、I/O接口模块分别与控制设备连接，所述控制设备采用PLC控制器。
其包括硬件单元和上位机软件，现场设备通过硬件单元接入，根据现场设备的不同，选择的硬件单元组成部分也不同：如果现场有智能设备，就考虑以通讯为主；如果只是对现场设备的管理，那么选择的硬件单元中包括足够的I/O通道数。硬件单元的核心是由嵌入式系统，优势是进行多任务的处理，保证硬件单元跟现场设备的联系和与上位机的通讯同时进行。上位机管理软件针对每种现场提供灵活的配置，选择不同的工作模式完成与现场环境的对接，软件功能丰富，可以提供历史数据查询、实时数据显示、报表生成及打印、设备故障查询等
专利方案配置的设备为带以态网通讯接口和RS485接口的硬件单元+交换机+上位机信息管理软件，硬件单元由嵌入式系统、电源模块、以太网通讯模块、RS485现场总线通讯模块、端子板组成。此种方案主要完成通讯设备的接入，协议转换。由于现场设备接入了不同的控制系统，包括不同厂家的PLC、DCS、触摸屏等，它们都一定的区域存放了现场数据，硬件单元就是根据把它们已有的通讯接口和通讯协议连入到管理系统，RS485是通用的现场总线接口，它的好处是采用主从结构，硬件单元是主设备，工厂已有的自动化设备都是从设备，只要遵从现场设备的通讯协议，就可以从它们中读取数据和发送命令，这样上位机管理软件就能完成对现场设备的管理。在管理软件中比上面方案中多出的一个任务是配置现场设备，包括设备的数量及每个设备的地址、通讯参数、协议类型，这些配置好后才能正确的与现场设备通讯，获取信息。其它对数据的应用功能与上述方案一致
如图2所示，所述现场设备包含外部工厂供电模块、控制继电器、触摸屏、现场控制柜、AC/DC模块、控制器模块、变频器；所述工厂供电模块通过控制继电器连接现场控制柜，所述现场控制柜通过AC/DC模块连接控制器模块，所述触摸屏和变频器分别与控制器模块连接 。
此工厂的状况是既有I/O直接控制，又有智能设备，分析现场情况后，我们首先统计现场设备中有多少输入点，多少输出点，再在此基础上留有30%的余量，这样的就组成了硬件单元的I/O点数；其次我们看到了有触摸屏，触摸屏的特点是支持通讯协议丰富，通常就选择Modbus_RTU协议，还要查看触摸屏里的通讯参数，比如波特率、寄偶校验位、数据位数、停止位数、波特率等，接下来是工厂数据存放的位置，通常一个项目完成施工厂家都留有资料，介绍接口的使用以及触摸屏数据读取方法和存放位置，这些都是我们对硬件单元编程需要的资料。附图中触摸屏控制的是电机，那么需要查找的数据是电压，电流，频率，工作时间，有无报警信息。
从附图中我们还看到有现场控制柜，里面的控制部件是PLC,控制对象是变频器，控制单元与PLC通讯，选用RS485通讯接口，为了与触摸屏通讯协议保持一致，协议选用Modbus_RTU，通讯参数保持相同，这样只要确认总线地址与触摸屏的地址不一样，为了不影响PLC的正常运行，查清PLC工作时使用的寄存器，包括中间变量寄存器，变频器主要的工作参数是输入、输出电压、电流，还有设置的工作频率，这个频率是可以动态改变的，还有变频器的最大功率数，报警信息，这些信息都通过RS485通讯传给硬件单元中的处理器，处理后通过以太网通讯传给上位机，由信息管理系统展示和存放。
同时上位机管理者如果需要控制下面的设备，在信息管理软件中有一个专门画面是用来控制设备，此画面可以设置变频器的频率，控制单个电机或者某个开关，从发出命令到现场响应正常在1秒内。软件对于数据的管理和追寻也很方便，我们在软件中可以查询到一段日期内电机的工作时间、工作强度、变频器输出频率以及它们的故障情况，这些信息都可以制成表格并打印。
以上实施案例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.一种工厂设备自动化管理信息系统，其特征在于：包含上位机以及与其连接的多个硬件单元，所述硬件单元均包含主控制器模块和多个子控制器模块、所述主控制器模块包含ARM处理器以及分别与其连接的电源模块、以太网通讯模块、RS485现场总线、通讯模块；所述子控制器模块包含多个现场设备以及与其一一对应连接的控制设备，所述子控制器模块还包含用于数据传输的I/O接口模块，用于电流检测的电流检测单元、用于电压检测的电压检测模块，所述电流检测单元、电压检测模块、I/O接口模块分别与控制设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种工厂设备自动化管理信息系统，其特征在于：所述控制设备采用PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的一种工厂设备自动化管理信息系统，其特征在于：所述现场设备包含外部工厂供电模块、控制继电器、触摸屏、现场控制柜、AC/DC模块、控制器模块、变频器；所述工厂供电模块通过控制继电器连接现场控制柜，所述现场控制柜通过AC/DC模块连接控制器模块，所述触摸屏和变频器分别与控制器模块连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108227667A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-06-29 | 立宏安全设备工程(上海)有限公司 | 一种工厂设备管理系统及管理方法 |
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Granted publication date: 20171215 Termination date: 20180331 |
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