CN216052663U - 一种产线生产信息采集及数据上传装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于生产信息采集技术领域的一种产线生产信息采集及数据上传装置，包括电源模块，电源模块分别与传感器信息采集模块、MCU主控单元以及以太网通信模块连接，传感器信息采集模块以及以太网通信模块分别与MCU主控单元连接。本实用新型实现了车间流水线智能化远程监控管理生产，有效的减低生产管理的人力物力成本，有效的简化产品生产的统计方式，保证了采集生产信息的准确性，稳定性，快速性和抗干扰性，具有实现方式简单、工作稳定性高、数据传输及时等特点。

Description

一种产线生产信息采集及数据上传装置

技术领域

本实用新型属于生产信息采集技术领域，具体涉及一种产线生产信息采集及数据上传装置。

背景技术

自动化生产是采用自动化技术进行的生产。它为人类社会带来极为深刻的影响，其中最为主要的是极大地提高了社会劳动生产率，增强了人类改造自然的能力。根据自动化的程度，可分为半自动化生产和全自动化生产。前者是在生产过程中部分采用自动化技术，部分由人工操作；后者是生产的全过程的全部工序，包括上料、下料、包装、运输等都不需要人直接参加操作，只是间接地监督机器工作。

目前市场上的智能化生产线的生产信息采集存在的问题是每条产线都是独立的系统，产线生产信息不能通过网络上传于服务器，没有实现生产远程监控。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种产线生产信息采集及数据上传装置，具有实现方式简单、工作稳定性高、数据传输及时的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种产线生产信息采集及数据上传装置，包括电源模块，电源模块分别与传感器信息采集模块、MCU主控单元以及以太网通信模块连接，传感器信息采集模块以及以太网通信模块分别与MCU主控单元连接。

为了输出一路3.3V直流电压为传感器信息采集模块、MCU主控单元以及以太网通信模块供电，进一步地，电源模块为DC-DC转换器。

为了采集生产信息，并以12V电压的高低电平形式输出，进一步地，传感器信息采集模块包括用于采集生产信息的传感器模块。传感器模块为光电传感器。

为了实现信号单向传输以及电气完全隔离，电路的工作稳定性高，进一步地，传感器信息采集模块还包括用于实现信号滤波与整形的双向光耦开关电平转换模块，双向光耦开关电平转换模块的输入端与传感器模块的输出端连接。

为了使MCU主控单元通过IO口监测三态缓冲门芯片模块输出的高低电平从而得到产线生产信息，进一步地，传感器信息采集模块还包括用于输出高低电平的三态缓冲门芯片模块，三态缓冲门芯片模块的输入端与双向光耦开关电平转换模块的输出端连接，双向光耦开关电平转换模块的输出端与MCU主控单元连接。

为了在发生异常掉电时，及时的对生产数据进行存储，进一步地，还包括掉电监测数据保护模块和12V直流电源，掉电监测数据保护模块的输入端分别与12V直流电源以及电源模块的输出端连接，掉电监测数据保护模块的输出端与MCU主控单元连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型实现了车间流水线智能化远程监控管理生产，有效的减低生产管理的人力物力成本，有效的简化产品生产的统计方式，保证了采集生产信息的准确性，稳定性，快速性和抗干扰性，具有实现方式简单、工作稳定性高、数据传输及时等特点；

2、本实用新型采集的生产信息通过以太网通信模块将生产信息上传给上位机，此外通过以太网通信模块实时监听上位机下达的命令，获取到的命令会经过MCU主控单元做命令解析并执行相应的命令动作；

3、本实用新型当12V直流电源的电压小于电源模块的5V输出电压时，掉电监测数据保护模块的输出电平发生变化，MCU主控单元的IO口通过捕获到掉电监测数据保护模块的输出变化判定为发生了异常掉电情况，随后MCU主控单元的程序进行生产数据存储。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型传感器信息采集模块的系统框图；

图中：1、电源模块；2、传感器信息采集模块；21、传感器模块；22、双向光耦开关电平转换模块；23、三态缓冲门芯片模块；3、MCU主控单元；4、以太网通信模块；5、掉电监测数据保护模块；6、12V直流电源。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本实用新型提供以下技术方案：一种产线生产信息采集及数据上传装置，包括电源模块1，电源模块1的输入端与12V直流电源6的输出端连接，电源模块1分别与传感器信息采集模块2、MCU主控单元3以及以太网通信模块4连接，传感器信息采集模块2以及以太网通信模块4分别与MCU主控单元3连接。

具体的，电源模块1为DC-DC转换器。

通过采用上述技术方案，通过电源模块1输出一路3.3V直流电压为传感器信息采集模块2、MCU主控单元3以及以太网通信模块4供电。

具体的，传感器信息采集模块2包括用于采集生产信息的传感器模块21。传感器模块21为光电传感器。

通过采用上述技术方案，通过光电传感器采集生产信息以12V电压的高低电平形式输出给双向光耦开关电平转换模块22。

具体的，传感器信息采集模块2还包括用于实现信号滤波与整形的双向光耦开关电平转换模块22，双向光耦开关电平转换模块22的输入端与传感器模块21的输出端连接。

通过采用上述技术方案，双向光耦开关电平转换模块22将光电传感器输出的12V电压高低电平信号转化为3.3V的高低电平信号，满足MCU主控单元3的IO口输入信号电压的要求，实现信号单向传输以及电气完全隔离，电路的工作稳定性高；双向光耦开关电平转换模块22输出的3.3V高低电平信号作为三态缓冲门芯片模块23的输入，实现信号的滤波与整形。

具体的，传感器信息采集模块2还包括用于输出高低电平的三态缓冲门芯片模块23，三态缓冲门芯片模块23的输入端与双向光耦开关电平转换模块22的输出端连接，双向光耦开关电平转换模块22的输出端与MCU主控单元3连接。

通过采用上述技术方案，MCU主控单元3通过IO口监测三态缓冲门芯片模块23输出的高低电平从而得到产线生产信息。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于：还包括掉电监测数据保护模块5，掉电监测数据保护模块5的输入端分别与12V直流电源6以及电源模块1的输出端连接，电源模块1输出5V直流电压，掉电监测数据保护模块5的输出端与MCU主控单元3连接。

通过采用上述技术方案，当12V直流电源6的电压小于电源模块1的5V输出电压时，掉电监测数据保护模块5的输出电平发生变化，MCU主控单元3的IO口通过捕获到掉电监测数据保护模块5的输出变化判定为发生了异常掉电情况，随后MCU主控单元3的程序进行生产数据存储。

本申请中电源模块1选用HTC的LM2596R-5.0型，MICRONE的ME6118A25B3G；传感器模块21选用欧姆龙公司的E3Z-LS61、E3ZG-R61、E3ZG-T61-S型；双向光耦开关电平转换模块22选用LITEON(台湾光宝)的LTV-354T型；三态缓冲门芯片模块23选用FM富满的74HC245C型；MCU主控单元3选用ST(意法半导体)的STM32F103RET6型；以太网通信模块4选用WIZNET的W5500型；掉电监测数据保护模块5选用BULE ROCKET(蓝箭)的LM358型；12V直流电源6选用台湾明纬的MDR-10-12型。

综上所述，本实用新型实现了车间流水线智能化远程监控管理生产，有效的减低生产管理的人力物力成本，有效的简化产品生产的统计方式，保证了采集生产信息的准确性，稳定性，快速性和抗干扰性，具有实现方式简单、工作稳定性高、数据传输及时等特点；本实用新型采集的生产信息通过以太网通信模块将生产信息上传给上位机，此外通过以太网通信模块实时监听上位机下达的命令，获取到的命令会经过MCU主控单元做命令解析并执行相应的命令动作；本实用新型当12V直流电源的电压小于电源模块的5V输出电压时，掉电监测数据保护模块的输出电平发生变化，MCU主控单元的IO口通过捕获到掉电监测数据保护模块的输出变化判定为发生了异常掉电情况，随后MCU主控单元的程序进行生产数据存储。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种产线生产信息采集及数据上传装置，包括电源模块，其特征在于：电源模块分别与传感器信息采集模块、MCU主控单元以及以太网通信模块连接，传感器信息采集模块以及以太网通信模块分别与MCU主控单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种产线生产信息采集及数据上传装置，其特征在于：所述电源模块为DC-DC转换器。

3.根据权利要求1所述的一种产线生产信息采集及数据上传装置，其特征在于：所述传感器信息采集模块包括用于采集生产信息的传感器模块。

4.根据权利要求3所述的一种产线生产信息采集及数据上传装置，其特征在于：所述传感器模块为光电传感器。

5.根据权利要求3所述的一种产线生产信息采集及数据上传装置，其特征在于：所述传感器信息采集模块还包括用于实现信号滤波与整形的双向光耦开关电平转换模块，双向光耦开关电平转换模块的输入端与传感器模块的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种产线生产信息采集及数据上传装置，其特征在于：所述传感器信息采集模块还包括用于输出高低电平的三态缓冲门芯片模块，三态缓冲门芯片模块的输入端与双向光耦开关电平转换模块的输出端连接，双向光耦开关电平转换模块的输出端与MCU主控单元连接。

7.根据权利要求1所述的一种产线生产信息采集及数据上传装置，其特征在于：还包括掉电监测数据保护模块和12V直流电源，掉电监测数据保护模块的输入端分别与12V直流电源以及电源模块的输出端连接，掉电监测数据保护模块的输出端与MCU主控单元连接。

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