CN219392513U - 一种生产车间监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动化管理技术领域，具体公开了一种生产车间监控管理系统，包括控制模块、以及与控制模块电连接的检测模块和监控管理终端；检测模块包括停机检测单元和生产检测单元，停机检测单元用于检测生产设备的开始时间、结束时间和停机时长，生产检测单元用于检测生产设备当前生产的数量；控制模块，用于获取检测模块测得的数据，并根据测得的数据控制监控管理终端展示；监控管理终端，用于接收控制模块的指令对检测模块测得的数据进行实时展示。本专利的目的在于解决生产车间由人工实现生产情况的监管，而造成生产情况不能实时共享的问题。

Description

一种生产车间监控管理系统

技术领域

本实用新型涉及自动化管理技术领域，特别涉及一种生产车间监控管理系统。

背景技术

随着工业互联网的发展，传统的生产车间的监控方式发生着巨大变化，智能化、互联网化的发展可以有效提高生产车间的监控效率和数据传输效果，然而传统的车间监控均是手工记录，通过巡检单据填写的方式形成纸质的巡检单据进而获取设备的巡检数据以方便后续分析设备的运行情况等，用了大量的人力物力和时间，对各种数据进行人工统计、组建班组实时进行现场跟踪、各种人工报表人工进行分析等等，增加了成本，实际效果还不是很理想，且纸质方式的监控对于数据的查看不方便，无法做到远程快速的查看数据，这种方式容易出现造假和工作懈怠等问题，对于数据的填写还可以更改且无法查证更改人，对于整个生产车间数据的监控来说是存在缺陷的，随着智能设备的发展，如果结合智能设备来实现生产车间的数据监控可以在一定程度上解决这些问题。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型是提供一种生产车间监控管理系统，目的在于解决生产车间由人工实现生产情况的监管，而造成生产情况不能实时共享的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种生产车间监控管理系统，包括控制模块、以及与控制模块电连接的检测模块和监控管理终端；

所述检测模块包括停机检测单元和生产检测单元，停机检测单元用于检测生产设备的开始时间、结束时间和停机时长，生产检测单元用于检测生产设备当前生产的数量；

所述控制模块，用于获取检测模块测得的数据，并根据测得的数据控制监控管理终端展示；

所述监控管理终端，用于接收控制模块的指令对检测模块测得的数据进行实时展示。

本方案的原理为：

通过将检测模块安装在生产设备上对生产设备在生产过程中的开机时间、结束时间、停机时长和当前生产的数量等运行情况进行检测，然后控制模块从检测模块中获取生产设备的运行情况对应的数据，对数据进行处理，并向监控管理终端发送指令，控制监控管理终端实时对生产设备的数据并进行展示。

本方案产生的有益效果是：

通过将检测模块安装在生产设备上，能够实时检测生产设备的开机时间、结束时间、停机时间和当前生产的数量等运行情况，并通过监控管理终端将生产设备的运行情况进行展示，管理人员能够在监控管理终端上实时监管生产设备当前的生产情况，不需要人工进行监管，实现对生产设备的运行情况进行实时共享。

进一步，还包括人机交互模块、设备管理终端和通讯模块，控制模块还用于接收人机交互模块的指令，并根据接收到的指令控制设备管理终端对生产设备进行控制和对生产订单进行管理，通讯模块用于维持监控管理终端与设备管理终端之间进行实时通讯以实现数据的传输。工作人员通过人机交互模块输入控制指令，控制模块接收到控制指令之后，控制设备管理终端控制生产设备的开启和关闭，并且可以在设备管理终端上实现对生产订单的数据、顺序、增删等进行管理；监控管理终端通过通讯模块能够实时获取设备管理终端对设备以及订单的管理信息，实现远程监控，并且可以通过监控管理终端通过通信模块将生产订单信息发送到设备管理终端中，操作人员可以在设备管理终端上及时查看生产订单信息，及时进行产品的生产。

进一步，监控管理终端还包括存储模块，用于存储生产设备的运行数据。控制模块根据存储模块中存储的运行数据，对每个生产订单在生产过程中的运行情况进行统计，并根据统计数据对操作人员进行评估，对该生产订单相应的操作人员进行技术评估和工资核算，减少了对于车间操作人员的工资核算和技术评估的人力投入。

进一步，控制模块与监控管理终端之间通过RS232、网口、USB中任意一种方式连接。

进一步，还包括用于将电源转换为检测模块和控制模块所需的电压的电源适配器。通过电源适配器对车间的供电电压进行转换，给检测模块和控制模块提供生产工作时所需的电压，确保检测模块和控制模块能够正常工作。

进一步，还包括用于对生产设备故障进行报警的警报模块。将警报模块安装在生产设备上，每台生产设备上都安装有警报模块，当生产设备发生故障时，控制模块向警报模块发送报警指令，该生产设备对应的警报模块进行报警，便于维修人员直接找到发生故障的生产设备进行维修，更加节省时间。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种生产车间监控管理系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种生产车间监控管理系统的检测模块与控制模块的接线举例示意图；

图3为本实用新型提供的一种生产车间监控管理系统的检测模块与控制模块的接线举例示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图1-2所示，一种生产车间监控管理系统的结构如下：包括控制模块，与控制模块电连接的检测模块、人机交互模块和设备管理终端，通过RS232、网口、USB中任意一种方式连接实现与控制模块连接的监控管理终端，检测模块和控制模块与电源适配器电连接，设备管理终端和监控管理终端之间通过通讯模块实现连接进行数据的传输。

将检测模块固定安装在生产设备上，检测模块可以包括但不限于编码器、光电开关等，编码器可以采用型号为E6B2-CWZ5B的编码器，生产设备在运行时，检测模块实时获取生产设备的运行数据，同时，控制模块实时接收检测模块传输的生产设备运行情况的相关数据，控制模块获取到相关数据之后，将模拟信号转换为数字信号，并根据预设的规则将生产设备的运行情况转换为对生产订单的生产情况，将检测模块的停机检测单元和生产检测单元检测到的数据进行统计，得到各生产订单在生产过程中生产设备的运行情况，对生产设备的开始时间、停止时间、停机次数和停机时长等数据进行统计，并且将生产订单预设的生产数量和当前已经生产的数量进行统计对比，从而判断当前生产订单是否生产完成，且生产时是否生产超量而造成材料的浪费，处理完成之后，通过RS232通信或者USB接口通信或者网线接口通信或者通过网络通信的方式将数据发送给监控管理终端，监控管理终端将数据进行实时展示，使得生产设备在对生产订单的生产的情况可视化，能够实时查看生产订单的详细生产信息，减少纸质工单传递的时间，从而实现生产情况的实时共享。

生产设备在生产过程中，通过设备管理终端控制生产设备的工作状态，操作人员可以在人机交互模块上输入控制指令，控制模块接收到控制指令之后控制设备管理终端完成指令相关动作，例如，控制生产设备的开启、关闭、暂停等，同时，监控管理终端与设备管理终端通过通讯模块以有线或者无线的方式实现连接，从而实现监控管理终端和设备管理终端的数据传输，监控管理终端从设备管理终端上获取当前生产订单的生产情况，并且能够将新的生产订单的详细信息发送至设备管理终端，同时，操作人员可以在人机交互模块输入相关指令在控制设备管理终端上进行生产订单的查看、生产订单顺序的调整、生产订单的增删等动作。在当前生产订单完成后，可以进行生产订单的更换，并确认当前生产订单完成。

监控管理终端中包括存储模块，当控制模块将生产设备的运行情况对应的数据传输至监控管理终端时，存储模块对数据进行存储，并根据存储的数据对每个生产订单的操作人员进行技术评估和工资核算，减少了工厂对于操作人员的技术评估和工资核算的人力投入。

同时，操作人员通过人机交互模块在设备管理终端上对生产订单的信息修改时，需要对操作人员的身份进行确认，确认的方式可以是在设备管理终端上设置指纹识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块等，通过身份识别能够追踪到对生产订单进行信息修改的操作人员，便于管理。

控制模块可以根据检测模块传输的数据判断生产设备是否发生故障，判断方式可以是根据检测模块在运行期间发送数据的时间间隔，在生产设备运行之前，在控制模块中预设最长间隔时间，若检测模块传输数据的时间间隔大于预设的最长时间间隔，则表明该设备出现了故障，控制器则可对该生产设备对应的警报模块发送指令，控制警报模块发出报警，维修人员可以通过发出报警的警报模块快速确定出现故障的生产设备，以最短的时间对生产设备进行维修，避免耽误生产。

例如，检测模块为型号为E6B2-CWZ5B的编码器，控制模块为型号为S7-200D的PLC控制器，如图2所示，编码器和PLC控制器的工作电压为24V，在工厂供电电源与编码器和PLC控制器之间安装24V电源适配器，将工厂供电电源转换为24V，编码器的A相和B相与PLC控制器的两个输入输出接口连通，以实现数据的传输。可以将编码器安装在生产设备的传送装置的皮带轮的轴承上，通过编码器检测皮带轮转的圈数，然后PLC控制器实时获取编码器的A相和B相输出的正交脉冲信号，PLC控制器通过预设规则，根据皮带轮转一圈对应的材料生产量，计算当前生产订单的生产量，从而得知当前生产订单是否生产完毕或者是否生产超量，同时，也可以根据PLC控制器从编码器中获取的数据的连续性，得出当前生产设备的运行情况，包括生产设备是否在工作、生产设备的停机次数和每次停机的时长以及停机的总时长等数据。

若检测模块为光电开关，控制模块为型号为S7-200D的PLC控制器，如图3所示，光电开关和PLC控制器的工作电压为24V，在工厂供电电源与编码器和PLC控制器之间安装24V电源适配器，将工厂供电电源转换为24V，光电开关的输出口与PLC控制器的输入输出接口连通，以实现数据的传输。将光电开关安装在生产设备的传送装置上，光电开关检测传送装置的传输量，然后PLC控制器实时获取光电开关的输出开关信号，PLC控制器中可以预设光电开关输出的1表示生产了预设量的材料，然后通过实时从光电开关中获取光电开关输出的开关信号，进而计算出的当前生产订单的生产量，从而得知当前生产订单是否生产完毕或者是否生产超量，同时，也可以根据PLC控制器获取的光电开关的开关信号的连续性判断当前生产设备的运行情况。

具体实施过程如下：

将检测模块安装在生产设备的传送装置的轴承上，操作人员通过设备管理终端查看监控管理终端发送的生产订单信息，然后操作控制生产设备进行生产，检测模块检测在生产设备的运行情况，控制模块获取检测模块的输出信号，并将检测模块的输出信号转换为监控管理终端能够识别的数字信号，传输至监控管理终端，监控管理终端对数据进行展示，以便管理人员能够实时查看对生产订单的生产情况，同时，监控管理终端的存储模块将每个生产订单的数据进行存储，然后根据预设规则和存储的数据对每个生产订单对应的操作人员进行技术评估和工资核算，减少了工厂对于操作人员的技术评估和工资核算的人力投入。

并且，监控管理终端与设备管理终端通过通讯模块实现连接以进行数据的传输，操作人员可以在人机交互模块上输入控制指令以控制设备管理终端对生产设备的管理，同时对生产订单的管理，监控管理终端可以将新的生产订单发送至设备管理终端，设备管理终端上能够实现对生产订单的管理，减少了监控管理终端的操作人员和设备管理终端的操作人员之间纸质订单的传递，从而减少纸张的浪费和缩短信息传递的时间。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种生产车间监控管理系统，其特征在于：包括控制模块、以及与控制模块电连接的检测模块和监控管理终端；

所述检测模块包括停机检测单元和生产检测单元，停机检测单元用于检测生产设备的开始时间、结束时间和停机时长，生产检测单元用于检测生产设备当前生产的数量；

所述控制模块，用于获取检测模块测得的数据，并根据测得的数据控制监控管理终端展示；

所述监控管理终端，用于接收控制模块的指令对检测模块测得的数据进行实时展示。

2.根据权利要求1所述的一种生产车间监控管理系统，其特征在于：还包括人机交互模块、设备管理终端和通讯模块，控制模块还用于接收人机交互模块的指令，并根据接收到的指令控制设备管理终端对生产设备进行控制和对生产订单进行管理，通讯模块用于维持监控管理终端与设备管理终端之间进行实时通讯以实现数据的传输。

3.根据权利要求1所述的一种生产车间监控管理系统，其特征在于：所述监控管理终端还包括存储模块，用于存储生产设备的运行数据。

4.根据权利要求1所述的一种生产车间监控管理系统，其特征在于：所述控制模块与监控管理终端之间通过RS232、网口、USB中任意一种方式连接。

5.根据权利要求1所述的一种生产车间监控管理系统，其特征在于：还包括用于将电源转换为检测模块和控制模块所需的电压的电源适配器。

6.根据权利要求1所述的一种生产车间监控管理系统，其特征在于：还包括用于对生产设备故障进行报警的警报模块。