行業(yè)背景

我國的家電行業(yè)由于起點低，雖然近年來得到快速的發(fā)展，家電設備的生產(chǎn)技術(shù)水平較低，信息化水平不高。隨著家電行業(yè)的兼并合作的群集化發(fā)展，我國家電行業(yè)已由單純的產(chǎn)能擴大逐步進步到技術(shù)支撐的產(chǎn)品升級。在這個過程中，只有把握市場規(guī)律，提升自身產(chǎn)品技術(shù)含量的企業(yè)才能在激烈的競爭中立于不敗之地。而建立生產(chǎn)設備的統(tǒng)一實時監(jiān)控和檢測，對歷史數(shù)據(jù)的整理分析，已成為很多企業(yè)提升管理水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量的一種選擇。

當前很多家電生產(chǎn)廠還沒有建立起生產(chǎn)設備的實時監(jiān)控系統(tǒng)，對于生產(chǎn)過程中需要監(jiān)控的生產(chǎn)流程難以控制，從而難以提升產(chǎn)品的合格率。這種情況產(chǎn)生的原因一方面是由于部分企業(yè)缺乏信息化建設的意識，另一方面是企業(yè)自身可能缺乏單獨開發(fā)相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)能力。而組態(tài)軟件的介入，結(jié)合PLC等硬件設備可以快速的以較低的成本構(gòu)建一個的監(jiān)控系統(tǒng)，由于組態(tài)軟件自身可靠、易學、穩(wěn)定的特點，日漸成為很多企業(yè)的構(gòu)建信息化生產(chǎn)的首選。

紫金橋組態(tài)軟件憑借自身優(yōu)良的性價比和自身軟件強大的過程數(shù)據(jù)庫和自由報表等功能在軸承行業(yè)的信息化建設中發(fā)揮著日漸重要的作用。這里以紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件在某電熨斗廠的應用為例，簡析相關(guān)內(nèi)容。

項目背景

該電熨斗廠目前有兩套檢測機床，每套機床可以同時檢測20個工位的設備。每個工位需要測量電流、電壓、溫度、功率等參數(shù)的實際值。為了避免人工操作而產(chǎn)生誤差或者不能及時處理故障等情況，采用基于紫金橋軟件的電熨斗檢測系統(tǒng)，對生產(chǎn)檢測進行集中統(tǒng)一的監(jiān)控。

系統(tǒng)功能

(1)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集

可以通過串口、以太網(wǎng)等多種模式實時采集PLC設備的數(shù)據(jù)；

(2)動態(tài)模擬現(xiàn)場采集的各種數(shù)據(jù)

系統(tǒng)可以仿真模擬顯示電熨斗設備的各個參數(shù)狀態(tài)，同時以餅圖、直方圖、動畫、報表、曲線等方式展現(xiàn)實時數(shù)據(jù)；

(3)高效歷史數(shù)據(jù)處理

可以通過紫金橋軟件自身的過程數(shù)據(jù)庫高效處理歷史數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高精度、高壓縮比的數(shù)據(jù)存儲，歷史數(shù)據(jù)存儲精度可以達到毫秒級，系統(tǒng)最高可以實現(xiàn)1：40的高壓縮比；

(4)靈活的歷史查詢方式

紫金橋軟件支持報表、曲線、直方圖等多種模式查詢歷史數(shù)據(jù)；

(5)運行參數(shù)設定

可以設定每套機床的控制參數(shù)；系統(tǒng)可以支持多種預設方案，用戶只需選擇所需的方案進行下置，系統(tǒng)參數(shù)即會更改；

(6)歷史記錄

保存每個工位設備的首沖時間、首沖溫度、波峰溫度、波谷溫度、平均溫度、峰谷溫差、功率、合格等參數(shù)的歷史記錄；

(7)曲線分析

可以通過曲線組件查詢實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，曲線支持任意放大、縮小；

(8)報表查詢

提供現(xiàn)場實時報表、日報表、月報表等多種報表來查看實時和歷史數(shù)據(jù)；報表自身可以單元格為單位設置顏色、背景、格式和腳本動畫；報表支持數(shù)據(jù)導入、導出，打印、打印預覽、可以靈活設置打印參數(shù)，同時報表還支持關(guān)聯(lián)其他關(guān)系數(shù)據(jù)庫，單元格合并等多種功能；

(9)統(tǒng)計分析

對于生產(chǎn)檢測的記錄，系統(tǒng)可以根據(jù)不同的需求，進行產(chǎn)量和合格率的統(tǒng)計和分析。

(10)開放的數(shù)據(jù)接口

系統(tǒng)提供了開放的數(shù)據(jù)接口，可以通過OPC、DDE、Modbus、ODBC等多種方式和其他軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信；

(11)靈活的架構(gòu)

系統(tǒng)可以實際需要搭建C/S、B/S或者混合結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡。

(12)設備保養(yǎng)

系統(tǒng)可以實現(xiàn)設備綜合保養(yǎng)提示，滿足相應條件時，系統(tǒng)會自動提示設備做相應的保養(yǎng)工作。

系統(tǒng)架構(gòu)

由于紫金橋軟件具有開放的架構(gòu)，可以搭建多種模式的電熨斗檢測系統(tǒng)，所以可以根據(jù)不同的用戶需求設計相應的系統(tǒng)架構(gòu)。從整體架構(gòu)上，系統(tǒng)可以分為單機版和網(wǎng)路版，其中網(wǎng)絡版也分為C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)以及混合架構(gòu)，從具體監(jiān)控硬件方面，可以分為PLC集中采集和無線模塊分布采集等方式。

這里以PLC采集網(wǎng)絡架構(gòu)為例，系統(tǒng)使用PLC采集多臺設備的參數(shù)，中心計算機通過PLC獲取實際數(shù)據(jù)，并整理存儲。遠程計算機可以訪問縱向計算機，實現(xiàn)遠程訪問。同時中心計算機也可以將整理的數(shù)據(jù)傳遞給ERP系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的無縫連接。

系統(tǒng)架構(gòu)圖如下所示：

系統(tǒng)截圖

該案例的截圖如下：

　主界面截圖

系統(tǒng)中參數(shù)設置的截圖如下：

系統(tǒng)參數(shù)設置截圖

系統(tǒng)特點

(1)多種參數(shù)配置方案的設置，便于生產(chǎn)檢測時選擇一種進行下置就應用；

(2)產(chǎn)生報警時進行顯示提示，發(fā)生故障的同時會進行故障信息的紙條打印；

(3)實時控制的功能放到下位機的PLC中執(zhí)行，上位機主要進行實時監(jiān)控、保存歷史數(shù)據(jù)和一些參數(shù)的設置等操作，從而實現(xiàn)了采集的數(shù)據(jù)精度高，響應時間短，保存歷史時間久，查詢方便等方面要求；

(4)由于設備較多，需要保存歷史紀錄的點數(shù)較高，對日報表或月報表等功能要求較高。由于紫金橋軟件提供了功能較為強大的自由報表組件，所以結(jié)合其自身的過程數(shù)據(jù)庫，較為輕松的實現(xiàn)了各種日報、月報等報表，而且提供了打印設置、打印預覽、導出到EXCE等實用功能；

(5)系統(tǒng)對動畫等要求不高，但整體操作界面要求比較簡潔、易操作；

(6)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計成熟，設計、施工時間短，造價低。由于采取了成熟的技術(shù)，通常系統(tǒng)整體設計到完成，周期比較短；

(7)系統(tǒng)提供了關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口，可以方便的將統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的數(shù)據(jù)庫中，便于與其它系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換；

該系統(tǒng)的統(tǒng)計報表功能截圖分別如下：

統(tǒng)計分析報表截圖

歷史報表截圖

系統(tǒng)小結(jié)

本系統(tǒng)采取了下位機控制，上位機監(jiān)測統(tǒng)計的控制模式，充分發(fā)揮了PLC實時控制和組態(tài)軟件靈活便捷的特點，實現(xiàn)了低成本、高效率、高可靠性的要求。與直接采用編程語言進行開發(fā)的系統(tǒng)比較，大大節(jié)約了開發(fā)的時間和成本。該系統(tǒng)的成功應用，使該廠的信息化建設提升了新的層次，通過對全廠數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析，可進一步提高管理水平，降低成本，提高效益，得到了用戶的高度認可。

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