一 概述

 產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展之本，產(chǎn)品質(zhì)量管理作為產(chǎn)品出廠最后一道關口，對保證產(chǎn)品質(zhì)量起著至關重要的作用。工藝設備數(shù)據(jù)采集及產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)可實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的實時跟蹤管理，所有工藝數(shù)據(jù)實時采集、存儲和應用，自動統(tǒng)計每天的生產(chǎn)日報，每月的生產(chǎn)報表，每個產(chǎn)品的質(zhì)量跟蹤報表等。

二 設計目標

采用自動化、信息化的技術，解決人為因素導致的產(chǎn)量和質(zhì)量問題；

設備運行信號、設備緊急停機信號、對應的故障工位號及故障類型信號和故障恢復信號的采集；　　

設備、工藝數(shù)據(jù)正常生產(chǎn)狀態(tài)和故障停機狀態(tài)的監(jiān)控與自動報警；

生產(chǎn)信息、產(chǎn)品相關數(shù)據(jù)及故障信息的歷史記錄存儲、統(tǒng)計、查詢功能；

參數(shù)的實時曲線、歷史曲線、分析曲線；

設備產(chǎn)量、班組產(chǎn)量以報表形式展示；

影響產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)報表追蹤，通過分析來提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量；

工藝參數(shù)的追蹤，發(fā)現(xiàn)操作的潛在問題，產(chǎn)生指導性信息、并能對各個班組的操作水平進行評估、考核；

本系統(tǒng)具有與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的接口，并可提供網(wǎng)絡功能的支持； 　　

本系統(tǒng)采用具有實時數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件技術，并根據(jù)目前企業(yè)信息化發(fā)展的特點，既能達到現(xiàn)有需求也可根據(jù)監(jiān)控與管理要求的增加進行擴展；

促使設計、工程及生產(chǎn)部門提高每個環(huán)節(jié)的效率，確保成本競爭力以降低成本并捕捉各個層面的創(chuàng)新保持或提高質(zhì)量水平；

你的產(chǎn)品質(zhì)量如何跟蹤？出廠之后的產(chǎn)品如何追溯責任人？

如何獲得你產(chǎn)品的出廠信息？如何鑒別你產(chǎn)品的真?zhèn)危?/p>

 采用本系統(tǒng)，你的產(chǎn)品出廠之后仍可以查到如下信息：

a. 驗證產(chǎn)品的真?zhèn)危�即具有產(chǎn)品防偽功能。

b. 產(chǎn)品資料，可以獲取產(chǎn)品的名稱、規(guī)格以及其他的詳細資料。

c. 質(zhì)檢員，可以獲取此產(chǎn)品的各工序的質(zhì)檢員、生產(chǎn)者。

d. 生產(chǎn)日期，此產(chǎn)品的確切的生產(chǎn)日期。

三 設計原則

穩(wěn)定性：采用當前先進成熟的技術和通用性較強的軟件產(chǎn)品；

實用性：合理配置和選取合適的產(chǎn)品型號，使整個系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠和成本節(jié)約；

方便性：完善的管理系統(tǒng)，用戶操作方便直觀；

可擴展性及易維護性原則；

開放性：為保證各供應商產(chǎn)品的協(xié)同運行，同時考慮到投資者的長遠利益，本系統(tǒng)必須是開放系統(tǒng)，并結合相關的國際標準或工業(yè)標準執(zhí)行。

四 架構設計

網(wǎng)絡構成依據(jù)三層次結構形式[即管理層（或稱辦公網(wǎng)絡）、監(jiān)控層和生產(chǎn)層三層次結構]設計。此網(wǎng)絡結構，可以實現(xiàn)辦公網(wǎng)與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡的隔離，避免病毒從辦公網(wǎng)傳到生產(chǎn)網(wǎng)中來，保障生產(chǎn)網(wǎng)的安全，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)特點及設計要求，各工作區(qū)放置操作站，完成各區(qū)工作內(nèi)容。數(shù)據(jù)采集服務器，完成PLC數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)提供各工作區(qū)操作站和數(shù)據(jù)倉儲服務器。數(shù)據(jù)倉儲服務器負責工程師參數(shù)的修改，數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計、存儲等，再通過辦公網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)送到管理層對數(shù)據(jù)進行展現(xiàn)、管理、分析、歷史追溯等功能。

 數(shù)據(jù)采集服務器、操作站與數(shù)據(jù)倉儲服務器間通訊故障時，數(shù)據(jù)采集服務器、操作站能夠?qū)�網(wǎng)絡斷線期間的數(shù)據(jù)進行緩存，當網(wǎng)絡恢復后能自動將數(shù)據(jù)恢復到數(shù)據(jù)倉儲服務器。數(shù)據(jù)恢復保證了歷史數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

系統(tǒng)結構圖如下

五 系統(tǒng)功能

 功能概述如下：

◆HMI實時監(jiān)測設備運行參數(shù)，根據(jù)參數(shù)情況做相應處理。

◆對參數(shù)超高或超低報警，通過多樣化的告警形式，如短信、文字、語音提醒、彈出窗口等方式提示大屏中心，或者按照系統(tǒng)預先定義好的設置自動將相關報警信息發(fā)送至遠程相關人員。

◆在授權許可下可對參數(shù)進行修改等；

◆可進行歷史數(shù)據(jù)查詢，顯示變化曲線，并可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)完成各種統(tǒng)計報表或日、月、年報等；

◆可對各站點設備進行管理，運行狀態(tài)、是否故障、運行時間等；

◆在授權的情況下可通過網(wǎng)絡采用IE瀏覽器進行WWW遠程訪問本系統(tǒng)。

5.1實時監(jiān)控

通過組態(tài)生成HMI人機界面，動畫顯示工藝流程形象生動，實時設備的數(shù)據(jù)監(jiān)控，技術人員可通過數(shù)據(jù)分析設備的運行情況，并做參數(shù)的調(diào)整下發(fā)給設備。有現(xiàn)場設備出現(xiàn)故障，技術人員可通過人機界面查看數(shù)據(jù)，分析問題，解決問題。

5.2數(shù)據(jù)采集和存儲

 與現(xiàn)場PLC OPC方式通訊，采集設備生產(chǎn)數(shù)據(jù)如產(chǎn)能數(shù)據(jù)、設備運行時間、設備狀態(tài)信息、影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)等，完成設備原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集和數(shù)據(jù)存儲，為實時數(shù)據(jù)展現(xiàn)、歷史追溯和統(tǒng)計分析起到重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。為企業(yè)建立一個數(shù)據(jù)倉庫，實時數(shù)據(jù)庫對于企業(yè)來說就如同飛機上的“黑匣子”。由于企業(yè)實時數(shù)據(jù)存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，企業(yè)中的所有人，無論在什么地方都可看到和分析相同的信息，操作站的應用程序可使用戶很容易在企業(yè)級實施管理，諸如工藝改進、質(zhì)量控制、故障定位維護等，在業(yè)務管理和實時生產(chǎn)之間起到橋梁作用，更好地實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化管理。

數(shù)據(jù)存儲采用先進的實時數(shù)據(jù)庫+關系型數(shù)據(jù)庫相結合的方式，存儲只受硬盤大小的限制。實時數(shù)據(jù)庫存儲工藝數(shù)據(jù)，關系型數(shù)據(jù)庫存儲字符型的人工錄入、時間等信息，此方式查詢速度快、存儲時間長、方便數(shù)據(jù)導出和應用。

5.3曲線分析

1) 曲線分析

A 實時曲線

 實時趨勢可以查看某一個數(shù)據(jù)點在當前時刻的狀態(tài)，而且實時趨勢也可以保存一小段時間的數(shù)據(jù)趨勢，這樣使用它就可以了解當前設備的運行狀況和工藝參數(shù)的執(zhí)行情況。

B 歷史曲線

 歷史趨勢可以方便的觀察數(shù)據(jù)庫中的重要參數(shù)歷史點在任意一個時刻的狀態(tài)，對生產(chǎn)工藝參數(shù)追溯，方便了解過去時刻決定產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)執(zhí)行情況，有效的為工藝人員提供分析。

C 趨勢分析

趨勢分析能夠更加靈活的觀察數(shù)據(jù)參數(shù)在任意一個時刻的狀態(tài)，不同時刻同一參數(shù)的對比等。同時提供統(tǒng)計分析功能，可以對任何一段趨勢曲線的統(tǒng)計值進行計算，幫助工藝技術員和工程師進行統(tǒng)計分析和工藝的優(yōu)化。是增強的歷史數(shù)據(jù)分析組件。提供了更多的數(shù)據(jù)分析手段，在查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，確定具體的統(tǒng)計范圍，在統(tǒng)計區(qū)就會自動計算出相關統(tǒng)計信息。在計算某些統(tǒng)計值時，比如：CP、CPK，還需要用到統(tǒng)計上限和統(tǒng)計下限。選擇相關曲線后，您可以通過移動上值線和下值線來動態(tài)設置該曲線的統(tǒng)計上下限，可以在歷史曲線上做標記說明，同時提供了更多的函數(shù)接口，可以導出到EXCEL對數(shù)據(jù)進行再次分析。

5.4 報警故障記錄

報警和事件功能

 報警是控制過程或設備狀態(tài)出現(xiàn)問題時發(fā)出的警告，同時要求操作人員做出響應，及時解決發(fā)生的問題。事件記錄了系統(tǒng)各種狀態(tài)的變化和操作人員的活動情況，不要求操作人

員作出響應。當產(chǎn)生一特定系統(tǒng)狀態(tài)時，比如某操作人員登錄到本系統(tǒng)時，事件即被觸發(fā)。本系統(tǒng)支持“過程報警”、“設備故障報警”和“事件記錄”的保存、顯示、提醒和打印。

功能：

 提供重要工藝參數(shù)限值報警、偏差報警、變化率報警等多種報警方式；

提供設備故障報警、故障信息數(shù)據(jù)進行存儲，對故障信息進行報警和恢復，及時了解和解決設備故障，為設備建立“病歷庫”；

報警存儲和報警查詢；

2.事故追憶

 對設備故障或產(chǎn)品質(zhì)量等事件相關點的歷史狀態(tài)進行詳實記錄，以便對事故產(chǎn)生原因進行分析。事件的種類、數(shù)量、關聯(lián)點、事件發(fā)生前后時間范圍等都可以自由指定。

5.5用戶管理

 本系統(tǒng)具有用戶管理機制，不同的用戶有不同的安全權限，只有授權用戶才能訪問授權的數(shù)據(jù)和畫面，保證數(shù)據(jù)的安全性。不同的用戶具有不同的權限，只有具有相關權限的用戶才能進行相關的操作，能實時修改設定參數(shù)，在自動狀態(tài)時能根據(jù)設定參數(shù)實現(xiàn)最優(yōu)化運行。

5.6數(shù)據(jù)報表

 報表記錄了所有參數(shù)，技術人員可以查詢，便于合理的統(tǒng)計分析出設備的最佳運行參數(shù)，降低運行成本，報表可以打印保存。歷史報表對一些重要參數(shù)以報表的方式查詢顯示，可輸入開始時間和結束時間來查詢一段時間的數(shù)據(jù)運行情況，直觀的分析設置參數(shù)信息，并可打印保存和導入EXCEL中分析。

報表

A 生產(chǎn)報表

 本系統(tǒng)通過與現(xiàn)場設備的實時通訊獲取生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，無法自動獲取的數(shù)據(jù)采用人工錄入的方式，通過對原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的加工，可以形成各類報表：包括實時數(shù)據(jù)報表、班報、日報、月報、年報等，報表可查詢、打印、導出EXECL等，報表樣式可根據(jù)客戶要求定制。

B 工藝參數(shù)報表

 對產(chǎn)品質(zhì)量相關的數(shù)據(jù)進行存儲和展現(xiàn)，為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供重要分析數(shù)據(jù)。

5.7 圖表

 以餅圖和棒狀圖對產(chǎn)量和某一型號或某一批次產(chǎn)品合格率進行直觀的展現(xiàn)，可按產(chǎn)品型號、班、日、月、年進行查詢。

5.8 網(wǎng)絡功能

 服務器/客戶端模式

 對于公司的一些重要部門采用C/S模式

 采用純客戶端方式，客戶端無須組態(tài)

 啟動后自動和服務器同步

 歷史數(shù)據(jù)緩存功能加快歷史訪問速度

 畫面第一次下載后，每次比較只下載更新過的圖片或數(shù)據(jù)，降低網(wǎng)絡負荷

 Web發(fā)布和IE瀏覽

 采用系統(tǒng)自帶的WEB服務器可以輕松構建B/S結構的網(wǎng)絡監(jiān)控查詢子系統(tǒng)

 用戶不用安裝任何程序即可在任意一臺機器通過IE瀏覽器訪問畫面

在有授權許可的情況下，用戶可以在世界任何地方通過Internet訪問監(jiān)控畫面。這樣，技術人員外出，只要能上網(wǎng)就可以查看設備運行情況。

5.9多種開放接口

 用戶可以通過系統(tǒng)提供的API接口，COM控件，OPC服務器、DDE服務器與數(shù)據(jù)庫進行通訊。

多種開放接口

 用戶可以通過系統(tǒng)提供的API接口，COM控件，OPC服務器、DDE服務器與數(shù)據(jù)庫進行通訊

八 總結

 采用本系統(tǒng)，工作更簡單、方便、準確和快捷。通過數(shù)據(jù)的采集、管理、檢索、存檔和統(tǒng)計實時化，質(zhì)量信息和動態(tài)地反映生產(chǎn)現(xiàn)狀使生產(chǎn)管理者能及時、準確、全面地了解生產(chǎn)情況。產(chǎn)品的自我辨別也是企業(yè)保護自己的一種方式，可以防止假冒產(chǎn)品損壞企業(yè)聲譽。 生產(chǎn)線采用條碼管理系統(tǒng)后，可大大提高質(zhì)量及管理水平，將為企業(yè)的決策、管理帶來顯著的效果。