专利名称：棉精梳机的集中数据采集与监控系统的制作方法
技术领域：
本发明棉精梳机的集中数据采集与监控系统涉及精梳机控制、生产、管理等相关 领域。
背景技术：
目前，规模较大的企业多采用ERP管理系统来组织生产经营管理，并且通过 INTERNET网络，把总厂与分厂的生产管理进行集成，以便提高生产效率、减少用工成本、加 快数据上报统计速度、便于产能、品种、人力的合理分配与调度，以应对市场快速多变的要 求，和最佳配置企业资源。为此，企业提出了对主要生产设备必须集中监控的要求，还提出 了及时掌握设备的运转状况并与企业ERP管理系统连接的要求，以便能够将机器的生产产 量、工艺参数、质量、班次、用电数据通过控制的远程网络接口上报到企业的生产管理部门， 并可以由生产管理部门集中下传机器的工艺参数。由于各个企业的ERP系统的不同，因此对有要求的用户提出相应的联网方案，定 制开发相应的底层协议。其中，硬件层包括通讯方式，接口规程，电气规程，功能要求；软 件层包括逻辑数据通讯协议，数据包格式，上报数据范围要求。目前主要采用的数据上报方式为生产管理部门配备专用的监控上位机，且上位 机采用TCP/IP协议接入ERP网络。由于上位机与生产现场的机器进行联网比较灵活方便， 并且不受ERP网络的限制，还可以简单直接的与现场机器进行通讯和交换数据，比如通讯 方法可采用RS485，CAN, M0DBUS, TCP/IP等。因此，通过本发明提出的棉精梳机的集中数据 采集与监控系统可提高数据上报效率，减少资源损耗，并且给企业的资源管理带来了极大 的方便。
发明内容
本发明的目的旨在提高企业生产、管理效率，为此提出棉精梳机的集中数据采集与监控系统。为达到上述目的，本发明提出一种用于棉精梳机的集中数据采集与监控系统，包 括一台上位机IPC，用于监控棉精梳机的下位机、采集上报数据和向棉精梳机的下位机下 发数据；一台或多台棉精梳机的下位机，所述棉精梳机的下位机通过多串口与上位机IPC 连接，用于和所述上位机IPC进行数据交换；上位机IPC通过0PC驱动接口与所述棉精梳机 的下位机连接，用于把棉精梳机的下位机的实时数据和历史数据采集并读取到上位机IPC， 并向棉精梳机的下位机发送控制信息及工艺参数以控制棉精梳机的下位机的运行。本发明 提出一种用于棉精梳机的集中数据采集与监控系统，可有效地提高数据上报效率，减少用 工的成本，加快数据上报统计速度，减少资源损耗，给企业的资源管理带来了极大的方便。在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC通过TCP/IP协议与ERP网络相连，以 进行数据交换。在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC通过循环方式读取所述棉精梳机的下
3位机发送区中的数据。在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC用于存储所述棉精梳机的实时数据和 历史数据，并把所述实时数据和历史数据存储到本地数据库中。在本发明的一个实施例中，所述实时数据和历史数据存储到的本地数据库为 Access、SQL Server、DB2 或者 Oracle 数据库。在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC把工艺参数写入到所述棉精梳机的下 位机的接收区中，并且读取棉精梳机的下位机实时的工作状况和运行状况。
在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC通过Modbus协议与所述棉精梳机的下 位机进行通讯。在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC通过RS485串口与所述棉精梳机的下 位机相连。在本发明的一个实施例中，所述上位机IPC以窗口图形化的显示方式显示出所述 精梳机的运行情况与状态，以及各主要检测点当前所处的状态和各类报警信息。在本发明的一个实施例中，当所述精梳机发生故障后，将在所述上位机IPC的界 面上以闪烁的方式显示发生故障的精梳机台号、故障信息、故障发生位置和故障发生时间， 并且把故障信息写入所述数据库中。通过本发明提出的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，可有效地提高数据上报 效率，减少用工的成本，加快数据上报统计速度，减少资源损耗，给企业的资源管理带来了 极大的方便。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为本发明实施例的棉精梳机的集中数据采集与监控系统流程图；图2为本发明实施例的棉精梳机的集中数据采集与监控系统整体结构图；图3为本发明实施例的ModBus通讯中主从设备的数据传输图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明是针对网络数据上报，而提出的一种棉精梳机的集中数据采集与监控系 统，可有效地提高数据上报效率，减少用工的成本，加快数据上报统计速度，减少资源损耗， 给企业的资源管理来带来极大的方便。下面参考附图详细描述根据本发明实施例的棉精梳机采集数据监控系统。本发明的实施例是针对棉精梳机运行参数和实时数据的上报情况，而提出的一种 棉精梳机的集中数据采集与监控系统，该系统能够及时、准确、可靠的把棉精梳机运行过程中的运行状况和实时数据上报到该工作区中的ERP网络，通过本ERP网络能够了解和控制 工作区中的所有棉精梳机的运行，从而能够集中管理和控制所有棉精梳机，使生产得到了 统一的规划，提高了生产效率，减少用工的成本。因此，通过该棉精梳机的集中数据采集与 监控系统能够使企业的资源管理得到更好的配置，加强了企业的市场竞争力。为了对本发明实施例的棉精梳机的集中数据采集与监控系统有更清楚的认识，首 先对本发明的实施例的棉精梳机的集中数据采集与监控系统的构成做简单介绍。如图1所示，示出了根据本发明实施例的棉精梳机采集数据监控系统流程图，其 中所述棉精梳机的集中数据采集与监控系统采用TCP/IP协议5与ERP网络1进行数据传 输。在图1中示出了棉精梳机采集数据监控系统的数据采集流程，包括一台上位机IPC2，用 于监控棉精梳机的下位机4、并且采集上报数据和向棉精梳机的下位机4下发数据，上位机 IPC2通过0PC驱动接口 6与多串口 M0XA3相连，棉精梳机的下位机4通过RS485接口 7与 多串口 M0XA3相连，上位机IPC2与棉精梳机的下位机4之间采用Modbus协议进行通讯。在 实际应用中，棉精梳机的下位机4在运行过程中把实时数据和历史数据通过Modbus协议上 报给上位机IPC2，另外上位机IPC2还用于接收棉精梳机的下位机4发送来的控制信息，从 而控制棉精梳机的下位机4的运行过程。在本发明的一个实施例中，上位机IPC2把从棉精 梳机4中获取的实时数据和历史数据存储到本地数据库中，例如Access、SQL Server, DB2 或者Oracle数据库，当然还可以为其他形式的存储介质，这些都应列为本发明的保护范围 内，随后上位机IPC2把数据库中的信息发送到ERP网络1中，这样在棉精梳机的下位机4 和ERP网络1之间完成了一次数据传输。当然，在把ERP中的控制信息传送给棉精梳机的 下位机4的过程与上述过程基本相反，为了防止冗余，这里不再做详细说明。为了更详细的说明数据传输过程，在本发明的一个实施例中，上位机IPC2通过循 环方式读取棉精梳机的下位机4的数据通讯工作区(发送区)中存放的数据，棉精梳机的 下位机4中存放的数据包括棉精梳机的产量数据，故障情况、用电数据、当前生产工艺数据寸。在本发明的一个实施例中，棉精梳机的下位机4在接收上位机IPC2传送的数据过 程包括，由上位机IPC2把工艺参数写入到棉精梳机的下位机4的数据通讯工作区(接受 区)中，数据在棉精梳机的下位机4的内部工作区中进行控制棉精梳机的下位机4的运行， 其中，控制数据包括机器速度、定长、刷锡林间隔周期、棉条检测时间及粗细条数据等。在本发明的一个实施例中，该棉精梳机的集中数据采集与监控系统的上位机监控 过程包括，在上位机IPC2终端上以窗口图形化的方式显示出棉精梳机的下位机4的运行情 况与状态，以及各主要检测点当前所处的状态和各类报警信息。从而能够实时检测棉精梳 机的下位机4的运行状态。在本发明的一些实施例中，在棉精梳机的下位机4发生故障或 者其它问题的时候，上位机IPC2立刻把发生故障的棉精梳机的下位机4的信息以闪烁的方 式显示在上位机IPC2的屏幕上，故障信息包括故障机台号、故障信息、故障发生位置和故 障发生时间，并且在上位机IPC2检测到故障信息后还用于把故障信息发送给棉精梳机的 下位机4，并且把故障信息通过程序控制存储到本地数据库中。另外，在本发明的实施例中，上位机IPC与棉精梳机的下位机4之间的通讯采用 标准的Modbus-RTU网络通讯协议，MODBUS通信使用Master-Slave (主-从)方式，其中， 仅有一主设备(上位机IPC)负责传输，其它从设备(棉精梳机的下位机)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。另外，在本发明的一些实施例中，棉精梳机的下位机4通过 Modbus-RTU通讯协议在发送区和接收区的modbus-rtu数据通讯地址分配范围是 图2为本发明实施例的棉精梳机的集中数据采集与监控系统的整体结构图，结合 图1观察，在本发明的实施例中，从图中可以明显看出，该系统包括一台上位机IPC2、一台 或多台棉精梳机的下位机4 (棉精梳机)。为了对Modbus通信方式有更清楚的认识，下面就对Modbus通讯做简单介绍， Modbus使用Master-Slave (主-从)方式，仅有一主设备(上位机IPC)负责传输，其它从 设备(棉精梳机的下位机)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。如图3所示为本 发明实施例的Modbus通讯中主从设备的数据传输图，结合图1，在本发明的一个实施例中， 上位机IPC2发送的查询条件，棉精梳机的下位机4根据所述查询条件把结果返还给上位机 IPC2，从而保证上位机IPC2能够快速获取和发送数据。通过本发明提出的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，能够准确、及时、高效地 把棉精梳机的实时数据上报给统一管理的ERP系统，从而是信息得到了统一的管理，使企 业的资源管理得到统一的规划，加强了管理的力度和减少了管理的成本，而且ERP系统通 过统一的管理，能够及时地控制棉精梳机的运行，把运行控制参数方便，准确、快捷的发送 到每一台棉精梳机的控制装置上，进而加强了对棉精梳机的统一管理，进而对企业的资源 管理一体化带来了便利。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
本发明提出一种用于棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，包括一台上位机IPC，用于采集并监控棉精梳机的下位机上报的数据和向棉精梳机的下位机下发数据；一台或多台棉精梳机的下位机，通过多串口与上位机IPC连接，进行数据交换；上位机IPC通过OPC驱动接口与棉精梳机的下位机连接，读取并采集棉精梳机的下位机的实时数据和历史数据，并向棉精梳机的下位机发送控制信息及工艺参数以控制棉精梳机的下位机的运行。
2.如权利要求1所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述上位 机IPC通过TCP/IP协议与ERP网络相连，以进行数据交换。
3.如权利要求1所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述上位 机IPC通过循环方式读取所述棉精梳机的下位机发送区中的数据。
4.如权利要求1所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述上位 机IPC用于存储棉精梳机的下位机的实时数据和历史数据，并把所述实时数据和历史数据 存储到本地数据库中。
5.如权利要求4所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述实时 数据和历史数据存储到的本地数据库为Access、SQLServer, DB2或者Oracle数据库。
6.如权利要求4所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述上位 机IPC把生产工艺参数写入到棉精梳机的下位机的接收区中，并且读取棉精梳机的下位机 实时的工作状况和运行状况。
7.如权利要求4所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述上位 机IPC通过Modbus协议与棉精梳机的下位机进行通讯。
8.如权利要求7所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述棉精 梳机的下位机通过RS485串口与上位机IPC相连。
9.如权利要求3所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，所述上位 机IPC以窗口图形化的显示方式显示出所述精梳机的运行情况与状态，以及各主要检测点 当前所处的状态和各类报警信息。
10.如权利要求8所述的棉精梳机的集中数据采集与监控系统，其特征在于，当所述棉 精梳机发生故障后，将在所述上位机IPC的界面上以闪烁的方式显示发生故障的棉精梳机 台号、故障信息、故障发生位置和故障发生时间，并且把故障信息写入所述数据库中。
全文摘要
本发明提出一种用于棉精梳机的集中数据采集与监控系统，包括一台上位机IPC，用于监控棉精梳机的下位机、且采集棉精梳机的下位机上报的数据和向棉精梳机的下位机下发数据；一台或多台棉精梳机的下位机，所述棉精梳机的下位机通过多串口与上位机IPC连接，和上位机IPC进行数据交换；上位机IPC与所述棉精梳机的下位机连接，并向棉精梳机的下位机发送控制信息及工艺参数以控制棉精梳机的下位机的运行。本发明提出一种用于棉精梳机的集中数据采集与监控系统，可有效地提高数据上报效率，减少用工的成本，加快数据上报统计速度，减少资源损耗，给企业的资源管理带来了极大的方便。
文档编号G05B19/418GK101840227SQ20101018743
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者徐昊朗, 苏延奇 申请人:苏州智尊智能科技有限公司