专利名称：设备管理网络监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种基于现场设备总线网络系统和计算机系统的网络化、信息化的、能实时的、全局的监控现场所有设备运行状态以及自动记录即时状态数据信息的设备管理系统，属于设备管理系统。
背景技术：
在现有的设备管理模式下，要掌握工厂里设备的运行状态，不管是对于设备的操作人员，还是设备的管理人员，甚至是高层次的领导者，都只能通过人为的观察与手工记录，而且能观察的范围很小，同一时刻只能关注一台或几台设备的状况。如果需要一些设备的运行数据，例如设备的运行比率、生产工艺时间、报表等，目前只能依靠事后的人工统计，才能得出粗略的数据，如果想要得到更详尽的数据，例如设备的运行记录、服务的响应速度等等，依靠目前这种人工统计的传统方法，还远不能做到，就是某些设备本身具有的设备运行状态指示与统计等，也只是个体的数据，因此目前不能做到工厂全局的实时状态的监控与统计。鉴于上述传统的设备管理模式的存在，一旦设备现场出现状况，操作人员必须四处求助，既浪费了操作人员的时间，也浪费了设备的宝贵运行时间，甚至会给工厂带来严重的经济损失，因此，现有的传统管理模式存在很大程度上的片面性、被动性和盲目性。
传统的设备管理模式下，记录工作需要操作人员以书面方式手工记录，通常这种数据是操作人员对实际状况和状况原因的一种比较粗略的说明，其准确性很难保证，所以这些数据很难起到实质性的作用，而且，统计人员还要花费大量的时间和精力进行输入和编辑每天、每周、每月的记录报表。
工厂增加新的设备或附加设施，需要投入大量的人力、物力和财力，在没有必要花费大量投资进行设备扩容的情况下，为了最大限度地提高现有制造系统的生产率，优化和提高设施的利用率是实现连续降低单位制造成本的一个关键因素。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种可实时监控现场所有设备运行状态以及自动记录即时状态数据信息的设备管理网络监控系统，用比较便捷的方法来收集和分析连续优化所有制造资源所需的实时和历史信息，支持工厂通过减少设备停工、设备转换时间、设备维护问题以及产品流问题来优化它们的生产过程，提高工作人员的工作效率和设备利用率，发掘设备的潜在能力。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由现场设备总线网络系统和计算机设备监控系统组成，其中现场设备总线网络系统利用高性能可编程逻辑控制器PLC或工控机与智能远程模块配合，通过工业总线连接远程I/O模块采样数据，并与设备端的终端适配器连接，实现设备状态的检测与显示。
所述的现场设备总线网络系统中的终端适配器主要是把从设备上取出的开机信号、运行信号与操作人员给定的维修信号、求助信号一起输入远程I/O模块，并且接收或显示从PCL或工控机发出的求助状态指示，待机状态指示，运行状态指示和维修状态指示。
所述的现场设备总线网络系统中的PLC或工控机通过USB数据接口与计算机设备监控系统中的系统主机USB数据接口连接，把PLC或工控机采样的各种状态的即时状态与状态时间、工艺时间、设备循环次数、超工艺时间次数等数据传递到系统主机，实现系统中任一台设备的即时状态与相关数据的监控。
本发明所述的计算机设备监控系统还进行如下内容的工作1、系统记录，包括有系统运行的起始时间、当前时间，运行小时数显示；与PLC或工控机状态通讯状态显示；上机位状态显示；各班次上下班时间设置；与数据库通讯状态显示；监控状态的屏幕切换方式，切换时间设置；维修记录填写区域与记录上传方式等；2、参数信息，包括设备号，设备名称，设备编号；超时时间；循环运转设置；各班操作员姓名或员工编号；快速统一参数设置；时间参数写入PLC设置；保护功能设置；导入与导出操作员姓名或员工编号设置；3、本班监控，包括设备号；设备名；对应现场的状态指示；扩展指示；扩展数据；维修和求助应答速度；生产线状态总揽；系统状态指示灯；16小组编号显示；当前组号显示，自动切换组的速度显示，画面切换状态指示等；4、数据页面，包括本周、上周、本月、上月、本年、上年等有关数据的查询；5、单机数据，包括单台设备两年内的本班、一班、二班、三班、本周、上周、本月、上月、本年、上年等的状态时间记录；扩展数据；对应现场状态指示；扩展指示等。
所述的计算机设备监控系统的系统主机通过RJ45接口连接在局域网上，局域网上有具备相应权限的机子可通过与设备监控主机的连接；还通过状态指示接口进行待机状态、运行状态、维修状态、求助状态，运行超时，硬件故障等综合状态的显示。
本发明所述的计算机设备监控系统的系统主机通过相接的数据服务器与设备运行信息数据分析系统相连，该系统至少包括有以下内容1、主界面，包括有主菜单，用于初始化数据输入的原始数据编辑；用于初始化数据导入数据库的“数据入库”；用于报表自动生成的“报表向导”；用于系统权限及服务器设置的“系统管理”；数据库初始化工具“数据系统管理”；用于数据库连接状态测试的“连接检测”；用于数据库相应分类下的成员查找与复制方便报表向导用的“数据快速查找”；报表统计图模板自定义用的“模板编辑”；2、报表制作向导，包括有报表查询条件设置；报表单位；图表模板；显示处理列表；加入到处理列表；3、获取数据，包括有信息概况栏，估计数据总量；获取数据并输出报表。
所述的设备运行信息数据分析系统中的报表查询设置方式包括1、按对象来分，有工厂，车间，班组，设备，操作人，工序，生产线，制造商；2、按类型来分，有开机，运行，调整，维修，求助，报修，求助应答速度，报修应答速度，单件工时或超时分析；3、按时间来分，有年、月、日、班次、或周或自定义任意时间范围；4、按方式来分，有查询，打印，模拟打印或配分析图、拷贝与导出。
本发明打破了原有的陈旧的设备管理模式，使现代工厂的设备管理真正做到“管理与现场互动”。方便的故障报修与求助信号发送，让现场的操作人员轻松享受优质与快捷的服务，一切以现场为中心，得到更多的重视和关注。管理人员只需在操作台或者局域网内的任何一台电脑，都能对现场所有设备的运行状态进行实时监控，需要巡视的工作变得非常有针对性。管理人员即时可查询所有制造资源的实时和历史数据，方便地确定生产过程中的问题所在，从而进行必要的修正，改进生产过程。另外，本发明还拥有故障自诊断等综合功能，更能体现智能化，人性化，现代化的管理。本发明通过对设备运行状态的实虱监控，使用实时数据以及停工和效率相关的、基于网络的关键制造信息，来优化工厂的制造系统，提高设备的利用率，帮助工厂增加利润，同时彻底改变了设备管理的片面性、被动性、盲目性，能极大地提高设备管理的信息化水平，提升企业的形象。
图1是本发明的系统流程框图。
具体实施例方式
本发明标准配置以15台设备为一组，16组成1个系统单位，一个系统单位最多可监控240台设备；多个系统可共享一个数据库，监控几千，以至几万台设备，具体的数量取决于使用企业计算机网络的性能与数据服务器的容量。
本发明主要由现场设备总线网络系统1和计算机设备监控系统2组成，其中现场设备总线网络系统1利用高性能可编程逻辑控制器PLC或工控机3与智能远程模块配合，通过工业总线4连接远程I/O模块5采样数据，并与设备端的终端适配器6连接，实现设备状态的检测与显示。
所述的现场设备总线网络系统中的终端适配器主要是把从设备上取出的开机信号7、运行信号8与操作人员给定的维修信号9、求助信号10一起输入远程I/O模块5，并且接收或显示从PCL或工控机发出的求助状态指示11，待机状态指示12，运行状态指示13和维修状态指示14；待机超时，运行工艺时间超时，维修超时，终端适配器硬件故障及信号采集时序错误自检报警指示等综合的状态指示等。另外通过安装在现场的组终端指示34指出与安装系统主机操作台上的4色指示灯来作各种综合状态的综合指示，如开机指示35、运行指示36、求助指示37、维修指示38，以作为管理人员在车间巡视时作为目视管理了解车间设备的综合运行状态用。
所述的现场设备总线网络系统1中的PLC或工控机3通过USB数据接口与计算机设备监控系统2中的系统主机15的USB数据接口连接，或者按PLC与工控机的不同选型选定用不同的通讯口，把PLC或工控机3采样的各种状态的，即时状态与状态时间、工艺时间、设备循环次数、超工艺时间次数等数据传递到系统主机15，实现系统中任一台设备的即时状态与相关数据的监控。本发明所述的系统主机15，即PC机，可兼作数据服务器。本发明所述的计算机设备监控系统还进行如下内容的工作1、系统记录，包括有系统运行的起始时间、当前时间，运行小时数显示；与PLC或工控机状态通讯状态显示；上机位状态显示；各班次上下班时间设置；与数据库通讯状态显示；监控状态的屏幕切换方式，切换时间设置；维修记录填写区域与记录上传方式等；2、参数信息，包括设备号，设备名称，设备编号；超时时间；循环运转设置；各班操作员姓名或员工编号；快速统一参数设置；时间参数写入PLC设置；保护功能设置；导入与导出操作员姓名或员工编号设置；3、本班监控，包括设备号；设备名；对应现场的状态指示；扩展指示；扩展数据；维修和求助应答速度；生产线状态总揽；系统状态指示灯；16小组编号显示；当前组号显示，自动切换组的速度显示，画面切换状态指示等；4、数据页面，包括本周、上周、本月、上月、本年、上年等有关数据的查询；5、单机数据，包括单台设备两年内的本班、一班、二班、三班、本周、上周、本月、上月、本年、上年等的状态时间记录；扩展数据；对应现场状态指示；扩展指示等。
所述的计算机设备监控系统2的系统主机15通过RJ45接口连接在局域网16上，局域网上有具备相应权限的机子可通过与设备监控系统主机的连接与局域网上的其它计算机联接；还通过状态指示接口17进行待机状态18、运行状态19、维修状态20、求助状态21，运行超时22，硬件故障23等综合状态同步显示。
本发明所述的系统主机15还通过I/O接口连接有屏切换按键24、智能键25、报警开关26、终端指示灯27、面板指示灯28和声光报警29。
本发明所述的计算机设备监控系统2的系统主机15通过相接的数据服务器30与设备运行信息数据分析系统31相连，该系统31至少包括有以下内容1、主界面，包括有主菜单，用于初始化数据输入的原始数据编辑；用于初始化数据导入数据库的“数据入库”；用于报表自动生成的“报表向导”；用于系统权限及服务器设置的“系统管理”；数据库初始化工具“数据系统管理”；用于数据库连接状态测试的“连接检测”；用于数据库相应分类下的成员查找与复制方便报表向导用的“数据快速查找”；报表统计图模板自定义用的“模板编辑”；2、报表制作向导，包括有报表查询条件设置；报表单位；图表模板；显示处理列表；加入到处理列表；3、获取数据，包括有信息概况栏，估计数据总量；获取数据并输出报表。
所述的设备运行信息数据分析系统25中的报表查询设置方式包括1、按对象来分，有工厂，车间，班组，设备，操作人，工序，生产线，制造商；2、按类型来分，有开机，运行，调整，维修，求助，报修，求助应答速度，报修应答速度，单件工时或超时分析；3、按时间来分，有年、月、日、班次、周或自定义任意时间范围；4、按方式来分，有查询，打印，模拟打印或配分析图、拷贝与导出。
本发明所述的设备运行信息数据分析系统31包括有数据处理32以及可生成各种报表的管理界面33。本发明所述的系统硬件等装置可以选用现有的常规产品，因此本领域的技术人员无需创造性劳动，即可实施本发明。
权利要求
1.一种设备管理网络监控系统，它主要由现场设备总线网络系统和计算机设备监控系统组成，其特征在于所述的其中现场设备总线网络系统利用高性能可编程逻辑控制器PLC或工控机与智能远程模块配合，通过工业总线连接远程I/O模块采样数据，并与设备端的终端适配器连接，实现设备状态的检测与显示。
2.根据权利要求1所述的设备管理网络监控系统，其特征在于所述的现场设备总线网络系统中的终端适配器主要是把从设备上取出的开机信号、运行信号与操作人员给定的维修信号、求助信号一起输入远程I/O模块，并且接收或显示从PCL或工控机发出的求助状态指示，待机状态指示，运行状态指示和维修状态指示。
3.根据权利要求1或2所述的设备管理网络监控系统，其特征在于所述的现场设备总线网络系统中的PLC或工控机通过USB数据接口与计算机设备监控系统中的系统主机USB数据接口连接，把PLC或工控机采样的即时状态时间、工艺时间、设备循环次数、超工艺时间次数等数据传递到系统主机，实现系统中任一台设备的即时状态监控。
4.根据权利要求3所述的设备管理网络监控系统，其特征在于所述的计算机设备监控系统还进行如下内容的工作(1)、系统记录，包括有系统运行的起始时间、当前时间，运行小时数显示；与PLC或工控机状态通讯状态显示；上机位状态显示；各班次上下班时间设置；与数据库通讯状态显示；监控状态的屏幕切换方式，切换时间设置；维修记录填写区域与记录上传方式等；(2)、参数信息，包括设备号，设备名称，设备编号；超时时间；循环运转设置；各班操作员姓名或员工编号；快速统一参数设置；时间参数写入PLC设置；保护功能设置；导入与导出操作员姓名或员工编号设置；(3)、本班监控，包括设备号；设备名；对应现场的状态指示；扩展指示；扩展数据；维修和求助应答速度；生产线状态总揽；系统状态指示灯；16小组编号显示；当前组号显示，自动切换组的速度显示，画面切换状态指示等；(4)、数据页面，包括本周、上周、本月、上月、本年、上年等有关数据的查询；(5)、单机数据，包括单台设备两年内的本班、一班、二班、三班、本周、上周、本月、上月、本年、上年等的状态时间记录；扩展数据；对应现场状态指示；扩展指示等。
5.根据权利要求4所述的设备管理网络监控系统，其特征在于所述的计算机设备监控系统的系统主机通过RJ45接口连接在局域网上；还通过状态指示接口进行待机状态、运行状态、维修状态、求助状态，运行超时，硬件故障的显示。
6.根据权利要求4或5所述的设备管理网络监控系统，其特征在于所述的计算机设备监控系统的系统主机通过相接的数据服务器与设备运行信息数据分析系统相连，该系统至少包括有以下内容(1)、主界面，包括有主菜单，用于初始化数据输入的原始数据编辑；用于初始化数据导入数据库的“数据入库”；用于报表自动生成的“报表向导”；用于系统权限及服务器设置的“系统管理”；数据库初始化工具“数据系统管理”；用于数据库连接状态测试的“连接检测”；用于数据库相应分类下的成员查找与复制方便报表向导用的“数据快速查找”；报表统计图模板自定义用的“模板编辑”；(2)、报表制作向导，包括有报表查询条件设置；报表单位；图表模板；显示处理列表；加入到处理列表；(3)、获取数据，包括有信息概况栏，估计数据总量；获取数据并输出报表。
7.根据权利要求6所述的设备管理网络监控系统，其特征在于所述的设备运行信息数据分析系统中的报表查询设置方式包括(1)、按对象来分，有工厂，车间，班组，设备，操作人，工序，生产线，制造商；(2)、按类型来分，有开机，运行，调整，维修，求助，报修，求助应答速度，报修应答速度，单件工时或超时分析；(3)、按时间来分有年月日班次或周；(4)、按方式来分，有查询，打印，模拟打印或配分析图、拷贝与导出。
全文摘要
一种设备管理网络监控系统，它主要由现场设备总线网络系统和计算机设备监控系统组成，其中现场设备总线网络系统利用高性能可编程逻辑控制器PLC或工控机与智能远程模块配合，通过工业总线连接远程I/O模块采样数据，并与设备端的终端适配器连接，实现设备状态的检测与显示；所述的系统主机通过RJ45接口连接在局域网上；还通过状态指示接口进行待机状态，从而是本发明具有优化工厂的制造系统，提高设备的利用率，帮助工厂增加利润，同时彻底改变设备管理的片面性、被动性、盲目性，能极大地提高设备管理的信息化水平等特点。
文档编号G05B19/05GK1591252SQ20041004544
公开日2005年3月9日 申请日期2004年5月20日 优先权日2004年5月20日
发明者章近达 申请人:章近达