专利名称：：一种自动控制与报警的方法与系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种控制与报警方法与系统，尤其涉及一种基于SPC理论和技术的自动控制与报警的方法与系统。
背景技术：
：在现代化大生产的今天，自动控制技术在各大企业广泛应用，机械化智能操作逐步的替代了人为操作。这些自动化设备通过设定的操作流程和基于SPEC的判异标准，实现对生产的自动控制，但这种技术多年来一直没有获得突破性的进展。究其原因，当前自动控制技术完全基于产品的特性指标规范值的范围进行判断生产或过程是否异常。设备通过获取生产或过程是否异常的反馈信号进行工作。若产品特性指标数据在规范范围内，过程都属于正常状态，设备正常运转；但若产品特性指标数据超出规范范围，过程属于不正常状态或不能达到生产状态要求，设备停止运转或系统根据设定内容进行调整，同时发出报警信号提醒操作者。在现代化大生产的今天，自动化控制技术在各大企业广泛应用，机械化的智能操作逐步的替代了人工操作。这些自动化设备通过设定的操作流程和基于SPEC.控制的判异标准，实现对生产的自动控制，但这种基于SPEC.控制的判异标准在应用多年来就一直没有获得理论和技术方面的重大突破，这种传统的自动控制技术在实际应用中，还存在着一些需要被改进的缺陷，主要表现在其一，系统只能做到对过程进行纠正，而不能预防过程中问题的发生，这样，就会造成部分产品返工、报废或产品质量水平不高。其二，无法监控过程(或产品)与过程(或产品)间所需控制参数的变差，从而系统中很多失控的关键细节的细微变化就不能被发现，从而引发生产过程的控制参数的不稳定，导致生产过程的不稳定，给企业造成利益损失
发明内容本发明的目的在于提供了一种自动控制与报警的系统，该系统通过组合报警灯的方式，实时提醒操作者，以达到对过程进行事前预防的效果。本发明的另一目的在于提供了一种自动控制与报警的方法，该方法可事前避免不合格产品的发生以及克服产品变差过大的问题。本发明的技术方案为本发明揭示了一种自动控制与报警系统，对生产过程中采集的过程数据进行分析并通过示警信号反馈分析结果，该系统包括数据提取模块，从生产过程中获取过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据、过程或产品的间接特性数据以及与数据密切相关的信息；接口导出模块，将该数据提取模块获得的过程数据和相关ID信息经格式转换后导出；数据库模块，存储导出的过程数据和相关ID信息；控制限计算模块，通过该数据库模块存储的从生产过程中获取的历史过程数据计算过程数据的控制限；规范限设定模块，用于设定过程数据的规范限；控制状态数据分析模块，将从该接口导出模块获得的过程数据和该过程数据的控制限进行比较，根据是否超出控制限输出控制状态信号；规范状态数据分析模块，将从该接口导出模块获得的过程数据和该过程数据的规范限进行比较，根据是否超出规范限输出规范状态信号；指令模块，根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令给对应的设备以及输出相应的报警指示。上述的自动控制与报警系统，其中，该产品的直接特性数据包括该产品的关键控制指标的测量数据，该过程或产品的间接特性数据包括设备的运行参数，与该数据密切相关的ID信息包括设备编号和/或工艺编号。上述的自动控制与报警系统，其中，该控制限计算模块计算出的控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，该规范限设定模块设置的规范限分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。上述的自动控制与报警系统，其中，该系统还包括控制图理论判异准则判断模块，判断产品数据是否违反控制图理论中的判异准则，如果违反则输出一示警状态信号至该指令模块；预设标准判断模块，判断产品数据是否违反预设的标准，如果违反则输出一示警状态信号至该报警模块，由该指令模块结合该控制状态信号、该规范状态信号以及该示警状态信号，示出相应的指示。上述的自动控制与报警系统，其中，该系统还包括图表分析模块，将系统中的数据分析结果以统计图表的方式展示。上述的自动控制与报警系统，其中，该系统还包括报警灯模块，由代表控制状态的第一形状灯和代表规范状态的第二形状灯组成，该第一形状灯和该第二形状灯均可显示第一色彩、第二色彩和第三色彩，其组合方式为<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本发明还揭示了一种自动控制与报警方法，对生产过程中采集的过程数据进行分析并通过示警信号反馈分析结果，该方法包括(1)从生产过程中获取过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据、过程或产品的间接特性数据以及与数据密切相关的ID信息；(2)将获取到的过程数据和相关ID信息经格式转化后导出到计算机，同时存储到数据库；(3)通过数据库中存储的历史过程数据计算过程数据的控制限，并设定过程数据的规范限；(4)将当前获得的过程数据和过程数据的控制限进行数据比对，输出控制状态信号，同时将当前获得的过程数据和过程数据的规范限进行数据比对，输出规范状态信号；(5)根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令以及报警指示。上述的自动控制与报警方法，其中，该产品的直接特性数据包括该产品的关键控制指标的测量数据，该过程或产品的间接特性数据包括设备的运行参数，与该数据密切相关的ID信息包括设备编号和/或工艺编号。上述的自动控制与报警方法，其中，该控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，该规范限分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。上述的自动控制与报警方法，其中，步骤(4)还包括判断当前产品数据是否违反控制图理论中的判异准则或者违反预设的标准，如果违反则输出一示警状态信号；相应的步骤(5)进一步包括在控制状态信号和规范状态信号的基础上再结合该示警状态信号输出相应的控制指令以及输出相应的报警指示。上述的自动控制与报警方法，其中，步骤(4)中的数据分析结果以统计图表的方式展示。上述的自动控制与报警方法，其中，该方法还包括通过由代表控制状态的第一形状灯和代表规范状态的第二形状灯组成的报警灯模块显示示警指示的结果，该第一形状灯和该第二形状灯均可显示第一色彩、第二色彩和第三色彩，其组合方式为-<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明通过基于历史过程数据引入控制限的概念，同时将自动控制系统与SPC技术手段有机结合在一起，对企业的自动生产过程进行以SPC技术应用方式的实时监控，并将监控分析的结果以指令的方式反馈给控制设备及报警设备(例如组合报警灯)，由控制设备自动产生下一步操作指令，同时报警灯告知操作者当前的生产状况。对比现有技术，可事前预防不合格品的发生以及克服产品变差过大的问题。图1是本发明的自动控制与报警系统的第一实施例的原理图。图2是本发明的自动控制与报警系统的第二实施例的原理图。图3是本发明的自动控制与报警系统的第三实施例的原理图。图4是本发明的自动控制与报警系统的第四实施例的原理图。图5是本发明的自动控制与报警方法的第一实施例的流程图。图6是本发明的自动控制与报警方法的第二实施例的流程图。图7是本发明的自动控制与报警方法的第三实施例的流程图。图8是本发明的自动控制与报警方法的第四实施例的流程图。具体实施例方式下面结合方法和实施例对本发明作进一步的描述。系统的第一实施例图1示出了本发明的自动控制与报警系统的第一实施例的原理。请参见图1，系统包括数据提取模块10、接口导出模块11、数据库模块12、控制限计算模块13、控制状态数据分析模块14、规范限设定模块15、规范状态数据分析模块16、指令模块17和报警灯模块18。其中数据提取模块10从生产过程中获取当前的过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。接口导出模块11将数据提取模块10获得过程数据和相关ID信息经格式转换成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出。数据库模块12存储导出的过程数据和相关ID信息。控制限计算模块13根据数据库模块12存储的从生产过程中获取的历史过程数据计算过程数据的控制限。规范限设定模块15用于设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的过程数据来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决过程中产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。控制状态数据分析模块14接收控制限计算模块13计算出的控制限以及接口导出模块ll传来的当前过程数据，将当前过程数据和控制限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出控制限输出控制状态信号至指令模块17。与此同时，规范状态数据分析模块16接收规范限设定模块15设置的规范限以及接口导出模块11传来的当前过程数据，将当前过程数据和规范限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出规范限输出规范状态信号至指令模块17。举例来说，如果规范状态数据分析模块16分析出当前过程数据未超出规范限但控制状态数据分析模块14分析出当前过程数据已超出控制限，则说明当前产品有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果控制状态数据分析模块14分析出当前过程数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。指令模块17根据控制状态信号和规范状态信号示出相应的指示给报警灯模块18。报警灯模块18可以是组合信号灯，对于控制状态信号和规范状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色和绿色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围。例如，当规范状态数据分析模块16输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态数据分析模块14输出的控制状态信号表明当前过程数据己超出控制限范围，则指令模块17会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块16输出的规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态数据分析模块14输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块17会指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块16输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态数据分析模块14输出的控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指令模块17会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。值得注意的是，指令模块17不仅仅具有示出报警信号的功能，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。系统还可以开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。系统第二实施例图2示出了本发明的自动控制与报警系统的第二实施例的原理。请参见图2，系统包括数据提取模块20、接口导出模块21、数据库模块22、控制限计算模块23、控制状态数据分析模块24、规范限设定模块25、规范状态数据分析模块26、指令模块27、图表分析模块28和报警灯模块29。其中数据提取模块20从生产过程中获取当前的过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。接口导出模块21将数据提取模块20获得过程数据和相关ID信息经格式转换成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出。数据库模块22存储导出的过程数据和相关ID信息。控制限计算模块23根据数据库模块22存储的从生产过程中获取的历史过程数据计算过程数据的控制限。规范限设定模块25用于设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。控制状态数据分析模块24接收控制限计算模块23计算出的控制限以及接口导出模块21传来的当前过程数据，将当前过程数据和控制限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出控制限输出控制状态信号至指令模块27。与此同时，规范状态数据分析模块26接收规范限设定模块25设置的规范限以及接口导出模块21传来的当前过程数据，将当前过程数据和规范限进行数据比对，根据当前产品数据是否超出规范限输出规范状态信号至指令模块27。举例来说，如果规范状态数据分析模块26分析出当前过程数据未超出规范限但控制状态数据分析模块24分析出当前过程数据已超出控制限，则说明当前产品有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果控制状态数据分析模块24分析出当前过程数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。图表分析模块28将系统中的数据分析结果(主要是控制状态数据分析模块24和规范状态数据分析模块26的数据分析结果)以例如是均值极差图等的统计图表的方式展示出来，以便于操作者利用控制图表进行过程分析。指令模块27根据控制状态信号和规范状态信号示出相应的指示给报警灯模块29。报警灯模块29可以是组合信号灯，对于控制状态信号和规范状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色和绿色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围。例如，当规范状态数据分析模块26输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态数据分析模块24输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块27会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块26输出的规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态数据分析模块24输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块27会指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块26输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态数据分析模块24输出的控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指令模块27会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。值得注意的是，指令模块27不仅仅具有示出报警信号的功能，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。系统还可以开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。系统第三实施例图3示出了本发明的自动控制与报警系统的第三实施例的原理。请参见图3，系统包括数据提取模块300、接口导出模块301、数据库模块302、控制限计算模块303、控制状态数据分析模块304、规范限设定模块305、规范状态数据分析模块306、控制图理论判异准则判断模块307、预设标准判断模块308、指令模块309以及报警灯模块310。其中数据提取模块300从生产过程中获取当前过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。接口导出模块301将数据提取模块300获得过程数据和相关ID信息经格式转换成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出。数据库模块302存储导出的过程数据和相关ID信息。控制限计算模块303根据数据库模块302存储的从生产过程中获取的历史过程数据计算产品的控制限。规范限设定模块305用于设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。控制状态数据分析模块304接收控制限计算模块303计算出的控制限以及接口导出模块301传来的当前过程数据，将当前过程数据和控制限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出控制限输出控制状态信号至指令模块309。与此同时，规范状态数据分析模块306接收规范限设定模块305设置的规范限以及接口导出模块301传来的当前过程数据，将当前过程数据和规范限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出规范限输出规范状态信号至指令模块309。举例来说，如果规范状态数据分析模块306分析出当前过程数据未超出规范限但控制状态数据分析模块304分析出当前过程数据已超出控制限，则说明当前过程有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果控制状态数据分析模块304分析出当前过程数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。控制图理论判异准则判断模块307接收接口导出模块301的当前过程数据，判断数据是否违反控制图理论中的判异准则，如果违反则输出示警信号至指令模块309。这些判异准则包括控制图理论中的一些判异准则，例如如果模块307判断出连续6点上升或连续6点下降，则判断出当前产品具有上升趋势或下降趋势，有超出控制限的可能性，输出相应的示警状态信号至指令模块309。预设标准判断模块308接收接口导出模块301的当前过程数据，判断数据是否违反预设标准，如果违反则输出示警状态信号至指令模块309。例如预先设置一个数值范围作为预设标准，如果当前产品数据超出整个预设的数值范围，则输出相应的示警状态信号至指令模块309。指令模块309根据控制状态信号和规范状态信号示出相应的指示给报警灯模块310。报警灯模块310可以是组合信号灯，对于控制状态信号、规范状态信号以及示警状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色、绿色和黄色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围，黄色代表违反了控制图理论判异准则或者违反了事前的预设标准但未超出规范限。例如，当规范状态数据分析模块306输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态数据分析模块304输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块309会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块306输出的规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态数据分析模块304输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块309会指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块306输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态数据分析模块304输出的控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指令模块309会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。当控制图理论判异准则判断模块307或是预设标准判断模块308判断出当前过程数据违反了控制图理论判异准则或是违反了预设标准，则指令模块309会指示信号组合灯出现显示黄色的状态。值得注意的是，指令模块309不仅仅具有示出报警信号的功能，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。系统还可以开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。系统第四实施例图4示出了本发明的自动控制与报警系统的第四实施例的原理。请参见图4，系统包括数据提取模块400、接口导出模块401、数据库模块402、控制限计算模块403、控制状态数据分析模块404、规范限设定模块405、规范状态数据分析模块406、控制图理论判异准则判断模块407、预设标准判断模块408、指令模块409、图表分析模块410和报警灯模块411。其中数据提取模块400从生产过程中获取当前过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。接口导出模块401将数据提取模块400获得数据和相关ID信息经格式转换成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出。数据库模块402存储导出的数据和相关ID信息。控制限计算模块403根据数据库模块402存储的从生产过程中获取的历史过程数据计算过程数据的控制限。规范限设定模块405用于设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。控制状态数据分析模块404接收控制限计算模块403计算出的控制限以及接口导出模块401传来的当前过程数据，将当前过程数据和控制限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出控制限输出控制状态信号至指令模块409。与此同时，规范状态数据分析模块406接收规范限设定模块405设置的规范限以及接口导出模块401传来的当前过程数据，将当前过程数据和规范限进行数据比对，根据当前过程数据是否超出规范限输出规范状态信号至指令模块409。举例来说，如果规范状态数据分析模块406分析出当前过程数据未超出规范限但控制状态数据分析模块404分析出当前过程数据已超出控制限，则说明当前产品有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果控制状态数据分析模块404分析出当前产品数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。控制图理论判异准则判断模块407接收接口导出模块401的当前产品数据，判断数据是否违反控制图理论中的判异准则，如果违反则输出示警信号至指令模块409。这些判异准则包括控制图理论中的一些判异准则，例如如果模块407判断出连续6点上升或连续6点下降，则判断出当前产品具有上升趋势或下降趋势，有超出控制限的可能性，输出相应的示警状态信号至指令模块409。预设标准判断模块408接收接口导出模块401的当前产品数据，判断数据是否违反预设标准，如果违反则输出示警状态信号至指令模块409。例如预先设置一个数值范围作为预设标准，如果当前产品数据超出整个预设的数值范围，则输出相应的示警状态信号至指令模块409。图表分析模块410将系统中的数据分析结果(主要是控制状态数据分析模块407、规范状态数据分析模块406、控制图理论判异准则判断模块407和预设标准判断模块408的数据分析结果)以例如是均值极差图等的统计图表的方式展示出来，以便于操作者利用控制图表进行过程分析。指令模块409根据控制状态信号和规范状态信号示出相应的指示给报警灯模块411。报警灯模块411可以是组合信号灯，对于控制状态信号、规范状态信号以及示警状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色、绿色和黄色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围，黄色代表违反了控制图理论判异准则或者违反了事前的预设标准但未超出规范限。例如，当规范状态数据分析模块406输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态数据分析模块404输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块409会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块406输出的规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态数据分析模块404输出的控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指令模块409会指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态数据分析模块406输出的规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态数据分析模块404输出的控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指令模块409会指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。当控制图理论判异准则判断模块407或是预设标准判断模块408判断出当前产品数据违反了控制图理论判异准则或是违反了预设标准，则指令模块409会指示信号组合灯出现显示黄色的状态。值得注意的是，指令模块409不仅仅具有示出报警信号的功能，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。系统还可以开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。方法第一实施例图5示出了本发明的自动控制与报警方法的第一实施例的流程图。请参见图5，下面是对该方法中各步骤的详细描述。步骤S100:从生产过程中获取当前过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。步骤S101:将获取到的过程数据和相关ID信息经格式转化成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出到计算机，同时存储到数据库中。步骤S102:通过数据库中存储的历史过程数据计算过程数据的控制限，同时设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。步骤S103:将当前获得的过程数据和过程数据的控制限进行数据比对，输出控制状态信号，同时将当前获得的过程数据和过程数据的规范限进行数据比对，输出规范状态信号。举例来说，如果分析出当前过程数据未超出规范限但已超出控制限，则说明当前过程有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果分析出当前产品数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。步骤S104:根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令给对应的生产设备以及相应的指示信号至报警灯模块。值得注意的是，步骤S104中不仅仅具有示出报警信号，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。方法还可以增加一个步骤开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。步骤S105:报警灯模块根据指示信号警示不同的状态。报警灯模块可以是组合信号灯，对于控制状态信号和规范状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色和绿色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围。例如，当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。方法第二实施例图6示出了本发明的自动控制与报警方法的第二实施例的流程图。请参见图6，下面是对该方法中各步骤的详细描述。步骤S200:从生产过程中获取当前过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。步骤S201:将获取到的过程数据和相关ID信息经格式转化成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出到计算机，同时存储到数据库中。步骤S202:通过数据库中存储的历史过程数据计算过程数据的控制限，同时设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史过程数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。步骤S203:将当前获得的过程数据和过程数据的控制限进行数据比对，输出控制状态信号，同时将当前获得的过程数据和过程数据的规范限进行数据比对，输出规范状态信号。举例来说，如果分析出当前过程数据未超出规范限但已超出控制限，则说明当前过程有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果分析出当前产品数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。步骤S204:将步骤S203中的数据分析结果以统计图表的方式展示。例如，以均值极差图等的统计图表的方式展示数据分析结果，以便于操作者利用控制图表进行过程分析。步骤S205:根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令给对应的生产设备以及相应的指示信号至报警灯模块。值得注意的是，步骤S205中不仅仅具有示出报警信号，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。方法还可以增加一个步骤开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。步骤S206:报警灯模块根据指示信号警示不同的状态。报警灯模块可以是组合信号灯，对于控制状态信号和规范状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色和绿色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围。例如，当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。方法第三实施例图7示出了本发明的自动控制与报警方法的第三实施例的流程图。请参见图7，下面是对该方法中各步骤的详细描述。步骤S300:从生产过程中获取当前过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。步骤S301:将获取到的过程数据和相关ID信息经格式转化成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出到计算机，同时存储到数据库中。步骤S302:通过数据库中存储的历史过程数据计算过程数据的控制限，同时设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。步骤S303:将当前获得的过程数据和过程数据的控制限进行数据比对，输出控制状态信号，同时将当前获得的过程数据和过程数据的规范限进行数据比对，输出规范状态信号。判断当前过程数据是否违反控制图理论中的判异准则或者违反预设的标准，如果违反则输出示警状态信号。举例来说，如果分析出当前过程数据未超出规范限但己超出控制限，则说明当前过程有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果分析出当前过程数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。这些控制图理论判异准则包括控制图理论中的一些判异准则，例如如果连续6点上升或连续6点下降，则判断出当前产品具有上升趋势或下降趋势，有超出控制限的可能性，输出相应的示警状态信号。如果当前产品数据超出整个预设的数值范围，则输出相应的示警状态信号。步骤S304:根据控制状态信号、规范状态信号和示警状态信号输出相应的控制指令给对应的生产设备以及相应的指示信号至报警灯模块。值得注意的是，步骤S304中不仅仅具有示出报警信号，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。方法还可以增加一个步骤开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。步骤S305:报警灯模块根据指示信号警示不同的状态。报警灯模块可以是组合信号灯，对于控制状态信号、规范状态信号以及示警状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色、绿色和黄色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围，黄色代表违反了控制图理论判异准则或者违反了事前的预设标准但未超出规范限。例如，当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据己超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。当判断出当前产品数据违反了控制图理论判异准则或是违反了预设标准，则指示信号组合灯出现显示黄色的状态。方法第四实施例图8示出了本发明的自动控制与报警方法的第四实施例的流程图。请参见图8，下面是对该方法中各步骤的详细描述。步骤S400:从生产过程中获取当前过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据(比如产品的关键控制指标长、宽、直径等)、过程或产品的间接特性数据(比如设备的运行参数电流、电压、温度、压力强度等)以及与数据密切相关的ID信息(比如设备的编号、工艺编号等)。步骤S401:将获取到的过程数据和相关ID信息经格式转化成数字信号或代码编号后，通过RS232、RS485或RJ45端口导出到计算机，同时存储到数据库中。步骤S402:通过数据库中存储的历史过程数据计算过程数据的控制限，同时设定过程数据的规范限。控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，同样的，规范限也分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。容易理解，规范限对于一个固定的产品来说，其范围是确定的，而控制限的范围是基于历史数据产生的。相较于规范限，控制限的范围大小小于规范限，也就是说，由于规范限太大造成规范限无法解决产品变差大的问题，可以通过范围更小的控制限来解决。同样的，由于控制限比规范限的范围更小更精确，产品报废前的预知也可以通过是否超出控制限来获知。步骤S403:将当前获得的过程数据和过程数据的控制限进行数据比对，输出控制状态信号，同时将当前获得的过程数据和过程数据的规范限进行数据比对，输出规范状态信号。判断当前过程数据是否违反控制图理论中的判异准则或者违反预设的标准，如果违反则输出示警状态信号。举例来说，如果分析出当前过程数据未超出规范限但已超出控制限，则说明当前过程有超出规范限的趋势而将来有报废的可能。如果分析出当前产品数据已经超出控制限，则说明当前产品与此前产品的变差过大，存在一致性问题。这些控制图理论判异准则包括控制图理论中的一些判异准则，例如如果连续6点上升或连续6点下降，则判断出当前产品具有上升趋势或下降趋势，有超出控制限的可能性，输出相应的示警状态信号。如果当前过程数据超出整个预设的数值范围，则输出相应的示警状态信号。步骤S404:将步骤S403中的数据分析结果以统计图表的方式展示。例如，以均值极差图等的统计图表的方式展示数据分析结果，以便于操作者利用控制图表进行过程分析。步骤S405:根据控制状态信号、规范状态信号和示警状态信号输出相应的控制指令给对应的生产设备以及相应的指示信号至报警灯模块。值得注意的是，步骤S405中不仅仅具有示出报警信号，还输出控制指令至生产过程中的相关设备，自动控制这些相关设备，以使后续的产品制造在此前基础上得以改进。方法还可以增加一个步骤开设一个存储单元，用于现场操作人员存储产品出现的问题、产生原因和采取的对应措施，形成一个知识库，便于后续相应问题的预防和处理，同时便于设备的维修与维护。步骤S406:报警灯模块根据指示信号警示不同的状态。报警灯模块可以是组合信号灯，对于控制状态信号、规范状态信号以及示警状态信号来说，可以采取分别报警或交叉结合报警的方式。举例来说，组合信号灯具有圆形和方形两种形状，其中圆形信号灯代表控制状态的判断，方形信号灯代表规范状态的判断。组合信号灯的颜色分为红色、绿色和黄色，其中绿色代表当前过程数据既在控制限内又在规范限内，红色代表超出控制限或者规范限的范围，黄色代表违反了控制图理论判异准则或者违反了事前的预设标准但未超出规范限。例如，当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，而控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色而圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据已超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据已超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯红色且圆形信号灯红色的状态。当规范状态信号表明当前过程数据未超出规范限范围，且控制状态信号表明当前过程数据也未超出控制限范围，则指示信号组合灯出现方形信号灯绿色且圆形信号灯绿色的状态。当判断出当前产品数据违反了控制图理论判异准则或是违反了预设标准，则指示信号组合灯出现显示黄色的状态。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1、一种自动控制与报警系统，对生产过程中采集的过程数据进行分析并通过示警信号反馈分析结果，该系统包括数据提取模块，从生产过程中获取过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据、过程或产品的间接特性数据以及与数据密切相关的信息；接口导出模块，将该数据提取模块获得的过程数据和相关ID信息经格式转换后导出；数据库模块，存储导出的过程数据和相关ID信息；控制限计算模块，通过该数据库模块存储的从生产过程中获取的历史过程数据计算过程数据的控制限；规范限设定模块，用于设定过程数据的规范限；控制状态数据分析模块，将从该接口导出模块获得的过程数据和该过程数据的控制限进行比较，根据是否超出控制限输出控制状态信号；规范状态数据分析模块，将从该接口导出模块获得的过程数据和该过程数据的规范限进行比较，根据是否超出规范限输出规范状态信号；指令模块，根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令给对应的设备以及输出相应的报警指示。2、根据权利要求l所述的自动控制与报警系统，其特征在于，该产品的直接特性数据包括该产品的关键控制指标的测量数据，该过程或产品的间接特性数据包括设备的运行参数，与该数据密切相关的ID信息包括设备编号和/或工艺编号。3、根据权利要求l所述的自动控制与报警系统，其特征在于，该控制限计算模块计算出的控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，该规范限设定模块设置的规范限分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。4、根据权利要求1所述的自动控制与报警系统，其特征在于，该系统还包括-控制图理论判异准则判断模块，判断产品数据是否违反控制图理论中的判异准则，如果违反则输出一示警状态信号至该指令模块；预设标准判断模块，判断产品数据是否违反预设的标准，如果违反则输出一示警状态信号至该报警模块，由该指令模块结合该控制状态信号、该规范状态信号以及该示警状态信号，示出相应的指示。5、根据权利要求14中任一项所述的自动控制与报警系统，其特征在于，该系统还包括图表分析模块，将系统中的数据分析结果以统计图表的方式展示。6、根据权利要求4所述的自动控制与报警系统，其特征在于，该系统还包括报警灯模块，由代表控制状态的第一形状灯和代表规范状态的第二形状灯组成，该第一形状灯和该第二形状灯均可显示第一色彩、第二色彩和第三色彩，其组合方式为:<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>7、一种自动控制与报警方法，对生产过程中采集的过程数据进行分析并通过示警信号反馈分析结果，该方法包括-(1)从生产过程中获取过程数据和相关ID信息，包括产品的直接特性数据、过程或产品的间接特性数据以及与数据密切相关的ID信息；(2)将获取到的过程数据和相关ID信息经格式转化后导出到计算机，同时存储到数据库；(3)通过数据库中存储的历史过程数据计算过程数据的控制限，并设定过程数据的规范限；(4)将当前获得的过程数据和过程数据的控制限进行数据比对，输出控制状态信号，同时将当前获得的过程数据和过程数据的规范限进行数据比对，输出规范状态信号；(5)根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令以及报警指示。8、根据权利要求7所述的自动控制与报警方法，其特征在于，该产品的直接特性数据包括该产品的关键控制指标的测量数据，该过程或产品的间接特性数据包括设备的运行参数，与该数据密切相关的ID信息包括设备编号和/或工艺编号。9、根据权利要求7所述的自动控制与报警方法，其特征在于，该控制限分为控制限上限、控制限下限和控制限标准限，该规范限分为规范限上限、规范限下限和规范限标准限。10、根据权利要求7所述的自动控制与报警方法，其特征在于，步骤(4)还包括判断当前产品数据是否违反控制图理论中的判异准则或者违反预设的标准，如果违反则输出一示警状态信号；相应的步骤(5)进一步包括-在控制状态信号和规范状态信号的基础上再结合该示警状态信号输出相应的控制指令以及输出相应的报警指示。11、根据权利要求710中任一项所述的自动控制与报警方法，其特征在于，步骤(4)中的数据分析结果以统计图表的方式展示。12、根据权利要求10所述的自动控制与报警方法，其特征在于，该方法还包括通过由代表控制状态的第一形状灯和代表规范状态的第二形状灯组成的报警灯模块显示示警指示的结果，该第一形状灯和该第二形状灯均可显示第一色彩、第二色彩和第三色彩，其组合方式为<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>全文摘要本发明公开了一种自动控制与报警的系统和方法，以多种示警方式实时提醒操作者，对过程进行事前预防。其技术方案为系统包括数据提取模块，获取过程数据和相关ID信息；接口导出模块，将数据和信息格式转换导出；数据库模块，存储数据和信息；控制限计算模块，通过获取的历史过程数据计算过程数据控制限；规范限设定模块，设定过程数据规范限；控制状态数据分析模块，将过程数据和对应控制限比较，根据是否超出输出控制状态信号；规范状态数据分析模块，将过程数据和对应规范限比较，根据是否超出输出规范状态信号；指令模块，根据控制状态信号和规范状态信号输出相应的控制指令给设备以及输出报警指示。本发明应用于生产控制与报警的领域。文档编号G05B19/418GK101625564SQ20081004026公开日2010年1月13日申请日期2008年7月7日优先权日2008年7月7日发明者张舒敏,李禄麟,王金德,高孙锋申请人:上海新策科技有限公司