专利名称：生产过程多功能信息显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生产过程控制领域，尤其涉及可实时在线显示的生产过程信息显 示屏。
背景技术：
在冶金、石化、制造等工业化大生产的自动化程度提高的同时，操作工人、设备维 护人员的数量大幅度减少。随着自动化程度的提高，操作和维护工人，一个人控制和管理多 种生产设备情况也非常普遍，同时许多自动化生产设备本身具有自我诊断、自动报警、自动 发现错误的智能化功能，也使操作人员在对自动化运行设备操作时，可以在设置完自动控 制参数后，不需要过多地检查其运行状态，而仅仅通过自动化设备的自动诊断来发现问题。 在此期间其操作和维护人员去做其它工作，甚至离开运行设备较远。这样存在的问题是，一 旦自动化设备诊断和发现设备自身无法克服的问题时，就需要操作人员干预和处理。如果 操作和维护人员不能及时发现，有的情况会影响产品的生产周期或产品质量，个别严重的 会造成一定的设备故障；由于连续化大生产，多个工种协作更加密切，一个工种需要了解其 他工种的信息。
发明内容本实用新型的目的是提供一种生产过程多功能信息显示屏，该装置可实现生产控 制过程重要信息的实时在线显示，该系统通过转接，实现工业以太网、工业现场总线等网络 的连接，可以通过网络和硬接点，连接到DCS控制系统、PLC控制系统、计算机控制系统中， 实现数据快速显示、故障报警等。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现生产过程多功能信息显示屏，包括单片机、LED显示屏、驱动放大模块、存储器，单 片机通过驱动放大模块连接LED显示屏；单片机还连接有存储器；所述的单片机通过接口 设备及通讯协议同生产过程控制的PLC、DCS或计算机进行通讯，接收上述控制系统发送的 指令，显示相应的数据及内容。所述的LED显示屏包括多个LED显示分区板。所述的存储器包括汉字库存储区、数据显示固定文字内容存储区、报警文字存储 区和临时显示文字存储区；文字显示内容通过汉字代码的形式发送，存储器可扩展。所述的接口设备为RS232接口，具有两个电平模式，即标准RS232电平和TTL电平 的RS232接口，可通过转换设备连接以太网或Profibus总线。所述的LED显示屏的内容可在线修改，通过单片机接收计算机指令，通过驱动放 大模块驱动LED显示屏来完成。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是使自动化生产线的工作人员能实时 了解生产线关键参数和设备的运行情况，使工作人员在处理其它生产问题过程中仍能及时 了解设备运行状态和设备报警信息，以及其他相关工种的信息，并可通过RS232数据线与现场控制设备联网。
图1是本实用新型的控制原理图；图2是本实用新型的整体结构图；图3是本实用新型单片机处理软件框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明见图1、图2，生产过程多功能信息显示屏，包括单片机、LED显示屏、驱动放大模 块、存储器，单片机通过接口设备及通讯协议同生产过程控制的PLC、DCS或计算机进行通 讯，接收上述控制系统发送的指令，显示相应的数据及内容；单片机通过驱动放大模块连接 LED显示屏；单片机还连接有存储器，存储器可根据需要设置多个。LED显示屏包括多个LED 显示分区板。存储器包括汉字库存储区、数据显示固定文字内容存储区、报警文字存储区和临 时显示文字存储区；文字显示内容通过汉字代码的形式发送，存储器可扩展。接口设备为RS232接口，具有两个电平模式，即标准RS232电平和TTL电平的 RS232接口，可通过转换设备连接以太网或Profibus总线。标准RS232电平的RS232接有 驱动放大模块。LED显示屏的内容可在线修改，通过单片机接收计算机指令，通过驱动放大模块驱 动LED显示屏来完成。见图2，生产过程多功能信息显示屏可以通过RS232数据线以及网络和硬接点，连 接到DCS控制系统、PLC控制系统、计算机控制系统中，实现数据快速显示、故障报警等。生产过程多功能信息显示屏具有显示内容控制功能和显示内容存储功能一 .显示屏显示内容控制部分根据显示屏显示驱动的设计，采用串行同步信号， 将显示屏的全部显示内容分割，发送到显示驱动控制单片机中，供显示驱动单片机扫描显 示。每个显示驱动单片机负责一个显示区的LED显示扫描，因此显示屏显示内容控制系统 软件部分要根据显示屏的分区，和每个分区所在的位置来分割显示的画面内容，再发送到 不同的分区控制单片机区。二 .显示内容存储部分1、汉字库存储区根据显示屏的大小，安排存储16X16、24X24、32X32等汉字库 阵数据，单片机根据汉字编码规律，通过计算定位每个汉字的地址来找到对应汉字的显示 点阵数据。这样PLC、DCS或计算机发送到屏幕的仅仅是汉字代码，而非汉字点阵，大大减少 了通讯数据量2、数据显示固定文字内容存储区存储生产过程控制数据显示的固定文字说明， 其显示内容一般要求固定字数长度，以便在后添加面显示数据，如“钢包重量150. 5吨”显 示的“钢包重量”，如“距活套空109. 4秒”的“距活套空”，都是5个汉字长度，如果出现 文字少于规定长度，需要加空格。其固定文字长度根据屏幕大小在单片机的显示控制程序 中记录。数据显示固定文字是通过通讯在系统配之时写入的。
4[0025]3、报警文字存储区存储现场可能出现的报警信息文字。其触发方式是当报警发 生时，单片机的显示控制程序立即调取对应报警号的报警文字存储地址，并将报警内容显 示到屏幕上。为了显示快速，一般要求报警信息尽量在一个整显示屏显示，如果超出一个整 显示屏，显示控制程序会采用动态移动显示方式显示，但是这样会耽误显示时间。同时在一 个整显示屏显示时，屏幕会采用闪烁方式显示，以提醒操作和维护人员注意。报警文字存储 的每条报警显示的起始地址和长度都由单片机计算出来，存贮在固定位置。报警显示是独 占的，显示报警信息时，其他显示停止，直到报警消除为止4、临时显示文字存储区其显示和控制方式同报警文字类似，但是其在屏幕显示 不是象报警显示独占的。见图3，本实用新型工作过程是单片机主要任务是同生产控制PLC、DCS或计算机 通讯，接收以上控制系统发送过来的指令，显示对应的数据。正常情况显示生产过程数据， 在接收到显示报警指令时显示报警信息，在接收到显示临时文字指令后，在显示临时文字， 并定时切换显示临时文字。单片机另一项重要任务是，在屏幕切换时，单片机通过串行通讯 方式，根据显示屏的布局，显示屏的大小向显示屏的不同显示区发送显示数据。本装置可用于连续化、自动化的生产现场，例如应用在炼钢连铸线上，可以实时 显示浇注过程钢包的重量，浇注时间、预计完成时间，可以为精炼、吊车等上一道工序操作 工提供帮助，也可以显示连连浇的倒记时时间，为更换中包操作提供时间概念。又例如在 连续热镀锌线入口区域，可以在带钢头尾焊接过程显示活套剩余时间，为焊接和质量检查 操作工提供帮助，在运行时提供开卷剩余时间，为准备钢卷的操作工提供时间概念。
权利要求生产过程多功能信息显示屏，其特征在于，包括单片机、LED显示屏、驱动模块、存储器，单片机通过驱动模块连接LED显示屏；单片机还连接有存储器；所述的单片机通过接口设备及通讯协议同生产过程控制的PLC、DCS或计算机进行通讯，接收上述控制系统发送的指令。
2.根据权利要求1所述的生产过程多功能信息显示屏，其特征在于，所述的LED显示屏 包括多个LED显示分区板。
3.根据权利要求1所述的生产过程多功能信息显示屏，其特征在于，所述的存储器可 扩展。
4.根据权利要求1所述的生产过程多功能信息显示屏，其特征在于，所述的接口设备 为RS232接口，具有两个电平模式，即标准RS232电平和TTL电平的RS232接口，可通过转 换设备连接以太网或Profibus总线。
5.根据权利要求1所述的生产过程多功能信息显示屏，其特征在于，所述的LED显示屏 的内容可在线修改，通过单片机接收计算机指令，通过驱动模块驱动LED显示屏来完成。
专利摘要本实用新型涉及一种生产过程信息显示屏，其特征在于，包括单片机和若干LED显示分区板，闪速存储器通过总线与单片机相连接，单片机通过接口与上级计算机交换信息，单片机通过驱动放大模块与若干LED显示分区板相连接。所述的接口为标准RS232与TTL电平RS232组合接口，标准RS232接口与单片机之间设置有RS232驱动模块。所述的闪速存储器可为一个或多个。所述的上级计算机可以在线修改显示内容，显示内容仅仅通过发送汉字代码完成。本实用新型的有益效果是使自动化生产线的工作人员能实时了解生产线关键参数和设备的运行情况，以及其他相关工种的信息，并可通过RS232数据线与现场控制设备联网。
文档编号G05B19/042GK201667195SQ200920015880
公开日2010年12月8日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者周明, 翟景峰, 陈志迅 申请人:鞍钢集团自动化公司;大连华冶联自动化有限公司