注塑机数据采集系统解决方案V1.xls(全盛)

广东天心天思软件有限公司宁波公司注塑工序PLC数据采集及现场报工系统解决方案v1.2注：本系统方案书属本公司机密文件，仅提供给贵单位的决策层人员和主要相关负责人参考。广东天心天思软件有限公司宁波分公司AllRightsReservedVersion:1.2广东天心天思软件有限公司宁波公司文档控制修订记录日期版本撰写更改状态1.0新建1.1修改1.2修改审核记录日期部门姓名签字分发记录日期拷贝部门人员修订内容广东天心天思软件有限公司宁波公司目录1.概述...........................................................................................................................................32.项目背景...................................................................................................................................33.应用原理图...............................................................................................................................44.系统核心目标...........................................................................................................................61、设备数据采集与传输保存...........................................................................................62、SPC管理....................................................................................................................193、生产计划管理及自动报工.........................................................................................214、入库管理.....................................................................................................................265、现场系统预警.............................................................................................................286、总控中心&电子看板..................................................................................................315.与现有ERP系统集成...........................................................................................................326.XX公司注塑车间实地采集数据..........................................................................................331.概述我们根据过去在行业内类似项目的建设经验，以及调研分析本次业务需求自身的特点和要求，提出以下解决方案，本方案书从系统建设目标、技术解决方案、应用解决方案方面作了概要的论述。我们相信，通过实施本方案及双方真诚的合作，XX公司注塑生产车间的“生产现场数据采集系统”信息化平台项目建设一定会取得圆满的成功。2.项目背景目前，XX公司注塑生产车间已经准备通过信息化手段进行生产设备过程的管理和监控，是管控一体化的桥梁，属于与生产过程链接的企业信息系统。对于生产管理者来说，以“生产订单执行”为核心的“生产过程”管理，“事前预警、保证质量、过程透明”乃是重中广东天心天思软件有限公司宁波公司之重。本方案的系统包含数据采集、设备状态监控、工艺参数稽核、设备异常报警、自动报工、生产看板等多个部分。可以管理、跟踪、记录每一台设备的作业环节，实现了高效率、全面的信息化采集监控管理。通过系统，工厂的管理方式将从办公室延伸到工厂现场作业的层面。根据调研，我们了解到企业目前可能面临下述几个问题：第一、生产过程高度依赖生产设备，设备的关键参数运行情况对于产成品的质量有直接影响；第二、生产过程关键参数数据无法实时采集和即时分析，质量存在失控风险；第三、缺乏预警机制，当设备参数异常或者生产过程某个节点有异常，不能及时通知相关岗位；第四、打通各个生产环节的数据，将生产数据串联起来，建立整个生产过程的总控中心，对整个工厂的生产情况一目了然。为了解决上述问题，我们根据自身在行业内的多年经验，根据贵方的构想为贵方提出我们的解决方案。3.应用原理图应用原理图：原理说明：采集终端设备数据，通过无线（有线）网络传入数据采集服务器广东天心天思软件有限公司宁波公司广东天心天思软件有限公司宁波公司4.系统核心目标1、设备数据采集与传输保存根据实际业务需要，通过对设备数据接口的定制开发，将设备运行得到的有效数据，通过局域网，传输到系统的分支数据库---设备参数数据库。其原理就是以设备为基础，按照不同设备的通讯协议，开发定制数据接口，然后通过软件调用其接口通道，获取数据，再传输到服务器上。原理示意流程图：广东天心天思软件有限公司宁波公司设备型号一览通过调研，目前XX公司注塑机主要来自于震雄、东华和海天三个厂家如下：设备编号设备厂家系统1#东华贝加莱系统2#海天HPC03系统3#震雄日产AI-11系统4#震雄日产AI-11系统5#东华贝加莱系统6#震雄日产AI-11系统7#东华贝加莱系统8#东华贝加莱系统9#震雄日产AI-11系统设备调研及参数分析共有9台注塑机，其中震雄注塑机4台，采用AI-11电脑；东华注塑机4广东天心天思软件有限公司宁波公司台，采用贝加莱系统（09年之前的产品应该选用的是贝加莱PLC，09年之后的有可能是与震雄和海天类似的贝加莱电脑控制器）；海天注塑机1台，采用富士HPC03电脑（图1、2、3）。招标文件是6台注塑机的招标（但不知道是哪6台），根据招标文件要求，这6台应该配置了网络数据接口，如果通讯速度满足要求，可以考虑直接利用网络接口读取数据。根据震雄注塑机AI-11的说明书，明确说明购买iCHEN联网系统能实现网络功能。东华注塑机可以配置网络接口，连接到生产过程网络。根据设备进行设备分析，逐一说明：1海天注塑机图1广东天心天思软件有限公司宁波公司图2图3广东天心天思软件有限公司宁波公司海天注塑机可以检测的模拟信号如下：序号信号类型端子位置1射嘴温度（K型热电偶）AITCSTB4OIL2发热筒温度1（K型热电偶）AITCSTB5T13发热筒温度2（K型热电偶）AITCSTB5T24发热筒温度3（K型热电偶）AITCSTB5T35发热筒温度4（K型热电偶）AITCSTB5T46发热筒温度5（K型热电偶）AITCSTB4T57发热筒温度6（K型热电偶）AITCSTB4T68发热筒温度7（K型热电偶）AITCSTB4T79座台位置（电阻尺型）电压AISTB21POTNC10顶针位置（电阻尺型）电压AISTB21POTEC11注射位置（电阻尺型）电压AISTB22POTIC12合模位置（电阻尺型）电压AISTB23POTMC根据说明书电路图8-13、8-14，1-8为热电偶温度检测，并且没有变送器。由于热电偶信号较弱（±60mV），带负载能力差，如果一只热电偶同时连接PLC和注塑机控制电脑，有可能会造成温度误差，需要根据实际测试情况考虑是否需要将现有热电偶更换成双芯热电偶或者另外加一只热电偶。根据说明书电路图8-22，9-12为电阻尺型位置检测（根据电阻分压原理），信号为0-10VDC信号，可以直接接入PLC模块。说明书电路图中没有找到压力信号接入点。超限开关量信号可以根据需要接入PLC。广东天心天思软件有限公司宁波公司2震雄注塑机根据说明书，震雄注塑机可以检测的模拟量信号和超限开关量信号如下：序号信号类型1调模超载I16�DI2油泵超载I17�DI3调模前限I18�DI4调模后限I19DI5射嘴温度（K型热电偶）AI6发热筒温度1AI7发热筒温度2AI8发热筒温度3AI9发热筒温度4AI10发热筒温度5AI11发热筒温度6AI12发热筒温度7AI13系统压力AI14锁模压力AI15射胶压力AI16锁模位置（解码器型和电子尺型）HSC或AI17顶针位置（解码器型和电子尺型）HSC或AI18射胶位置（解码器型和电子尺型）HSC或AI其中1、2、3、4为超限开关量输入，5需要TC型AI模块，6-12没有明确是何种信号（可能是TC、RTD、电压或电流，若是TC则与5相同，若是RTD广东天心天思软件有限公司宁波公司则需要RTD型AI模块，若是电压或电流，则是普通AI模块），13-15应该是电压或电流信号（说明书中没有明确，但压力一般利用形变或电容测量，就近处理成电压或电流后再传送）。16-18在说明书中有解码器型和电子尺型两种，不清楚XX公司现有的是哪种类型，需要进一步调研。3东华注塑机根据说明书，东华注塑机模拟量信号如下：序号信号类型1射嘴温度（K型热电偶）AI2发热筒温度1AI3发热筒温度2AI4发热筒温度3AI5发热筒温度4AI6油温AI7射胶压力AI8顶针（电子尺）AI9模板（电子尺）AI10螺杆（电子尺）AI11射抬（电子尺）AI12螺杆转速HSC或AI基本情况与震雄注塑机相同，只是超限开关量没有明确可以提供哪些。无网络接口需要外加PLC配置模块的解决方案如果没有可以配置的网络接口，则注塑机需要通过增加PLC模块的方式实现自动取数，结合本次调研的设备情况，方案描述如下：广东天心天思软件有限公司宁波公司PLC选型及特点建议采用性价比较高的德国西门子公司SIMATICS7-1200型PLC，相应配套的I/O模块和通讯模块,采用了集中管理、分散控制的分布式控制技术，采用工业以太网进行组网，从而保证了系统具有较高的可靠性。系统为模块化结构，可扩展性强。S7-1200设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特点的组合使它成为控制各种应用的完美解决方案。S7-1200PLC系统符合下列的国家标准或国际标准DIN、EN、IECULcertificateCSAcertificateFMclass1div.2；groupA,B,C,D温度组T4（≤135℃）造船业认证1.1CPU介绍CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个设计紧凑的外壳中以形成功能强大的PLC。在您下载用户程序后，CPU将包含监控应用中的设备所需的逻辑。CPU根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。为了与编程设备通信，CPU提供了一个内置PROFINET端口。借助PROFINET网络，CPU可以与HMI面板或其它CPU通信。为了确保应用程序安全，每个S7-1200CPU都提供密码保护功能，用户通过它可以组态对CPU功能的访问。CPU技术规范广东天心天思软件有限公司宁波公司