纺织车间生产管理及监测系统设计

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1、纺织车间生产管理及监测系统设计【摘要】文章介绍了一种基于RS-485总线的纺织车间生产管理与监控系统，该系统主要由安装于纺织机的纺机生产监控仪与纺织车间管理软件两大部分组成，通过RS-485总线使织布车间的所有织机形成计算机控制与管理网络，并建立相应的生产管理数据库，实现了从制定计划到生产过程监控，再到生产状况的各种统计。成果可应用于各种新建纺织车间，同时也可以技术改造的方式应用于现有的纺织车间以及印染车间，有利于提升中小型纺织印染行业车间的信息化管理水平，减少管理环节，提高管理效率，从而提高企业的竞争力。【关键词】生产管理与监测；RS485；纺织车间

2、随着我国纺织业的发展，许多国内很多纺织企业尽管实现了生产自动化，但也出现了企业管理和生产操作脱节的问题。目前，国内少数纺织企业通过生产管理信息管理自动化改造或实施ERP（企业资源计划）系统等方法，较好的解决了企业管理和生产操作脱节的问题，取得了显著的经济效益。这类解决方案成本普遍较高，市场上实施成本在10万元以下的生产管理自动化改造解决方案极少。本文研制的纺织车间集散型生产管理与监测系统定位于企业上层ERP与底层设备自动控制系统之间，协助企业建立快速反应的、有弹性、精细化的生产管理环境，提高劳动生产率。1.纺织车间生产管理与监测系统总体方案设计纺织车间

3、生产管理与监测系统主要由安装于纺织机的纺机生产监控仪与纺织车间管理软件两大部分组成，通过RS-485总线使织布车间的所有织机形成计算机控制与管理网络，并建立相应的生产管理数据库，实现了从制定计划到生产过程监控，再到生产状况的各种统计。1.1纺织车间生产管理软件总体设计方案纺织车间生产管理软件将在VisualStudio2⑻5平台开发完成，数据库部分采SQLSever2005，管理软件通过ADO.NET对数据库进行访问。管理软件包括各类界面操作模块、数据库操作模块、数据通信模块，以及数据统计与分析模块。需要实现纺织车间实时生产数据采集与统计、单台纺织机参

4、数设置、纺织车间员工考勤管理与工作量统计分析以及工资计算、纺织车间员工排班管理、单台纺织机产品与产品统计分析、纺织机维修信息管理与故障率分析、纺织机异常分析等功能。1.2纺织车间生产监测仪总体设计方案纺织车间生产监测仪一方面执行系统管理软件的命令进行相应的控制操作，另一方面，把取得监测数据通过数据通道传送给管理软件，以便工作人员做出相应的操作。监测仪主要用于记录员工在操作纺织机的生产过程产生的数据、产品型号，并根据上位机的要求，将一些重要信息发送到管理软件的数据库中。纺织机生产监控仪在以PIC16F946单片机为核心的硬件平台上开发完成，其硬件电路由数

5、据存储模块、产量检测电路模块、开关机执行电路模块、人机对话电路模块、RS485通信电路模块、产量计算模块组成。1.纺织机生产监控仪设计纺织生产监测仪的功能设计：纺织生产监测仪主要用于记录员工在操作纺织机的生产过程产生的数据、产品型号，并根据管理软件的要求，将一些重要信息发送到管理数据库中。该监测仪的功能可以分为布匹的生产产量计算模块、员工信息和生产数据的设置模块、RS-485数据通信模块和信息存储模块与信息显示，具体功能模块如下：(1)布匹的生产产量计算模块布匹的生产产量计算模块由从传感器取到的转轴脉冲数和定时器的定时时间两部分组成。其计数的基本原理是

6、，当转轴的转速一定时，一秒钟脉冲数为定值，一秒钟生产的布匹长度为定值，所以员工生产的产量为每秒钟的产量累加值。(2)员工信息和生产数据的设置模块该模块主要完成企业员工在生产时的信息录入并保存，包含以下几个子模块。1)员工号设置：用于设置该机器的使用者，一个员工可以在多台机器上工作，因此一个员工可以在多台机器上设置自己的员工号。2)产品号设置：用于设置工作时的产品型号。3)机台号设置：用于设置机器的工作台号，该号码不可以随便改变，因此在设置机台号时需要同时按下多个按键才能实现。4)机器检修标志设置：设置该机器的检修员工号，并向上位机的管理系统告知该机器正

7、在检修。5)定长设置：用于设置员工必须完成的最低生产产量。(1)信息存储该模块主要用于存储设置数据、生产产量和掉电时重要的数据。(2)RS-485数据通信模块该数据通信模块的作用是接收上位机数据管理系统发出的命令，并执行相应的操作。该模块应包括以下功能：1)485通信协议编制。2)管理软件命令分析。3)命令执行与发送数据。(3)人机界面模块该模块主要由按键和LCD显示组成，该模块应包括以下功能：1)按键识别与处理。2)LCD显示。1.纺织车间生产管理软件设计3.1管理系统数据流分析纺织车间生产管理软件的数据库采用SQLServer2005实现。在设计该

8、数据库时，需要通过简单有效的方式对数据进行存取、查询操作。因此需要对管理软件的数据流做详细分析