分体式空调生产线的智能化控制

分体式空调生产线的智能化控制

刘鹏高友

(格力电器(芜湖)有限公司安徽芜湖241000)

摘要:针对空调生产制造，设计基于组态王和数据库的信息化系统。系统运用以太网、ＲFID等物联网技术，实现生产数据的准确实时的采集。并利用互联网WEB技术以及Android开发，实现生产数据的可视化，使上层管理与下层员工更好的了解生产状况。系统不仅能安全通讯、快速采集数据和实时监控设备，准确实时的显示生产进度，更可以在未来不断更新和扩展功能。该系统在某工厂实际运行表明，系统稳定，满足目前的生产要求。

关键词:信息化;数据库;空调生产线

1智能化生产线总体框架结构

以原空调自动化生产线的技术为基础上，利用物联网的ＲFID等高新技术手段对生产过程中的产品型号参数、产品质量参数、设备状态参数进行实时控制与采集，从而达到提高产品的直通率以及设备的使用率目的。使用平板电脑等手段进行生产工艺图片的实时查看，避免员工在生产不同型号空调的过程中出现错误操作等问题。利用WEB和Android技术在大屏上显示每日数据，实现生产数据透明化。图1为空调生产线上位机软件系统的整体方案架构图。

2信息化数据系统设计

2．1ＲFID数据采集方案设计

对空调数据的采集在以前以条码枪扫描一维条码为主，这种方法会受限于条码枪和条码本身，如:光线的扫描收到阻挡或条码错位以及条码在生产过程中的损坏等都会使数据采集不成功或不准确。分析以上的问题和考虑未来的生产物流一体化发展，引入物联网的ＲFID技术。每一台空调在生产的时候便具有了唯一的ＲFID标识码，物流公司和买家亦可以根据标识码监控其出场后的物流状况，甚至可以通过标识码查找产品生产过程中的各种参数数据以及生产者，从而实现“工业4．0”这一制造业转型战略。

2．2数据库系统设计数据库系统是信息化系统运行的主要核心，用于存储和处理整条生产线的数据，系统设计使用SQLServer2008和组态王作为开发平台。

2．2．1数据库表

数据表的创建基于工厂的生产要求，主要分为三部分:基础数据、生产数据和发布数据。

基础数据包含人员信息、班组信息、班次信息、测试房参数信息，数据源主要为上层管理系统数据库，并针对数据量大、更新频率不高、查询频率高的特点可以建立表索引，方便快速查新所需信息;生产数据包含上线信息、环线信息、焊接信息、电装信息、抽真空信息、灌注信息、安全检测等信息，数据的来源主要是各工位的ＲFID数据采集器和设备传输信息，这部分数据采集频率高，需要实时存储和处理以便应用于数据发布;

发布数据包含工艺屏显示信息和大屏显示信息，工艺屏以工艺图纸的显示为主，客户端通过数据库中图纸的存储路径调用图纸显示，大屏主要显示订单号、生产型号、计划数量、产品上线数、产品下线数以及停线信息等内容，数据源的获取以上层MES系统数据库为主，再通过上位机系统软件进行数据处理，转换为所需显示的信息。

2．2．2数据库管理设计

为了缩短系统的开发周期，用组态王作为数据库管理系统的开发软件。组态王有SQL访问管理器，可以用来建立数据库表列和组态王变量之间的联系，并通过记录体建立数据库表列和组态王之间的联系，允许组态王通过记录体直接操纵数据库中的数据。在系统ODBC数据源中添加该数据库，接着通过组态王SQL访问管理器建立与该空数据库的联系，在组态王中的适当位置调用SQL函数实现各种操作。这些函数用来插入、删除记录，编辑已有的表格，清空、删除表格，查询记录等操作。具体实现步骤如下:

(1)ODBC数据源管理器中设置系统DSN为“Hair”数据库;

(2)在组态王的数据词典中建立变量来实现组态王变量与数据库表列的联系，变量名尽量与建好的数据表中的列名相同。

(3)利用“SQL访问管理器\记录体”建立相应的记录体，通过记录体对数据表进行数据读写和查询等操作。

(4)编写命令语言，在组态王对数据库进行任何操作之前，必须首先连接数据库SQLConnect(Devi-ceID，"dsn=Hair;uid=;pwd=");进行数据插入时使用语句SQLInsert(DeviceID，"上线表"，"相应记录体名");数据删除时使用语句SQLDelete(DeviceID，"上线表"，"日期==2015-5-17");进行相关数据查询时使用语句SQLSelect(DeviceID，"焊接表"，"相应记录体名"，""，"")。

(5)报表则根据具体生产要求，用适合的SQL语句找到符合条件的记录，然后用报表控件完成相应的报表设计，报表相关函数:ＲeportPrintSetup("报表文件名")//打印设置;ＲeportPageSetup("报表文件名")//打印预览;ＲeportPrint("报表文件名")//自动打印报表。

4系统应用情况

4．1运行界面

系统界面是系统各功能最直接的体现，通过界面可以直观的了解系统功能。系统启动进入主界面，提供有进入各功能界面的菜单和按钮，包括基础数据维护、状态监控、生产数据查询、数据统计等。数据库连接，可以根据操作人员需求查询生产过程中的数据。监控界面则与空调生产线工位PLC及设备相连，可以实时显示个设备运行状态达到实时控制的目的。

4．2设备工位运行

系统的有效运行依赖于生产线的每个工位，也作用于生产线的每个工位。数据的采集需要ＲFID，运行状态需要与设备通讯，生产控制需要与PLC连接。以抽真空工位为例，外部PLC控制空调进入某个台位，系统通过ＲFID获取空调信息，通过真空仪获取抽真空数据，并告知PLC是否放行。

结束语：设计系统作为整个工厂系统的一个点，整体架构与未来智能制造和智慧工厂的大方向，利用以太网和数据库技术实现上层管理系统和下层线体的衔接，实现集监控、数据采集、信息交互等多种功能，使整条生产线的运行更加高效。目前该系统已经在上位机系统平台上开发完善，整个系统也成功运用于某空调工厂的生产线，测试运行情况良好，达到厂家所要求的技术指标。系统中使用的先进物联网技术和架构思想充分契合“工业4．0”的要求，向未来的智能工厂智能制造迈进了一小步。

参考文献：

[1]陈揆能.空调装配自动化生产线工艺研究及系统设计[D].广东工业大学,2015

[2]陆柳柳.开利风冷空调机组生产流程优化研究[D].上海交通大学,2009