專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法，尤其涉及一種汽車(chē)配件生產(chǎn)管理專(zhuān)用數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
在發(fā)達(dá)國(guó)家，制造業(yè)的信息化已比較成熟，基本上實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化、全球化、分散網(wǎng)絡(luò)化制造。中國(guó)的一些比較好的企業(yè)如家電、通信等企業(yè)內(nèi)部信息集成度高，也已基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。但是在機(jī)械零配件和汽車(chē)零配件加工行業(yè)，信息化相對(duì)比較落后，雖有一些CAD基礎(chǔ)應(yīng)用，但離數(shù)字化企業(yè)還有相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｄ壳?，在機(jī)械零配件和汽車(chē)零配件加工行業(yè)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用仍處于分散、孤立的狀態(tài)，已有的生產(chǎn)信息還未充分共享，有很多的信息還未納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝和加工質(zhì)量等數(shù)據(jù)仍處于人工收集、手工處理、紙張傳遞的水平，這種狀態(tài)不利于企業(yè)工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的提高。此外生產(chǎn)廠家沒(méi)有完善數(shù)據(jù)采集設(shè)備，智能化儀表和DCS的應(yīng)用遠(yuǎn)未普及，支撐生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備離數(shù)字化的要求還有一定距離，現(xiàn)有模擬儀表和筆式記錄儀不具備通訊能力，無(wú)法提供自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程信息。因此大都不具備信息采集自動(dòng)化、工藝無(wú)紙化的質(zhì)量管理。
本發(fā)明就是要解決上述各種問(wèn)題，提供一種適用于機(jī)械零配件和汽車(chē)零配件加工行業(yè)生產(chǎn)管理專(zhuān)用數(shù)據(jù)采集方法和終端設(shè)備，全面跟蹤正常工藝路線內(nèi)的工件正常流向，處理各種異常情況，全面記錄各工件在各工序的完成情況和每個(gè)工件的當(dāng)前位置、在線狀態(tài)、并根據(jù)不同的質(zhì)檢政策(抽檢和全檢)自動(dòng)記錄各工件的之間狀態(tài)(待檢、合格、不合格)，對(duì)各工件在制造平臺(tái)內(nèi)流轉(zhuǎn)(工藝、工位、時(shí)間、狀態(tài))等進(jìn)行全方位的記錄，實(shí)現(xiàn)信息采集自動(dòng)化、工藝無(wú)紙化的管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法，將大量的配件生成一個(gè)一個(gè)的批次，通過(guò)IC卡卡號(hào)來(lái)對(duì)應(yīng)批次號(hào)，將工位對(duì)應(yīng)的工藝以及該工位工藝產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題通過(guò)本實(shí)用新型傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，從而加以完善工藝，改進(jìn)工藝，達(dá)到質(zhì)量控制的目的，為廠家實(shí)現(xiàn)信息采集自動(dòng)化、工藝無(wú)紙化的計(jì)算機(jī)管理。
為實(shí)現(xiàn)上述功能，本發(fā)明利用雙單片機(jī)CPU作為控制器，單片機(jī)之一作為IC卡數(shù)據(jù)的讀取，另一單片機(jī)實(shí)現(xiàn)接收計(jì)算機(jī)下發(fā)的工藝等數(shù)據(jù)以及輸入該工藝的質(zhì)量缺陷等數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)等功能。
本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括由單片機(jī)1、復(fù)位電路2、鍵盤(pán)3、液晶顯示單元5、國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)6、地址及波特率由撥碼開(kāi)關(guān)8、IC卡刷卡電路10、單片機(jī)11、計(jì)算機(jī)的通信接口通信電路13、智能數(shù)顯量具通信電路14、開(kāi)關(guān)電源15；其中IC卡刷卡電路10與單片機(jī)11連接后，通過(guò)接口1，并使用單片機(jī)11的P3.3口與單片機(jī)1的INT1相連，P3.2與T0相連構(gòu)成批次卡生成電路；復(fù)位電路2與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，鍵盤(pán)3與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，液晶顯示單元5與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)6與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，地址及波特率由撥碼開(kāi)關(guān)8與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，計(jì)算機(jī)的通信接口通信電路13與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，智能數(shù)顯量具通信電路14與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連，開(kāi)關(guān)電源15與單片機(jī)1上的相應(yīng)接口相連。
所述的IC卡刷卡電路10與單片機(jī)1之間使用接口1相連，其刷卡信息通過(guò)外部中斷請(qǐng)求方式互相傳遞。
所述的復(fù)位電路2與單片機(jī)1之間使用P1口進(jìn)行喂狗控制。
所述的鍵盤(pán)3與單片機(jī)1通過(guò)接口2相連。
所述的液晶顯示單元5與單片機(jī)1上的數(shù)據(jù)接口相連。
所述的國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)6與單片機(jī)1通過(guò)接口3相連。
所述的計(jì)算機(jī)的通信接口通信電路13與單片機(jī)1通過(guò)串行口RXD、TXD相連。
所述的智能數(shù)顯量具通信電路14與單片機(jī)1在串行口的擴(kuò)展電路使用了16C550器件以及16C552器件，與智能數(shù)顯量具的通信電路14由1個(gè)到3個(gè)選擇。
所述的開(kāi)關(guān)電源15與單片機(jī)1上的VCC、GND接口相連。
本發(fā)明數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方法具有以下步驟上述數(shù)據(jù)采集設(shè)備啟動(dòng)后，通過(guò)刷卡確認(rèn)操作人員身份和待加工產(chǎn)品的批次，接受計(jì)算機(jī)向數(shù)據(jù)采集設(shè)備下達(dá)的指令，并在顯示裝置上顯示；加工完成后，通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備上的鍵盤(pán)、智能數(shù)顯量具接口采集數(shù)據(jù)，然后將采集得到的數(shù)據(jù)輸送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和管理。
上述數(shù)據(jù)采集設(shè)備接受刷卡，非接觸式IC卡中的數(shù)據(jù)進(jìn)入終端存儲(chǔ)器并在液晶顯示器上顯示。
上述加工完畢后，操作人員對(duì)零配件的質(zhì)量和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入到上述數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
上述質(zhì)量信息除經(jīng)鍵盤(pán)輸入外，對(duì)一些關(guān)鍵工序還可通過(guò)智能數(shù)顯量具的通信接口直接讀取。


圖1為本發(fā)明的原理電路圖。
圖2為本發(fā)明的批次卡生成電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的連線關(guān)系參照?qǐng)D1和圖2，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源15供電，復(fù)位電路2由ADM705控制。開(kāi)機(jī)前，必須通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)8對(duì)本設(shè)備進(jìn)行地址和通信波特率的設(shè)置。本發(fā)明通過(guò)非接觸式IC卡刷卡電路10，將IC卡數(shù)據(jù)由副單片機(jī)11進(jìn)行讀取，校驗(yàn)，當(dāng)主單片機(jī)1發(fā)出可以刷卡指令時(shí)，副單片機(jī)11利用接口1的74245驅(qū)動(dòng)，將刷卡數(shù)據(jù)由主單片機(jī)1讀入，進(jìn)行員工卡或批次卡的判別。當(dāng)員工的工位正確時(shí)，計(jì)算機(jī)利用通信電路13將生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)工藝下發(fā)到該數(shù)據(jù)終端，并在液晶顯示單元5顯示。員工根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)配件進(jìn)行加工后再進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果通過(guò)鍵盤(pán)3輸入到數(shù)據(jù)終端，數(shù)據(jù)終端再將這些質(zhì)量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)信息等提交到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。關(guān)鍵生產(chǎn)工位的質(zhì)量數(shù)據(jù)則通過(guò)智能游標(biāo)卡尺14自動(dòng)獲取。顯示單元5的漢字顯示從國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)6取得漢字碼。由于主單片機(jī)1利用數(shù)據(jù)總線工作，因此大部分電路必須通過(guò)接口1、接口2、接口3、接口4等電路進(jìn)行總線匹配。
圖1、圖2中，復(fù)位電路2與主單片機(jī)1之間利用P1口進(jìn)行喂狗控制，與計(jì)算機(jī)的RS422通信電路13占用主單片機(jī)1的串行口RXD、TXD，因此與智能游標(biāo)卡尺的通信電路14只能進(jìn)行串行口的擴(kuò)展，該串行口的擴(kuò)展電路使用了16C550器件以及16C552器件，使得通信電路14的接口可以接入1個(gè)到3個(gè)智能游標(biāo)卡尺。
本發(fā)明的工作原理是數(shù)據(jù)終端裝置由主78E58B單片機(jī)1作為主CPU，其外圍包括IC卡刷卡輸入接口10、鍵盤(pán)輸入接口3、液晶顯示輸出接口5、與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的RS422接口13、與智能數(shù)顯游標(biāo)卡尺通信的RS232接口14。IC卡刷卡電路10主要采用U2270B器件，由于生產(chǎn)車(chē)間油、水較多，為避免IC卡的污染，該發(fā)明采用其內(nèi)部保存有5字節(jié)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的非接觸式射頻IC卡。數(shù)據(jù)終端采用漢字顯示技術(shù)，用低功耗的液晶進(jìn)行顯示，有利于車(chē)間普通工人的操作。液晶顯示器使用240*128的點(diǎn)陣式液晶，可有效的顯示整個(gè)生產(chǎn)工藝，方便質(zhì)量數(shù)據(jù)的錄入。將RS422串口通信技術(shù)作為終端與管理系統(tǒng)的通信紐帶，有利于惡劣環(huán)境條件下的生產(chǎn)信息的自動(dòng)采集與可靠傳輸。用帶智能接口的數(shù)顯游標(biāo)卡尺對(duì)生產(chǎn)的零配件的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，終端提供與該卡尺進(jìn)行通信的串行接口。
IC卡的數(shù)據(jù)通過(guò)副單片機(jī)11的IC卡刷卡電路10進(jìn)行讀取，通過(guò)相互間使用外部中斷，利用主單片機(jī)1的數(shù)據(jù)口與副單片機(jī)11的P1口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以獲取IC卡內(nèi)數(shù)據(jù)。液晶顯示器具有專(zhuān)用的接口電路及數(shù)據(jù)顯示方法，主單片機(jī)根據(jù)實(shí)際功能對(duì)液晶進(jìn)行刷新顯示。鍵盤(pán)采用8*4陣列，利用定時(shí)查詢的方法對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行讀取操作。RS422通信電路與主單片機(jī)的數(shù)據(jù)采用不共地的光電隔離技術(shù)，有效地避免因?yàn)殚L(zhǎng)線通信產(chǎn)生的對(duì)CPU的干擾。該通信采用串口中斷方式進(jìn)行，終端與管理計(jì)算機(jī)之間有本發(fā)明專(zhuān)用的通信協(xié)議，用來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院蜏?zhǔn)確性。
本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)是利用非接觸式IC卡進(jìn)行零配件的生產(chǎn)批次管理以及員工的身份認(rèn)證。只有合法的員工才能在其被指定的工位工作，同時(shí)通過(guò)批次卡與工位的生產(chǎn)工藝形成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，從而保證生產(chǎn)質(zhì)量的定位控制。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于包括由單片機(jī)(1)、復(fù)位電路(2)、鍵盤(pán)(3)、液晶顯示單元(5)、國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)(6)、地址及波特率由撥碼開(kāi)關(guān)(8)、IC卡刷卡電路(10)、單片機(jī)(11)、計(jì)算機(jī)的通信接口通信電路(13)、智能數(shù)顯量具通信電路(14)、開(kāi)關(guān)電源(15)；其中IC卡刷卡電路(10)與單片機(jī)(11)連接后，通過(guò)接口1(12)74245，并使用單片機(jī)(11)的P3.3口與單片機(jī)(1)的INT1相連，P3.2與T0相連構(gòu)成批次卡生成電路；復(fù)位電路(2)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，鍵盤(pán)(3)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，液晶顯示單元(5)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)(6)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，地址及波特率由撥碼開(kāi)關(guān)(8)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，計(jì)算機(jī)的通信接口通信電路(13)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，智能數(shù)顯量具通信電路(14)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連，開(kāi)關(guān)電源(15)與單片機(jī)(1)上的相應(yīng)接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述的IC卡刷卡電路(10)與單片機(jī)(1)之間使用接口1(12)相連，其刷卡信息通過(guò)外部中斷請(qǐng)求方式互相傳遞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述的復(fù)位電路(2)與單片機(jī)(1)之間使用P1口進(jìn)行喂狗控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述的鍵盤(pán)(3)與單片機(jī)(1)通過(guò)接口2(4)74245相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述的液晶顯示單元(5)與單片機(jī)(1)上的數(shù)據(jù)接口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述的國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)(6)與單片機(jī)(1)通過(guò)接口3(7)74245相連。
7.一種權(quán)利要求1所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于具有以下步驟上述數(shù)據(jù)采集設(shè)備啟動(dòng)后，通過(guò)刷卡確認(rèn)操作人員身份和待加工產(chǎn)品的批次，接受計(jì)算機(jī)向數(shù)據(jù)采集設(shè)備下達(dá)的指令，并在顯示裝置上顯示；加工完成后，通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備上的鍵盤(pán)、智能數(shù)顯量具接口采集數(shù)據(jù)，然后將采集得到的數(shù)據(jù)輸送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和管理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于上述數(shù)據(jù)采集設(shè)備接受刷卡，非接觸式IC卡中的數(shù)據(jù)進(jìn)入終端存儲(chǔ)器并在液晶顯示器上顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于上述加工完畢后，操作人員對(duì)零配件的質(zhì)量和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入到上述數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于上述質(zhì)量信息除經(jīng)鍵盤(pán)輸入外，對(duì)一些關(guān)鍵工序還可通過(guò)智能數(shù)顯量具的通信接口直接讀取。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法，包括由單片機(jī)、復(fù)位電路、鍵盤(pán)、液晶顯示單元、國(guó)標(biāo)漢字庫(kù)、地址及波特率由撥碼開(kāi)關(guān)、IC卡刷卡電路、單片機(jī)、計(jì)算機(jī)的通信接口通信電路、智能數(shù)顯量具通信電路、開(kāi)關(guān)電源；本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集設(shè)備將大量的配件生成一個(gè)一個(gè)的批次，通過(guò)IC卡卡號(hào)來(lái)對(duì)應(yīng)批次號(hào)，將工位對(duì)應(yīng)的工藝以及該工位工藝產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，從而加以完善工藝，改進(jìn)工藝，達(dá)到質(zhì)量控制的目的，為廠家實(shí)現(xiàn)信息采集自動(dòng)化、工藝無(wú)紙化的計(jì)算機(jī)管理。
文檔編號(hào)G06F17/40GK1619547SQ20031011218
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者戴青云, 羅天友, 姜貞勇, 李德 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)