烟草制丝线大屏系统开发设计分析.docx

烟草制丝线大屏系统开发设计分析摘要：近些年随着全国各地卷烟厂制丝生产线的改造优化，现有的大屏展示与分析功能因设备变化和管理粒度的变化已无法知足现有的生产管理的需求，为了保证该系统能够贴合工厂的管理实际，需要根据工厂的设备与管理变化对原有系统进行主动性运维。本次运维将对制丝车间大屏数采应用系统进行全方位的提升，以提高现生产现场控制水平，实时的为计划调度和管理决策人员反应现场最新的生产情况，为后期的统计分析做好数据采集。【关键词】大屏展示；控制；反应；数据采集1系统设计方案1.1系统概要设计大屏数采应用系统并不是一个独立的功能模块，它应该与现有的SPCD系统、数据采集程序、生产管理系统是严密联络的，是一个不可分割的整体。数据采集程序和SPCD分析结果都是大屏数采应用系统的数据来源。大屏数采应用系统应该包括下面几个功能模块：基础数据采集、制丝生产信息监控、经过控制参数监控、关键工艺指标监控分析。1.2具体功能设计1.2.1基础数据采集基础数据采集包括6秒钟样本小点采集、1分钟样本大点采集、基础SPC数理统计、经过能力计算。1采集样本小点：数据采集程序将以6秒钟为时间间隔实时去采集现场生产数据，并把采集到的样本点存储入历史数据库Historian。2采集样本大点：数据采集程序将1分钟内采集到的10个样本小点合并为一个样本大点，并把此样本大点实时的推送至大屏展示客户端用于绘制SPC控制图，最后把此样本大点存储入关系数据库以供历史查询。3基础SPC数理统计：数据采集程序按批次统计生产线各加工中心工艺指标均值、标偏、采集点数、生产时间、班次班别等信息，并把统计结果推送至大屏展示客户端进行实时展示，最后把统计结果存储进关系数据库。4经过能力计算：数据采集程序负责实时计算经过生产能力PPK做为衡量当前生产能否处于稳态的标准，并将计算结果推送到大屏展示客户端进行展示，最后把计算结果存储进关系数据库。1.2.2生产数据监控生产数据监控是对生产线各加工中心生产数据的一个展示，是对当前生产线的一个快照，能够帮助生产相关人员及时的了解到当前生产线的实时生产状况，为接下来的生产安排提供根据。1.3关键工艺指标监控通过实时趋势图、SPC控制图等工具实时监控生产经过关键工艺指标生产趋势，并实时监控各关键工艺指标经过能力指数PPK：1.3.1实时监控1实时趋势：绘制生产经过关键工艺指标6秒间隔的实时趋势，使得用户能够更直观的了解当前生产经过中各指标的情况。2SPC控制图及经过能力：利用IMRS三项控制图、正态分布图等工具实时监控关键工艺指标，保证生产处于一个稳态的生产状态，当关键工艺指标控制图中出现异常点时在图上用红色点标出。经过能力指数是生产经过能否正常的一个标识，实时监控经过能力指数能够帮助操作工及时发现问题，查出影响生产的异常原因并做出相应调整，使之回归正常水平。1.3.2经过控制参数监控生产经过工艺指标之间并不是独立的而是互相关联相互影响的，我们把影响关键工艺指标的经过控制参数分为一级参数、二级参数、生产保障参数、设备辅联参数，当检测中的关键工艺指标出现异常时我们往往需要去观察与它相关的经过控制参数，进而找到影响关键工艺指标的原因所在。我们仍然是通过SPC控制图、经过能力等工具和指标去实时监控经过控制参数。2系统技术实现方案大屏数采应用系统设计目的是一个动态、可调整、易维护、适应性强的信息系统。系统采用典型三层架构，即由数据库服务+业务逻辑模型服务、集成服务、应用逻辑服务、Web应用服务+客户端三个层次所组成。应用层即界面显示层不包含任何业务逻辑，仅仅负责的显示、输入功能，所有详细业务逻辑都通过业务逻辑层实现，应用层只需要调用业务逻辑层数据服务接口，实现了系统的松耦合性。为了能够创立出赏心悦目的用户界面和可视化效果我们选择了.NET新技术WPF，它是一种完全不同于以往Winform界面的全新的技术新模型，它拥有愈加灵敏愈加强大的屏幕渲染方式，全新的视频与动画支持及3D特性，和较好的Winform兼容性。业务层是应用层的支撑平台，也是整个生产管理层的技术核心层，主要包括业务接口，接口实现和领域模型定义。应用层的功能将在业务层提供的接口上进行设计、开发、调试。领域模型定义了数据的载体，JSON与XML提供了数据交换的序列化方式，Linq则提供了对领域模型对象进行构造化查询的方法。整个业务层负责与数据层数据库发生交互并以WCF服务的方式向应用层提供数据服务接口。数据层由关系数据库，实时历史数据库构成，数据采集程序。本次的有效运维对制丝车间大屏数采应用系统进行了全方位的提升，提高了现有生产现场控制水平，能够实时地为计划调度和管理决策人员反应现场最新的生产情况，同时为后期的统计分析工作奠定了坚实的基础。