专利名称：一种数据采集与电子记录系统及其数据采集与记录方法
技术领域：
本发明涉及一种数据采集与电子记录系统及其数据采集与记录方法，尤其涉 及针对各类制药与食品的生产加工企业设置的一种数据采集与电子记录系统及 其数据采集与记录方法，属于数据采集与记录技术领域。
技术背景制药与食品生产加工企业中的设备是由各个专业设备厂商提供的，最终组成 联线。正是由于不同的设备供应商提供了不同的设备，他们采用的控制系统也不 尽相同，如PLC有三菱、欧姆龙、西门子、松下等等不下几十种的品牌， 一种品 牌又包括十几种型号，而这些品牌的PLC有着不同的通讯协议，大多数厂方对这 些通讯协议又不公开其通讯格式及规定，使得用户要想把同品牌或不同品牌的 PLC连接起来，即将生产线上的所有设备连接起来，实现集中控制与数据的共享， 非常之困难。当前，各类通过GMP认证的制药厂都有一套完整的生产管理制度及数据记录 规范。就以一个批号的产品来讲，完成这一批次生产任务所产生的各类数据有成 千上万个，而记录这些数据目前大多还停留在手工记录或单台设备或多台同一供 应商的设备可以进行数据的釆集与交换，打印再通过人工的合成装订成册，形成 生产管理文件。在生产过程中，管理者若需查询某一实时数据，往往需要动用许 多资源才能获取，费时费力，且不易连续观察及截取，造成了企业为获取这些必 要的数据只能采用人工收集的方法，费时费力，且不便于管理与共享。 发明内容本发明的目的是提供一种可以将制药与食品生产加工企业中的所有不同生 产商提供的设备进行联机的数据采集与电子记录系统及其数据采集与记录方法。为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种数据采集与电子记录系统， 其特征在于，包括第一设备、第二设备、第三设备…第N设备和串行通讯接口， 第一设备、第二设备、第三设备…第N设备各自的可编程序控制器分别与串行通
讯接口连接，其特征在于，每一个串行通讯接口通过以太网接口与路由器连接，路由器与计算机连接。所述的第一设备、第二设备、第三设备…第N设备为不同生产商提供的设备，并带有不同生产商自己配备的可编程序控制器，可编程序控制器有西门子、松下、三菱、欧姆龙、台达、永宏等等。所述的串行通讯接口为485通讯接口或RS232通讯接口 。 一种数据采集与电子记录系统数据采集与记录方法，其特征在于，使用delphi语言编写软件，运行在计算机上，其步骤为第一步.开计算机，定义计算机连接的第一设备、第二设备、第三设备…第N设备中的可编程序控制器的物理地址； 第二步.为第一设备、第二设备、第三设备…第N设备分别开辟一个数据区，为读取第一设备、第二设备、第三设备…第N设备的运行数据作为暂存； 第三步.依照定义嵌入可编程序控制器的驱动程序，创建通讯进程； 第四步.计算机分别采集第一设备、第二设备、第三设备…第N设备的运行数据到所对应的数据区内； 第五步.采集的顺序是按定义的物理地址依次扫描，被采集到的数据最终存放在数据库内，生成所需的图形及报表。 本发明利用现有硬件转换技术，将不同型号、不同制造商生产的可编程序控 制器，把原有的串行通讯接口，转换为以太网的通讯接口，同时将车间公用系统 的各类传感器信号，如温度、湿度、房间压差等，也转换为工业以太网接口，这 样使得整个车间内的设备及各类传感器组成了一个以工业以太网为核心的局域 网(LAN)。从而使整个系统的通讯方式归于统一以以太网的通讯格式。通过硬件 的转换，软件的解释，可以将制药与食品生产加工企业中的所有设备进行联机， 这好比让大家都说普通话，从而使所有人都能"听懂"各种方言。本发明组态软件是一个操作平台，它可以把每一台设备赋予不同的IP地址 的数据实时采集进来，也能把各传感器的数据实时采集进来，并将这些数据按要 求制成各种符合GMP管理所需的表格及图形，实时地将这些表格及图形放在了管 理者的桌面上，同时这些数据表格及图形也就存放在了计算机极大的存储器中，
供管理者随时查询及管理。实现了由一台计算机(PC)与整个车间的对接。如需 将整个厂区各生产车间组合成一个网络，供管理者管理，那就非常方便。在不需 要投资硬件工程的情况下，利用网络即可实现全厂的连网，实现数据资源的共享 与交换。本发明的优点是1. 数据的真实性与连续性通过系统采集的数据，改变了以往手工处理的方式，不但能得到权威部门的 认可，也为管理者提供了准确的基本参数，大量的人工帐册也将由计算的存储器 来代替；2. 生产环节的可视性不同的管理者通过网络授权系统，可以实时地观察到各生产环节正在运行的 基本情况，无论管理者身在何处；3. 各类数据的可追溯性 由于历次批生产过程中的数据都存储在计算机里，管理者可以通过批号査询、时间查询、设备查询等方式，能重现原来批次生产过程中的全部参数，制成设备 的数据表格，或形成图形曲线；4. 节约了人力资源由于数据通过备份都存储在计算机里，如需调用、装订成文件，只需较少的 人员，即能完成原本耗时耗力的工作；5. 少量的现场改造工作由于是利用现有设备的控制系统，改造只是增加一个通讯接口，故对原设备 的功能没有任何影响，费用也就非常之低；6. 现场输入、电子签名操作员通过现场输入，将当前设备运行的批号、起始时间、完成时间等等 参数，汇集到系统的数据库，最终"签"上操作者的"名字"，从而保证运行过 程的"实名制"。
图1为一种数据采集与电子记录系统结构示意图；'
图2为一种数据采集与电子记录系统数据采集与记录程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 实施例以某制药厂车间有五台设备为例如图1所示，为一种数据采集与电子记录系统结构示意图，所述的一种数据采集与电子记录系统由第一设备1、第二设备2、第三设备3、第四设备4和第 五设备5和串行通讯接口、以太网接口、路由器和计算机组成。第一设备1的可编程序控制器1采用西门子可编程序控制器、第二设备2 的可编程序控制器2采用松下可编程序控制器、第三设备3的可编程序控制器3 采用三菱可编程序控制器、第四设备4的可编程序控制器4采用欧姆龙可编程序 控制器，第五设备5的可编程序控制器5采用永宏可编程序控制器，首先将这五 种型号可编程序控制器分别与串行通讯接口连接，每一个串行通讯接口分别转换 为以太网的接口，把这五个以太网接口接入到路由器上，路由器与计算机连接。使用delphe语言编写软件，运行在计算机上，计算机上电后，分别定义这 五台可编程序控制器的物理地址，即将西门子可编程序控制器定为100、松下可 编程序控制器定为101、三菱可编程序控制器定为102、欧姆龙可编程序控制器 定为103、永宏可编程序控制器定为104，然后为地址等于100至104的设备开 辟五个数据区作为暂存，再按西门子、松下、三菱、欧姆龙、永宏可编程顺控制 器的程序嵌入它们专用的驱动程序，本发明软件就按照这个顺序依次对这些设备 进行扫描，只要这些设备处于运行状态，本系统就能采集到这些设备相应的数据。 这些数据经过处理，自动生成用户所需的各类报表及图形，并永久地存放在计算 机的存储器内，随时供管理者调用及査询。本发明可对各种不同车间的工艺流程进行组合，形成符合使用者需要的图表 类型和数据表格。同时系统由双套电脑备份组成，当一套电脑出现问题时，第二 套电脑自动顶替，保证数据采集的连续性和安全性。
权利要求
1.一种数据采集与电子记录系统，包括第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)和串行通讯接口，第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)各自的可编程序控制器分别与串行通讯接口连接，其特征在于，每一个串行通讯接口通过以太网接口与路由器连接，路由器与计算机连接。
2. 根据权利要求1所述的一种数据采集与电子记录系统，其特征在于，所述的 第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)为不同生产 商提供的设备，并带有不同生产商自己配备的可编程序控制器。
3. 根据权利要求1所述的一种数据采集与电子记录系统，其特征在于，所述的 串行通讯接口为485通讯接口或RS232通讯接口 。
4. 根据权利要求1所述的一种数据采集与电子记录系统数据采集与记录方法， 其特征在于，使用delphe语言编写软件，，运行在计算机上，其步骤为第一步.开计算机，将计算机连接的第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)中的可编程序控制器的物理地址； 第二步.为第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)分别开辟一个数据区，为读取第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)的运行数据作为暂存； 第三步.依照定义嵌入可编程序控制器的驱动程序，创建通讯进程； 第四步.计算机分别采集第一设备(1)、第二设备(2)、第三设备(3)…第N设备(N)的运行数据到所对应的数据区内； 第五步.采集的顺序是按定义的物理地址依次扫描，被采集到的数据最终存放在数据库内，生成所需的图形及报表。
全文摘要
本发明涉及一种数据采集与电子记录系统，包括第一设备、第二设备、第三设备…第N设备和串行通讯接口，第一设备、第二设备、第三设备…第N设备分别与串行通讯接口连接，其特征在于，每一个串行通讯接口通过以太网接口与路由器连接，路由器与计算机连接，数据采集与记录方法为开计算机，将计算机连接每一个设备中的可编程序控制器的物理地址；为每一个设备分别开辟一个数据区，依照定义嵌入可编程序控制器的驱动程序，创建通讯进程；计算机分别采集每一个设备的运行数据到所对应的数据区内，被采集到的数据最终存放在数据库内。本发明的优点是可以将制药与食品生产加工企业中的所有不同生产商提供的设备进行联机并数据采集与记录。
文档编号H04L12/28GK101150468SQ20071004752
公开日2008年3月26日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者朱伟根 申请人:上海和伟科技发展有限公司