科技的演进，产业自动化发展成一个新兴产业，先进国家无不开发自动化相关科技产品并提高产品质量。加上大陆低工资影响，对台湾传统产业产生更大冲击，所以自动化生产为国内必须导入之技术。工厂自动化生产，生产线数量庞大，管理者难以监控全部生产线，我们要有效对正在进行生产线追踪观察，掌握生产线运作状态控制与人力效率，生产监控系统是必备。外面一套监控系统可能要数十万，我们秉持低成本策略来开发。本生产监控系统可以输入该次生产线数据号码，然后纪录生产线工作人员作业登陆时间与注销时间，生产线机台运作数据，以上功能在硬件上面可以在LCD上显示出来。计算机端我们使用Visual Basic撰写用户接口，我们规划32个方格，每一个方格代表一个生产监控系统，当我们点选方格会出现生产线数据号码、生产线工作人员作业登陆时间与注销时间、生产线机台运作讯号，提供给管理者在主监控PC端观看目前运作强况。以现今我们可以将此产品应用在工厂生产线监控，观看生产线运作情况是否良好、人员出勤状况方便管理者调整产线人员分配、生产线生产效率、以及多方生产线同时监控，让老板或管理者可以清楚了解机台使用率，而增加该产品生产力。

设计概念

每个生产线监控系统都有一个HT46RU24芯片作为主核心，我们利用到芯片多组I/O埠功能、UART功能与TIMER功能，HT46RU24抓取机台ID编码、金属传感器数据，透过LCD面板与网络总线，将数据传送出去，用户可以在生产监控系统LCD屏幕观看显示信息，管理者可在生产监控系统PC端观看多个生产线数据，如图1与图2所示。

图一 : 多组生产监控系统同时将数据传到主控计算机架构图

图二 : 生产监控系统架构图

计算机监控接口

主要由Visual Basic 6 撰写设计的计算机监控接口，让管理者使用桌上型或是笔记本电脑透过计算机监控接口，轻松得知目前机台运作情况，最多可以观看32个机台状况如图3所示:

图三 : 计算机监控接口图

计算机监控接口分为3区:

A区:可以观看目前日期时间。

B区:每一格代表一台机台信息显示区，最多可以观看32条生产线信息如人员登 出入时间、生产量、传票号码、机台累积运作时间如图4。

图四 : 机台生产信息图

C区:用户设定传输通讯格式。

硬件架构:

电路可分为5大部分，分别为1.生产监控系统主核心、2.通讯传输、3.LCD显示器、4.输入键盘、5.生产机台ID编码。如图5所示:

图五 : 生产监控系统盒图

主核心:

主核心为HT46RU24，用来控制整个生产监控系统装置，例如:5X4键盘使用9PIN I/O埠来读取，读取用户键盘输入之值，其键入数据显示信息送到LCD面板，而生产信息透过UART接收或传输到主监控端...等等。

通讯传输:

传输数据透过UART传送到MAX232芯片，MAX232芯片再透过RS232转RS485装置，传输数据到主监控端。我们将RS485透过网络线与HUB可以作多组生产监控系统传输与远距离数据传输。

LCD显示器:

在一个20字*4行LCD面板，人员在在线操控信息，与人员登入注销状况由LCD显示，方便人员输入时可以观看目前信息输入有无错误，生产量数量是否有误...等一些讯息。

输入键盘:

使用4*5键盘，有0~9数字键、四个英文按键、确认键、重设建、停止键、开始键、输入键、修改键，用户可以透过以上按键来作功能操作。

ID编码:

在每个生产监控系统，都有一组指拨开关，可以让使用多组监控系统用户自行编码每台ID，目前我们设定最多可以编码32组，方便管理者知道哪个生产线配哪个监控系统。

功能介绍:

我们将电源打开，进行生产线单号输入，与作业人员ID输入，并开始监控生产线:

1. 打开电源LCD背光亮并显示S:，等待用户输入传票号码如图6所示。

图六 : 电源开启LCD显示图

输入生产线号码，例如:E1234，如图7，输入完毕键入”输入键” 。

图七 : 输入生产线号码图

输入登入人员ID号码，例如人员ID1-111111输入完成后，键入”IN键”，人员ID号码后面出现英文字母(I)，接着键入”输入键” 指此第一组人员ID-111111登入如图8，最多可建立6组人员ID，如图9。

图八 : 输入登入人员ID

图九 : 六组登入人员ID

确定人员键入完毕按下”开始键”，LCD依序显示C-DATA  WAIT-P(此功能为等待生产线开始运作，约等待一段时间)如图10、图11，确认该生产线已正常运作后会在LCD显示P-OK如图12。

图十

们透过计算机软件接口，观看刚刚输入生产线号码、人员登入ID、登入注销时间与生产线之产量数如图13，最多可以看32台机台运作情况如图14。

图十一 : 计算机接口机台信息图

人员有增加或退出按”修改键”做修改，按下修改键次数黑色指针会显示在六组人员ID号码相对位置进行修改，以下示范注销第一、二组人员:

1. 首先按下”修改键”移到第一组人员位置。

图十二

图十三

结论:

现在工厂无不往自动化生产，而且数量庞大，我们做出这一套低成本生产监控系统，让老板透过一个屏幕就清楚明白现在每个生产线运作状况，替老板节省原本要逛整个厂房所需要的时间，也让老板可以以现在每台监控系统所显示信息，做立即人力调配提高生产线生产效率，一次解决老板管理庞大生产线，对老板来说时间就是金钱，时间不适用来浪费在不该浪费地方，所以我们生产监控系统是老板的帮手。

<作者为国立云林科技大学 电机工程所>

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