焊接信息化系统

目前应用于各个行业的焊接信息化系统种类越来越多样化，系统的功能模块也越来越丰富，但是仍存在一些不足，比如每个公司或者机构的研究成果比较独立，研发的焊接信息化系统大多只适用于公司内部的产品，缺少普适性，通信协议等也不尽相同，在整体应用层面上有一定限制。为了解决这一问题，德州迪格特电子科技有限公司研究开发了一套适用于多种焊机型号的焊接信息化系统。该系统针对工业现场的模拟和数字化焊机的焊接信息进行采集、管理、控制和实时监测，通过把焊接技术、信息技术、通信控制和人员管理的理念相互结合在一起，以焊接技术信息化为目的，对焊机进行集群化管理控制，能够对焊接数据进行采集、监测及追溯，同时可以对焊接人员进行集中管理，从而对焊接过程进行更精确地管控。

一、系统组成

德州迪格特电子科技有限公司焊接信息化系统由焊接信息化软件系统、服务器、焊接数据采集仪及无线网络组成（或者有限网络）。

采用无线网络有两种形式：

一种是采用车间架设无线网络的方式。采集仪通过wifi上载数据。这种方式需要wifi网络与服务器之间要能够构成局域网。

一种是采用4G物联网卡，这种方式会产生流量费，需要由用户方负责。初步预计每月流量小于3G，如果每天工作8小时，预计流量每月小于1G。4G模式需要有公网IP的服务器。因为采集仪通过4G只能发送数据到公网IP。

用户也可以自行架设有限网络，网线需要接入到每台焊机，并且要与群控服务器形成局域网。

图1 焊接信息化系统数据关系图

其中软件部分分为三个部分：信息化服务器软件、焊工APP软件、大屏显示软件。

信息化服务器软件的作用：

1. 实时监测焊接数据。
2. 上传下达任务信息。
3. 对设备、人员等基础信息进行管理。
4. 接收终端采集到的实时数据。
5. 并进行计算分析存储。
6. 对焊接数据进行历史追溯。

焊工APP软件的作用：

1. 实时查看各个焊机的实时状态。
2. 实时曲线等数据。

大屏显示软件：

1. 显示实时焊机状态，监控车间总体运行状况
2. 显示焊工工作时长，任务完成情况。

二、数据采集模块

1．焊接信息采集。由于模拟焊机没有外部数字接口，只能采集到电流和电压这两个模拟量参数，所以送丝速度等数据需要进行估算得知。而数字化焊机有数字通信接口，如USB接口、网口、串口、CAN接口等，可以直接从焊机上读取送丝速度、焊丝直径和材质、气体流量等参数，不需要通过采集模拟量来进行另外的计算。

对焊接数据采集仪采集到的各类焊接数据进行接收，此处指焊接电流和焊接电压。通过4G网络、WIFI或有线网络网通网关，将其工程现场的数据传送到系统进行处理、分析和保存等，并能以报表或曲线形式生成。

2．焊接人员的管理。通过给每位焊工分发IC卡和唯一的ID信息，可做到焊接任务的精准发布以及焊接记录可追溯，真正做到人员管理的高度统一。

三、部分****软件的功能分析

1．生产设备管理用于规范化管理设备，可以对设备实施编组、编号，管理跟踪设备的维护保养信息，包括采集模块管理、焊机设备管理。

2．生产过程管理用来集中生产过程中的管理工艺规范及对焊工的统一管理，包括焊工管理、焊缝管理、焊机设备管理、生产工艺管理。

3．焊接信息化系统配置管理对系统的用户及角色等进行统筹管理，对车间组织机构进行统一的管理，用户可根据公司自身情况建立公司、生产车间、班组的管理网络架构，该模块包括用户管理、角色管理。

4．设备实时状态监控可以显示监控系统内所有设备的运行状态，查看所有焊机实时运行状态，实时电压、电流，并且可以按照设备类型或者设备所属的车间、班组等信息进行分组筛选。

图2实时状态监控

5．大屏展示管理模块用来管理数据可视化界面，使焊接重要参数更加清晰直观的展示给用户。

进入系统后，主页面为数据可视化界面，包含需要展示的重要信息，如焊工状态及工作时间、焊材消耗量、设备使用率等，此页面也可以进行全屏展示。

图3焊接信息化系统可视化主页面

三、数据库功能

1．实时采集数据管理。对于模拟焊机和数字焊机，在开机状态下，通过采集设备采集到的电流、电压等参数，会不断向数据库传送数据进行数据的插入，通过语句判断数据类型并按照时间序列写入不同的表，为后续分析、查询等提供数据支撑。

2．系统手动录入。对于焊工信息、焊机信息、焊材信息、组织机构信息、焊机工艺规范信息、账户角色分配、用户权限分配、手持终端IP地址等基础信息，需要手动录入系统，可以进行查询和增加、删除、修改等操作。

德州迪格特电子科技有限公司焊接信息化系统，把多个焊接工人和焊接电源有条理化地纳入信息化管理的同时，对焊接产生的参数进行各个维度的统计分析，并进行数据报表的拉取。系统实现了对于模拟焊机和数字焊机的统一管理，通过数据采集模块，使所有焊接电源都纳入统一管控，对于模拟焊机也能进行最大程度的管理和数据的采集。系统同时具备了完善的报表输出等功能，结合数据可视化界面的实现，系统可以根据用户需求向大屏幕动态输出多种展示内容，即实现输出针对班组、人员、焊机等的信息报表，让焊接数据更能一目了然。

审核编辑 黄宇