企業生產車間LED管理信息顯示屏系統的設計

摘 要

為了快速、直觀地顯示企業各個生產車間的生產產量，進行生產制造過程的跟蹤管理，設計了一種基于RS485總線的企業生產管理通用的多LED顯示屏的遠程監控系統。應用結果表明，本系統簡化了硬件電路的設計過程，實現了企業車間生產產量、質量的實時跟蹤管理，加強了對生產過程的監控，提高了生產效率。

【關鍵詞】LED 監控系統 顯示屏 生產企業

近年來，LED技術發展十分迅速，已成功地應用于社會各行各業，得到了社會的普遍青睞。就生產企業而言，LED的應用也相對較早，如富順電子有限公司等很早就開發了面向電子生產車間的LED顯示屏系統，進行生產車間制造過程的跟蹤管理。隨著國家科技部“十一五”制造業信息化工程要點，使LED顯示屏監控系統在企業的生產車間得到了大力推廣，且其使用效果良好，一定程度上促進了企業生產管理信息化的發展。

本企業生產車間LED管理信息顯示系統，采取的技術方案是利用上位機的RS232串口實現 LE D顯示屏數據內容的傳輸，鑒于RS232的特點，無法實現數據內容的遠距離傳輸，且結構復雜，不利于后期維護。近幾年，隨著總線技術、通信技術的發展，LED顯示屏的硬件和軟件都得到了升級和優化 ，如將SPI總線技術應用到了LE D彩屏的硬件設計中，以及將GSM網絡技術應用于LED顯示屏的數據傳輸中，都大力推動了LED控制系統的發展，即利用LED驅動提供的控制參數，實現LED顯示屏的遠程控制。并且，在對多LED顯示屏的遠程控制中，免去了單片機硬件電路的設計，直接利用 RS232/RS485的轉換卡，實現PC與LED的遠程數據傳輸和控制。這對具有多部門、多品種、車間物理位置分布不規則、數據傳輸距離遠等特點的紡織企業來說，利用多LED顯示屏對生產過程的管理和系統的實現帶來了有利條件，企業可利用LED提供的驅動函數、RS232/RS485轉換卡，直接實現LED顯示屏的遠程控制和數據傳輸。鑒于此，提出了一種借助RS232/RS485轉換卡，直接控制LED顯示屏的系統設計思路，對多個顯示屏實現諸如閃動、滾動和打字等多種動態顯示效果，以及動態顯示速度的調節，并在PC機上進行顯示效果的預覽和顯示內容的隨時修改，避免了硬件電路的設計過程。

1 總體設計

系統結構設計：系統體系結構采用二級集散式結構，即由各個車間的上位機監控系統、底層多個LED顯示屏組成。為了充分利用上位機自帶的RS232串口，利用RS232/RS485通信轉換卡，將上位機的RS232串口轉換成 RS485接口，使上位機監控系統與各顯示屏間經 RS485總線相連形成主從式結構，實現長距離的通信和數據交換，其體系結構如圖1所示。企業級信息中心、企管辦、人力資源部等的信息管理系統通過局域網與各個車間的監控系統進行數據交換和數據管理，并通過它們向車間發送各類通知。

2 系統實現

整個系統的主要功能分為數據源信息的獲取，顯示內容的數據組織，顯示屏的控制與通信 3 個部分。其中，數據源的獲取可通過外部數據接口將需要顯示的數據信息直接寫入預先設計好的系統數據庫的數據表中，或根據系統提供的外部數據接口，實現異構數據庫的有效集成，在異構數據庫中實時檢索、統計需要顯示的數據；數據組織形式是系統通過數據組織算法，將需要顯示的數據進行數據區域、顯示數字大小的判斷和合理組織，使所有數據信息顯示在顯示屏的有效區域，達到最佳效果。顯示屏的控制與通信功能的主要作用是通過系統參數，與遠程顯示屏建立通信機制，實現通信參數的讀寫和顯示內容的發送。系統功能中，最主要的是顯示屏的控制和通信功能，采用動態掃描的方式，實現對顯示屏需要顯示的漢字、圖像和字符等數據信息的傳輸控制以及顯示等功能。

3 結論

多LED顯示屏的遠程監控系統的構建，以車間的監控系統服務器為上位機，多LED顯示屏作為下位機，借助RS232/RS485的轉換卡，采用主從式的二級集散式結構，實現PC與LED的遠程數據傳輸和控制，免去了單片機硬件電路的設計，使得系統結構簡單、易維護，所開發的監控系統較好地滿足了紡織車間多部門、多品種、車間物理位置分布不規則、數據傳輸距離遠等特點的要求，加強了生產產量、質量的監控，實時反映了車間的生產過程，并且上位機的管理系統軟件具有顯示字符串的修改、顯示方式的設定、時間的設置等功能，實現了屏幕顯示內容的實時更改，顯示方式采用動態顯示，以及字符從下往上、從右往左滾動等動態顯示效果。

參考文獻

[1]諸昌鈴.LED顯示屏系統原理及工程技術[M].成都：電子科技大學出版社，2008.

[2]張齊，鄭金輝，李登紅等.基于 FPGA的LED顯示屏逐點檢測系統的設計與實現[J].液晶與顯示，2008，23（5）：605-610.

[3] 朱清慧，王志奎.Proteus在 LED點陣滾動顯示屏設計中的應用[J].液晶與顯示，2009，24（2）：232-237.

[4]何偉，俞立，董輝.基于IWT圖像壓縮技術的LED同步顯示系統設計[J].液晶與顯示，2009，24（2）：262-267.

作者簡介

陳建順（1963-）男， 大學本科學歷。現供職于富順光電科技股份有限公司。

作者單位

富順光電科技股份有限公司 福建省漳州市 363000endprint

摘 要

為了快速、直觀地顯示企業各個生產車間的生產產量，進行生產制造過程的跟蹤管理，設計了一種基于RS485總線的企業生產管理通用的多LED顯示屏的遠程監控系統。應用結果表明，本系統簡化了硬件電路的設計過程，實現了企業車間生產產量、質量的實時跟蹤管理，加強了對生產過程的監控，提高了生產效率。

【關鍵詞】LED 監控系統 顯示屏 生產企業

近年來，LED技術發展十分迅速，已成功地應用于社會各行各業，得到了社會的普遍青睞。就生產企業而言，LED的應用也相對較早，如富順電子有限公司等很早就開發了面向電子生產車間的LED顯示屏系統，進行生產車間制造過程的跟蹤管理。隨著國家科技部“十一五”制造業信息化工程要點，使LED顯示屏監控系統在企業的生產車間得到了大力推廣，且其使用效果良好，一定程度上促進了企業生產管理信息化的發展。

本企業生產車間LED管理信息顯示系統，采取的技術方案是利用上位機的RS232串口實現 LE D顯示屏數據內容的傳輸，鑒于RS232的特點，無法實現數據內容的遠距離傳輸，且結構復雜，不利于后期維護。近幾年，隨著總線技術、通信技術的發展，LED顯示屏的硬件和軟件都得到了升級和優化 ，如將SPI總線技術應用到了LE D彩屏的硬件設計中，以及將GSM網絡技術應用于LED顯示屏的數據傳輸中，都大力推動了LED控制系統的發展，即利用LED驅動提供的控制參數，實現LED顯示屏的遠程控制。并且，在對多LED顯示屏的遠程控制中，免去了單片機硬件電路的設計，直接利用 RS232/RS485的轉換卡，實現PC與LED的遠程數據傳輸和控制。這對具有多部門、多品種、車間物理位置分布不規則、數據傳輸距離遠等特點的紡織企業來說，利用多LED顯示屏對生產過程的管理和系統的實現帶來了有利條件，企業可利用LED提供的驅動函數、RS232/RS485轉換卡，直接實現LED顯示屏的遠程控制和數據傳輸。鑒于此，提出了一種借助RS232/RS485轉換卡，直接控制LED顯示屏的系統設計思路，對多個顯示屏實現諸如閃動、滾動和打字等多種動態顯示效果，以及動態顯示速度的調節，并在PC機上進行顯示效果的預覽和顯示內容的隨時修改，避免了硬件電路的設計過程。

1 總體設計

系統結構設計：系統體系結構采用二級集散式結構，即由各個車間的上位機監控系統、底層多個LED顯示屏組成。為了充分利用上位機自帶的RS232串口，利用RS232/RS485通信轉換卡，將上位機的RS232串口轉換成 RS485接口，使上位機監控系統與各顯示屏間經 RS485總線相連形成主從式結構，實現長距離的通信和數據交換，其體系結構如圖1所示。企業級信息中心、企管辦、人力資源部等的信息管理系統通過局域網與各個車間的監控系統進行數據交換和數據管理，并通過它們向車間發送各類通知。

2 系統實現

整個系統的主要功能分為數據源信息的獲取，顯示內容的數據組織，顯示屏的控制與通信 3 個部分。其中，數據源的獲取可通過外部數據接口將需要顯示的數據信息直接寫入預先設計好的系統數據庫的數據表中，或根據系統提供的外部數據接口，實現異構數據庫的有效集成，在異構數據庫中實時檢索、統計需要顯示的數據；數據組織形式是系統通過數據組織算法，將需要顯示的數據進行數據區域、顯示數字大小的判斷和合理組織，使所有數據信息顯示在顯示屏的有效區域，達到最佳效果。顯示屏的控制與通信功能的主要作用是通過系統參數，與遠程顯示屏建立通信機制，實現通信參數的讀寫和顯示內容的發送。系統功能中，最主要的是顯示屏的控制和通信功能，采用動態掃描的方式，實現對顯示屏需要顯示的漢字、圖像和字符等數據信息的傳輸控制以及顯示等功能。

3 結論

多LED顯示屏的遠程監控系統的構建，以車間的監控系統服務器為上位機，多LED顯示屏作為下位機，借助RS232/RS485的轉換卡，采用主從式的二級集散式結構，實現PC與LED的遠程數據傳輸和控制，免去了單片機硬件電路的設計，使得系統結構簡單、易維護，所開發的監控系統較好地滿足了紡織車間多部門、多品種、車間物理位置分布不規則、數據傳輸距離遠等特點的要求，加強了生產產量、質量的監控，實時反映了車間的生產過程，并且上位機的管理系統軟件具有顯示字符串的修改、顯示方式的設定、時間的設置等功能，實現了屏幕顯示內容的實時更改，顯示方式采用動態顯示，以及字符從下往上、從右往左滾動等動態顯示效果。

參考文獻

[1]諸昌鈴.LED顯示屏系統原理及工程技術[M].成都：電子科技大學出版社，2008.

[2]張齊，鄭金輝，李登紅等.基于 FPGA的LED顯示屏逐點檢測系統的設計與實現[J].液晶與顯示，2008，23（5）：605-610.

[3] 朱清慧，王志奎.Proteus在 LED點陣滾動顯示屏設計中的應用[J].液晶與顯示，2009，24（2）：232-237.

[4]何偉，俞立，董輝.基于IWT圖像壓縮技術的LED同步顯示系統設計[J].液晶與顯示，2009，24（2）：262-267.

作者簡介

陳建順（1963-）男， 大學本科學歷。現供職于富順光電科技股份有限公司。

作者單位

富順光電科技股份有限公司 福建省漳州市 363000endprint

摘 要

為了快速、直觀地顯示企業各個生產車間的生產產量，進行生產制造過程的跟蹤管理，設計了一種基于RS485總線的企業生產管理通用的多LED顯示屏的遠程監控系統。應用結果表明，本系統簡化了硬件電路的設計過程，實現了企業車間生產產量、質量的實時跟蹤管理，加強了對生產過程的監控，提高了生產效率。

【關鍵詞】LED 監控系統 顯示屏 生產企業

近年來，LED技術發展十分迅速，已成功地應用于社會各行各業，得到了社會的普遍青睞。就生產企業而言，LED的應用也相對較早，如富順電子有限公司等很早就開發了面向電子生產車間的LED顯示屏系統，進行生產車間制造過程的跟蹤管理。隨著國家科技部“十一五”制造業信息化工程要點，使LED顯示屏監控系統在企業的生產車間得到了大力推廣，且其使用效果良好，一定程度上促進了企業生產管理信息化的發展。

本企業生產車間LED管理信息顯示系統，采取的技術方案是利用上位機的RS232串口實現 LE D顯示屏數據內容的傳輸，鑒于RS232的特點，無法實現數據內容的遠距離傳輸，且結構復雜，不利于后期維護。近幾年，隨著總線技術、通信技術的發展，LED顯示屏的硬件和軟件都得到了升級和優化 ，如將SPI總線技術應用到了LE D彩屏的硬件設計中，以及將GSM網絡技術應用于LED顯示屏的數據傳輸中，都大力推動了LED控制系統的發展，即利用LED驅動提供的控制參數，實現LED顯示屏的遠程控制。并且，在對多LED顯示屏的遠程控制中，免去了單片機硬件電路的設計，直接利用 RS232/RS485的轉換卡，實現PC與LED的遠程數據傳輸和控制。這對具有多部門、多品種、車間物理位置分布不規則、數據傳輸距離遠等特點的紡織企業來說，利用多LED顯示屏對生產過程的管理和系統的實現帶來了有利條件，企業可利用LED提供的驅動函數、RS232/RS485轉換卡，直接實現LED顯示屏的遠程控制和數據傳輸。鑒于此，提出了一種借助RS232/RS485轉換卡，直接控制LED顯示屏的系統設計思路，對多個顯示屏實現諸如閃動、滾動和打字等多種動態顯示效果，以及動態顯示速度的調節，并在PC機上進行顯示效果的預覽和顯示內容的隨時修改，避免了硬件電路的設計過程。

1 總體設計

系統結構設計：系統體系結構采用二級集散式結構，即由各個車間的上位機監控系統、底層多個LED顯示屏組成。為了充分利用上位機自帶的RS232串口，利用RS232/RS485通信轉換卡，將上位機的RS232串口轉換成 RS485接口，使上位機監控系統與各顯示屏間經 RS485總線相連形成主從式結構，實現長距離的通信和數據交換，其體系結構如圖1所示。企業級信息中心、企管辦、人力資源部等的信息管理系統通過局域網與各個車間的監控系統進行數據交換和數據管理，并通過它們向車間發送各類通知。

2 系統實現

整個系統的主要功能分為數據源信息的獲取，顯示內容的數據組織，顯示屏的控制與通信 3 個部分。其中，數據源的獲取可通過外部數據接口將需要顯示的數據信息直接寫入預先設計好的系統數據庫的數據表中，或根據系統提供的外部數據接口，實現異構數據庫的有效集成，在異構數據庫中實時檢索、統計需要顯示的數據；數據組織形式是系統通過數據組織算法，將需要顯示的數據進行數據區域、顯示數字大小的判斷和合理組織，使所有數據信息顯示在顯示屏的有效區域，達到最佳效果。顯示屏的控制與通信功能的主要作用是通過系統參數，與遠程顯示屏建立通信機制，實現通信參數的讀寫和顯示內容的發送。系統功能中，最主要的是顯示屏的控制和通信功能，采用動態掃描的方式，實現對顯示屏需要顯示的漢字、圖像和字符等數據信息的傳輸控制以及顯示等功能。

3 結論

多LED顯示屏的遠程監控系統的構建，以車間的監控系統服務器為上位機，多LED顯示屏作為下位機，借助RS232/RS485的轉換卡，采用主從式的二級集散式結構，實現PC與LED的遠程數據傳輸和控制，免去了單片機硬件電路的設計，使得系統結構簡單、易維護，所開發的監控系統較好地滿足了紡織車間多部門、多品種、車間物理位置分布不規則、數據傳輸距離遠等特點的要求，加強了生產產量、質量的監控，實時反映了車間的生產過程，并且上位機的管理系統軟件具有顯示字符串的修改、顯示方式的設定、時間的設置等功能，實現了屏幕顯示內容的實時更改，顯示方式采用動態顯示，以及字符從下往上、從右往左滾動等動態顯示效果。

參考文獻

[1]諸昌鈴.LED顯示屏系統原理及工程技術[M].成都：電子科技大學出版社，2008.

[2]張齊，鄭金輝，李登紅等.基于 FPGA的LED顯示屏逐點檢測系統的設計與實現[J].液晶與顯示，2008，23（5）：605-610.

[3] 朱清慧，王志奎.Proteus在 LED點陣滾動顯示屏設計中的應用[J].液晶與顯示，2009，24（2）：232-237.

[4]何偉，俞立，董輝.基于IWT圖像壓縮技術的LED同步顯示系統設計[J].液晶與顯示，2009，24（2）：262-267.

作者簡介

陳建順（1963-）男， 大學本科學歷。現供職于富順光電科技股份有限公司。

作者單位

富順光電科技股份有限公司 福建省漳州市 363000endprint