9.8 KiB
庆安产线数字孪生监控看板 — 功能说明
更新日期：2026-06-25
本看板将生产线上的设备运行信号、机器人搬运任务、物料库位状态、报警事件和三维产线模型整合到一块大屏上，帮助车间管理和生产调度人员实时掌握整条产线的运行情况。
1. 页面整体布局
看板采用 1920×1080 分辨率大屏设计，上下共三行、中间分三列，各区域分工如下：
| 区域 | 位置 | 展示内容 |
|---|---|---|
| 标题栏 | 页面顶部 | 系统名称、模式切换按钮、当前日期时间、视角切换按钮 |
| 线体任务联动状态 | 左侧 | 长地轨、短地轨、关节机器人三大单元的线体信号、任务信息和握手状态 |
| 三维产线模型 | 中央（全屏背景） | 产线三维数字模型，随视角按钮切换观察角度 |
| 加工设备状态 | 右侧上方 | 六台主要加工设备的产量、联动信号和运行状态 |
| 辅助设备状态 | 右侧下方 | 打标机、清洗机、桁架、测量仪等辅助设备的运行状态 |
| 物料库位矩阵 | 底部左侧 | 三个库区的物料存放情况，一眼看出哪些库位有料、哪些空着 |
| 报警与异常事件 | 底部中间 | 报警频次统计图 + 实时报警事件列表 |
| 设备运行履历 | 底部右侧 | 15 台设备的 24 小时运行状态时间轴 |
2. 顶部控制区
2.1 孪生模式 / 仿真模式
页面左上角有两个模式按钮：孪生模式 和 仿真模式。
| 按钮 | 用途 |
|---|---|
| 孪生模式 | 点击后，三维区域展示真实产线的数字孪生画面，设备状态由产线 PLC 实时数据驱动，即车间现场正在发生的实时情况。 |
| 仿真模式 | 点击后，三维区域切换到离线仿真画面，可用于方案推演、操作培训或对外演示，不依赖现场设备运行。 |
两个模式互斥，同一时间只有一个处于激活状态。当前激活的按钮有高亮光效，一眼就能识别。
2.2 长地轨视角 / 短地轨视角 / 关节视角
页面右上角有三个视角切换按钮，分别对应产线三大作业单元：
| 按钮 | 三维画面切换到的区域 | 该区域包含的设备 |
|---|---|---|
| 长地轨视角 | 长地轨线体区域 | 长地轨机器人、长地轨库区、F500、L2000LSY、L2100SY |
| 短地轨视角 | 短地轨线体区域 | 短地轨机器人、短地轨库区、新日、MAZAK |
| 关节视角 | 关节机器人区域 | 关节机器人、关节库区、YKD5132H、清洗机、测量仪 |
点击按钮后，中央三维画面自动切换到对应区域的最佳观察角度。当前选中的按钮高亮显示，便于确认正在看哪个单元。
2.3 实时时钟
标题栏右侧显示当前日期和时间，每秒自动刷新，方便核对数据时效。
3. 线体任务联动状态（左侧）
本模块集中展示长地轨、短地轨、关节机器人三大核心单元的实时运行情况。每个单元以一张独立卡片呈现，包含四部分信息：
① 单元综合状态
卡片顶部显示单元名称（如"长地轨"）和当前综合状态。状态根据多项信号综合判定，例如：
- 可派发任务：单元在线、自动模式、允许接任务，一切正常可派发
- 执行中：机器人正在执行搬运任务
- 准备就绪：机器人已就绪，等待任务下发
- 异常中断：发生错误或急停，需要人工介入
② 当前任务信息
展示机器人正在执行的搬运任务详情：
- 任务编号
- 起止位置（如
01 → 06），即从哪里搬到哪里 - 配方号、托盘类型、零件类型（长轴/短轴）
③ 线体状态信号
四个核心指示灯，判断单元是否具备接任务条件：
- PCS 运行（亮 = 在线，灭 = 离线）
- 允许接收任务（亮 = 可以接任务）
- 自动模式（亮 = 自动运行中）
- 急停状态（亮红 = 急停已激活，正常时为灰色）
四个条件全部满足（PCS 在线 + 允许接任务 + 自动模式 + 无急停）时，单元可正常派发任务。任意一项不满足都能快速定位原因。
④ 任务握手信号
展示机器人与 PLC 之间的任务握手流程：FLAG（任务下发）→ READY（就绪）→ BUSY（执行中）→ ERROR（异常）→ COMPLETE（完成）。每个信号以指示灯形式呈现，当前生效的信号高亮，异常信号红色闪烁，一眼就能判断任务走到了哪个阶段、卡在哪一步。
4. 三维产线模型（中央）
页面中央区域嵌入整条产线的三维数字模型，是看板的视觉核心。三维模型中可直观看到设备与机器人的空间布局和运行状态。
三维模型支持以下操作：
- 点击顶部视角按钮，画面自动聚焦到长地轨、短地轨或关节区域
- 点击模式按钮，在孪生（真实数据驱动）和仿真（离线演示）之间切换
5. 加工设备状态（右侧上方）
展示六台主要加工设备的实时运行数据：
| 设备 | 所属单元 | 监控内容 |
|---|---|---|
| F500 | 长地轨 | 产量、上料/下料完成信号、运行/报警状态 |
| L2000LSY | 长地轨 | 产量、上料/下料完成信号、运行/报警状态 |
| L2100SY | 长地轨 | 产量、上料/下料完成信号、运行/报警状态 |
| 新日 | 短地轨 | 产量、上料/下料就绪信号、运行/报警状态 |
| MAZAK | 短地轨 | 产量、上料/下料就绪信号、运行/报警状态 |
| YKD5132H | 关节 | 产量、上料/下料就绪信号、运行/报警状态 |
每台设备以一行展示，从左到右依次为：设备名称 → 当前产量 → 联动信号标签 → 运行状态标签。
状态颜色含义：
- 绿色 = 正常、就绪、完成
- 蓝色 = 运行中
- 黄色 = 预警（需关注）
- 红色 = 报警（需立即处理）
报警设备整行红色高亮。设备列表支持自动滚动，鼠标悬浮时暂停，方便逐行查看。
6. 辅助设备状态（右侧下方）
展示打标机、清洗机、测量仪等辅助设备的运行状态：
| 设备 | 监控内容 |
|---|---|
| 打标机 | 开机信号、打标进行中、待机等待任务 |
| 清洗机 | 运行中、上料就绪、下料就绪、是否有错误 |
| 桁架 | 开机信号、运行/待机状态 |
| 测量仪 | 运行中、上料就绪、下料就绪、是否有错误 |
| 复测工位 | 复测等待、是否有错误 |
每台设备一行，显示设备名称、联动信号标签和综合状态标签。状态判定规则：报警优先于运行、运行优先于待机，确保最严重的状态不被掩盖。
7. 物料库位矩阵（底部左侧）
展示三个库区的物料存放情况：
| 库区 | 库位数 | 对应线体 |
|---|---|---|
| A 库区 | 9 个（S1–S9） | 长地轨线体的物料缓存区 |
| B 库区 | 9 个（S1–S9） | 短地轨线体的物料缓存区 |
| C 库区 | 6 个（S1–S6） | 关节机器人的物料缓存区 |
每个库位以方格显示：
- 绿色高亮 = 有料
- 灰色暗框 = 空位
每个库区顶部标注有料数量和总数（如"6 / 9"），管理人员扫一眼就能判断各库区剩余容量，合理安排物料配送。
8. 报警与异常事件（底部中间）
本模块从两个维度展示报警信息：
① 报警频次统计图
顶部柱状图按报警次数从高到低排列，展示当前报警最多的设备和机器人，帮助管理人员识别高频故障点。图表自动适配数据范围，柱形越高表示该设备报警越频繁。
② 实时报警事件列表
列表展示每条报警的关键信息：
- 时间：报警发生时间
- 设备：报警来源
- 事件内容：简要描述发生了什么
报警来源覆盖整条产线：
- 加工设备报警
- 机器人执行错误
- 急停激活
- 清洗机/测量仪异常
事件列表自动滚动刷新。鼠标悬浮时暂停滚动。报警恢复后，对应记录从列表中清除。
9. 设备运行履历（底部右侧）
以 24 小时时间轴的形式，展示 15 台设备过去一天内的运行状态变化，直观反映每台设备的工作节奏和异常时段。
显示设备范围：长地轨机器人、短地轨机器人、关节机器人、F500、L2000LSY、L2100SY、新日、MAZAK、YKD5132H、打标机（3 台）、清洗机、测量仪。
四种运行状态，以不同颜色区分：
| 状态 | 颜色 | 含义 |
|---|---|---|
| 关机 | 灰色 | 设备未开机或离线 |
| 待机 | 黄色 | 设备在线但未执行加工任务 |
| 运行 | 绿色 | 设备正在执行加工或搬运任务 |
| 报警 | 红色 | 设备发生报警，需要人工处理 |
时间轴：横轴为 24 小时刻度（00:00 → 04:00 → 08:00 → 12:00 → 16:00 → 20:00 → 24:00），每台设备对应一行状态条，不同颜色段表示该时段所处的运行状态。
通过时间轴，可以快速发现设备是否长期待机（黄色占比过高）、是否频繁报警（红色段集中）、关机时段是否合理等问题。设备列表支持自动滚动，鼠标悬浮暂停。
10. 数据来源说明
看板上展示的实时数据来源于产线 PLC 控制系统，通过数据采集服务实时获取：
| 数据类型 | 包含信号 | 刷新频率 |
|---|---|---|
| 线体运行状态 | PCS 在线、自动模式、允许接任务、急停 | 约 1 秒 |
| 机器人任务 | 任务号、起止位置、配方、托盘类型、零件类型 | 约 1 秒 |
| 机器人握手 | FLAG、READY、BUSY、ERROR、COMPLETE | 约 1 秒 |
| 设备状态 | 运行中、报警、上下料就绪/完成 | 约 1–2 秒 |
| 物料库位 | 各库位有料/无料 | 约 1–3 秒 |
| 报警事件 | 设备报警、错误、急停 | 实时推送 |
产量数据、24 小时设备运行履历等统计类数据，由后端采集系统根据 PLC 信号变化进行累计计算和落库后提供。