浅谈MES的通用设计之三:过程数据的上传

MES的另一个常见应用是过程数据的上传。

车间现场的设备会产生大量过程数据,需要上传到MES,主要基于以下两个考虑:

1、        过程数据经过整理,可以用于统计分析。

2、        结果数据上传到MES后,MES会根据结果来判断产品的后续工序。

通常来说,不同行业有自己的专属工具,特别是自动测试台架有很强的定制性,软件也往往是高度定制的。

下面我尝试以实例说明,来探讨过程数据上传的通用设计。

某测试台架产生测试数据后,将关键数据写入PLC,上传到MES,MES根据传入数据的结果来决定将产品送入包装工位还是返修工位。

大致的设计思路是:

1、        MES将PLC的原始数据按照某种规则转换成标准的过程数据结构。

2、        MES判断结果,并执行对应的业务流程。

 

比如说,PLC的数据结构是:

字段

起始位

长度

示例

说明

String Length

0

3

011

PLC有效字符长度11

Result

3

1

P

测试结果,P表示成功,其它值表示失败

Item1

4

2

20

测试项1的值

Item2

6

3

120

测试项2的值

String End

9

2

OK

结束字符

 

现在我们在数据库中建一个表来表达通用的数据结构:

字段名

数据类型

说明

STATION

VARCHAR2(20 BYTE)

工位

ITEMNO

NUMBER(2,0)

参数序列

ITEMNAME

VARCHAR2(200 BYTE)

参数名

ITEMLENGTH

NUMBER(3,0)

参数长度

ITEMUNIT

VARCHAR2(20 BYTE)

参数单位

STATUSMARK

NUMBER(1,0)

值为1表示此参数用于判定测试结果

STATUSVALUE

VARCHAR2(20 BYTE)

判定测试通过的有效数据

 

那么此PLC数据结构在此表中这样定义:

STATION

ITEMNO

ITEMNAME

ITEMLENGTH

ITEMUNIT

STATUSMARK

STATUSVALUE

1234

1

Test Status

1

 

1

P

1234

2

Item1

2

G

 

 

1234

3

Item2

3

MM

 

 

 

有了这个结构作为参照,当我们接收到PLC的原始数据后,我们就可以解析出测试结果,以及测试项1、测试项2的值。

附加上产品序列号、测试工位、测试时间、测试人员这些基本数据,我们就得到完整的测试过程数据。

下面我们进一步就可以把过程数据保存到数据库中。

在数据库中建立一个主表,一个从表,其中主表保存产品序列号、测试工位、测试时间、测试人员、测试结果。从表保存所有测试项的名称、值和单位。

在数据库中再建立一个触发器,监控主表的创建,一旦有新的数据,则立即查询测试结果,根据结果的不同来执行对应的业务逻辑。

 

下面是实现数据解析及结果处理的示例代码(Oracel数据库):

  DECLARE

   uploadstring VARCHAR2(2000);

       leftstring VARCHAR2(2000);

       itemname VARCHAR2(20);

       itemvalue VARCHAR2(2000);

    itemunit VARCHAR2(2000);

       itemlength INTEGER;

       statusmark VARCHAR2(1);

       statusvalue VARCHAR2(1);

       passfail INTEGER;

      

    CURSOR mycur IS

    SELECT

      t.itemno,

      t.itemname,

      t.itemlength,

      t.itemunit,

      t.statusmark,

         t.statusvalue

    FROM t -- à t是定义结构的表

    WHERE t.station = I_STATION

    ORDER BY t.itemno;

 

  BEGIN

 

       uploadstring := I_UPLOADSTRING;

       leftstring := uploadstring;

       itemname := 0;

       itemvalue := uploadstring;

    itemunit := '';

       itemlength := 0;

       statusmark := 0;

       statusvalue := '';

       passfail := 1;

 

    -- 1. get all items 查询得到所有数据

    FOR rec IN mycur

    LOOP

      itemname := rec.itemname;      

         itemlength := rec.itemlength;

         statusmark := rec.statusmark;

         statusvalue := rec.statusvalue;  

         itemvalue := SUBSTR(leftstring, 1, itemlength);

       -- 1.1 check test status mark 找到判断结果的参数

         IF statusmark = 1

         THEN

           if itemvalue = statusvalue

              THEN

                passfail := 1;

              ELSE

                passfail := 0;

              END IF;

         END IF;

         leftstring := SUBSTR(leftstring, length(itemvalue)+1,1000);

        

    END LOOP;   

      

    -- 1.2 add test data master 插入数据到主表         

       SP_INS_TESTDATAMST

         (

        I_ESN,

I_STATION,

I_TIME,

I_OPERATOR,

        passfail,

        O_MSTID -- à 主表流水号

      );

      COMMIT;

        

       -- 2 add test data detail插入数据到从表

    leftstring := uploadstring;

       FOR rec2 IN mycur

    LOOP

      itemname := rec2.itemname;    

         itemlength := rec2.itemlength;

         statusmark := rec2.statusmark;

         statusvalue := rec2.statusvalue;

      itemunit := rec2.itemunit;

         itemvalue := SUBSTR(leftstring, 1, itemlength);

       -- 1.1 check NOT test status mark

         IF statusmark = 0

         THEN

        SP_INS_TESTDET

              (     

          O_MSTID,

          itemname,

          itemvalue,

          itemunit

         );         

         COMMIT;

 

         END IF;

         leftstring := SUBSTR(leftstring, length(itemvalue)+1,1000);

    END LOOP;       

             

  END;

 

 

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