独立的工厂设备数字化参考资料 · 免费查阅 术语词典OEE 计算器资料下载联系我们
首页/设备联网/三色灯与信号采集

三色灯与信号采集

最低成本的联网方式:只读信号灯,不碰设备任何内部系统。

接入难度:容易

能取到哪些信号

信号从哪里取用途
红 / 黄 / 绿灯状态灯柱回路并联取电运行、待机、故障
蜂鸣器回路信号报警识别
产量计数另加光电或接近开关产量统计
停机原因工位平板或按钮盒改善依据

接入方式

方式说明适用
灯柱并联取电在三色灯回路上并联采集模块,判断哪一色在亮。施工快,不改动设备。所有带信号灯的设备
外加计数传感器灯只能给状态,产量需另配光电或接近开关。需要产量数据时(建议必做)

实务提醒

  • 颜色定义必须逐台确认。同一工厂内不同设备、不同年代、不同厂商对红黄绿的定义经常不一致,甚至有工厂把绿灯定义为“待机”。接入前不核对,数据全是错的。
  • 只有灯没有计数,算不出性能开动率与合格品率——OEE 只能出一项。预算允许时,光电计数一定要加。
  • 闪烁灯(常见于报警)要在采集端做去抖处理,否则一次报警会被记成几十次状态切换。

最小可用数据集

无论走哪条路,先把这三样跑通:带时间戳的运行/停止状态、产量计数、停机原因。 只有前两样也能出一张有用的报表;第三样决定这张报表能不能推动改善。工艺参数留到第二阶段——点位一多,项目周期会被拖长。

三色灯采集接线前,现场要确认的六件事

  • 灯柱电压。常见直流 24 V,也有交流 220 V 的。铭牌看不清就用万用表量,不要凭经验。电压决定采集模块的选型和隔离方式。
  • 公共端极性。直流灯柱分共正和共负两种接法,与采集模块的输入类型要配得上,接反了读不到信号。
  • 闪烁是谁做的。有的灯柱自带闪烁功能,回路上是持续通电;有的由 PLC 程序控制通断,回路上电压一秒跳一次。两种情况的去抖做法不同。
  • 会不会多灯同亮。有些设备运行时绿灯常亮,缺料预警时黄灯同时亮起。要提前定好多灯同亮时以谁为准。
  • 灯是否可信。灯泡坏了没人换、灯被程序屏蔽、操作工嫌吵把蜂鸣器线拔了——先站在机台前看半小时,确认灯的变化和设备实际状态对得上。
  • 取信号的位置。优先在电气柜端子排上并联,不要去剪灯柱的线;不能开柜的设备,用贴在灯罩外的光感式采集器。

并联取信号属于电气作业:断电、由持证电工操作、不改动安全回路。灯柱回路通常独立于安全回路,但接线前仍要对照端子确认。

颜色定义对照表示例:每台设备建一行

颜色含义不统一是这个方案最大的坑,解决办法就是一张对照表,逐台填、逐台让设备负责人签字。下面是示例:

设备(示例)绿灯黄灯红灯三灯全灭
A 线自动组装机自动运行缺料预警,设备仍在跑故障停机关机
B 线老式专机已上电待机自动运行急停 / 故障关机
C 线检测台检测合格检测中检测不合格空闲

C 线这种情况要特别留意:灯表示的是产品判定结果,不是设备状态,红灯亮不等于停机。这类设备的三色灯不能直接拿来算开动率,要另找运行信号,做法参考无 PLC 老旧设备的信号侧采集。

三色灯状态怎么换算成运行、待机、停机

采集模块读到的只是三个开关量,要变成设备状态,需要三条规则:优先级、去抖、超时。

  • 优先级:多灯同亮时按“红 > 黄 > 绿”判,先按每台设备的对照表翻译成含义,再比较优先级。上面 A 线的“黄灯 + 绿灯”应判为运行并附带预警,不是待机。
  • 去抖:闪烁的灯在“灭”的那半个周期里不能被当成状态结束。
  • 超时:待机持续超过设定时间,弹出停机原因让操作工选。短于这个时间的记为小停机,只统计次数和时长,不打扰人。

示例:假设某台设备红灯报警时亮 0.5 秒、灭 0.5 秒。不做处理的话,一次持续 5 分钟的报警会被记成 300 次“故障开始”和 300 次“故障结束”(5 × 60 = 300)。把保持时间设为 2 秒——红灯灭掉后 2 秒内再次亮起,视为同一次报警持续——这 5 分钟就只记 1 次、时长 5 分钟。保持时间要明显大于闪烁的灭灯时间,又不能大到把两次真实的独立报警并成一次。

全灭状态要单独处理:它可能是关机,也可能是灯柱断线或采集模块掉电。给采集模块配一个心跳信号,才能把“设备关机”和“采集断了”分开,否则周末的数据缺口永远说不清。

三色灯采集常见问题与排查

现象常见原因处理
一次报警记成几十上百次闪烁灯没有去抖按上面的示例设保持时间
开动率高得离谱绿灯在这台设备上是“已上电”,不是“在生产”重新核对颜色定义;加计数信号,以“有产出”作为生产的条件
开动率低得离谱设备运行时黄绿同亮,被判成了待机调整优先级规则
灯灭了但采集端仍显示亮交流回路或 LED 灯柱的漏电流让输入端误导通选用与灯柱电压匹配、带隔离的输入模块,或加中间继电器
设备明明停了,系统还是绿的操作工离岗但没按停止,设备在自动模式下空等加计数信号,用“多久没有产出”补充判定
整台设备数据长时间空白采集模块掉电或断网加心跳监测,断线单独报警,不计入设备停机

表里一半的问题,根子都在“只有灯、没有计数”。灯告诉你设备自认为的状态,计数告诉你它实际有没有产出,两者对照着用才可靠。

一台设备的实施步骤,以及只有灯信号时的起步原因码

  1. 观察。站在机台前对照实际动作,填好颜色定义对照表。不需要停机。
  2. 测量。量灯柱电压、确认公共端极性和闪烁方式。不需要停机。
  3. 接线。在端子排并联采集模块,需要短暂停机断电,通常一个换班间隙就够;光感式采集器贴在灯罩外,不需要停机。
  4. 加计数。在出料位置装光电或接近开关,多数可在设备外部完成。
  5. 对数。跟一个班,系统状态与现场实际逐段对,产量与人工报工对。用OEE 在线计算器手算一遍,和系统结果比一比。
  6. 启用原因选择。数据对上以后再开。

红灯只能告诉你“故障了”,黄灯和全灭几乎什么原因都不给,所以这个方案下原因码主要靠操作工选。起步建议控制在十来条:设备故障、待料、待人、换型、调机与首件、品质异常、上下游堵塞或断料、计划保养、无计划、其他。完整模板见《停机原因码设计模板》。

常见问题

只装信号灯采集,能算 OEE 吗?
只能算时间开动率那一项。要完整的 OEE,至少还需要产量计数。这一点在方案阶段就要讲清,避免上线后发现指标出不来。
最便宜的方案是不是就选这个?
初期成本确实最低,但如果三个月后发现需要产量、需要区分换型、需要工艺参数,就要重新施工。建议按最终要的指标倒推方案,而不是按初期预算正推。
设备上没有三色灯,可以自己加装一个再采集吗?
不建议这么绕。设备本来没有灯,说明没有现成的状态输出,加灯还得先找到运行信号。不如直接从接触器辅助触点、电流互感器或计数传感器取信号,少一道环节。
无线的三色灯采集器可靠吗?
可以用,前提是采集器能本地缓存、断网后补传,并且有心跳监测。车间里金属遮挡多,上线前要在实际安装位置测信号,不要只在办公室测。电池供电的还要把更换电池列入点检。
三色灯采集能区分换型和故障吗?
单靠灯区分不了,两者多数表现为黄灯或红灯加长时间无产出。要区分,只能由操作工在停机时选择原因,或另外接入模式开关、品种号等信号。

最近更新:2026-09-21 · 出版:工厂数字化编辑部(TEEPTRAK)

三色灯与信号采集:具体到贵厂那几台

型号和年份发过来,我们给出确定的采集方式,不是“应该可以”。

免费工具与资料预约免费设备诊断
✉在线咨询
咨询热线189 4831 0588姚庆发 YAO Qingfa
工作日 9:00–18:00
微信二维码 Teeptrak-SZ微信:Teeptrak-SZ扫码或搜索微信号
添加工程顾问
☎ 电话 ▤ 资料 预约免费诊断