CN102981481A - 生产线设备自动模组控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产线设备自动模组控制系统及其控制方法，属一种工业设备的自动控制系统，所述的控制系统包括模组程序生成模块，PLC与传感器通过模组程序生成模块将生产线设备中各个执行装置所执行的相关操作预先编译为的相对独立的步骤指令，且该步骤指令与PLC程序相兼容，使得生产线自动模组控制程序不再需要专门开发，仅需利用现有编译的独立步骤指令任意组合即可，对于多种生产工艺具有普适性，同时各个独立步骤指令中设置的预定值，使得执行装置在满足相应条件后开始执行，有利于生产线设备中的各个装置能保持较佳的状态，从而提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业设备的自动控制系统，更具体的说，本发明主要涉及一种生产线设备自动模组控制系统及其控制方法。
背景技术
自动化控制功能模组开发的宗旨是提高产品的质量和产量，实现提高劳动生产率及改善劳动条件等效果。而在自动化生产线的应用中，尤其是生产工艺相对复杂的生产线设备，由于其生产线中设备较多，其所应用的设备生产自动模组控制模块对于不同的设备及工艺都需要专门开发选对应的模块，并需使之与PLC的逻辑控制器程序相兼容，以便配合应用；而对于硅酮胶不同的生产工艺来说，分别开发专用的模组会使元素数量增大，且逻辑复杂，因此模组步骤数也会随之增多，使得程序量相对较大，进而不利于后期设备自动化控制中对设备及工艺进行随意增加或删减，造成模组程序应用的局限性较大，因而基于前述问题，有必要针对自动化控制功能模组的应用做进一步的改进。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种生产线设备自动模组控制系统及其控制方法，以期望解决现有技术中生产线设备的控制模组逻辑复杂，且需针对不同的工艺专门开发对应的模组，造成设备自动控制模组使用局限性大等技术问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面提供了一种生产线设备自动模组控制系统，所述的控制系统包括：
模组程序生成模块，用于将生产线设备所执行的相关操作，分别形成多个相对独立，且能在PLC中运行的步骤指令；并根据生产工艺将所述多个不同的步骤指令任意组合生成模组程序；
PLC，其作用是从模组程序生成模块中下载其所生成的模组程序，并依照所述模组程序中包含的步骤指令控制生产线设备执行与步骤指令对应的操作，且根据模组程序中的步骤转移条件依次转移组合的多个不同步骤指令；
传感器，用于安装在生产线设备的各个操作执行装置上，并实时向PLC反馈检测值，PLC以所述检测值作为变量元素，与模组程序中的步骤转移条件相比较，判断是否依次转移下一个步骤指令。
作为优选，进一步的技术方案是：所述的模组程序中包括设备所有电机的转速参数、工艺电机的电流参数、生产过程温度与压力参数、物料配方元素重量参数、物料配方元素控制参数与设备操作步骤顺序参数。
更进一步的技术方案是：所述的步骤转移条件是模组程序生成模块针对生产线设备不同操作装置的执行时机，在各个步骤指令中所设置的预定值。
本发明另一方面提供了一种生产线设备自动模组控制方法，所述的控制方法包括如下步骤：
步骤A、模组程序生成模块将生产线设备所执行的相关操作分别形成多个相对独立，且能在PLC程序中运行的步骤指令，并根据生产工艺将所述多个步骤指令任意组合生成模组程序；
步骤B、PLC从模组程序生成模块中下载其所生成的模组程序；
步骤C、PLC依照下载的模组程序中的步骤指令，控制生产线设备执行与步骤指令对应的操作，且根据模组程序中的步骤转移条件依次转移组合的多个步骤指令；
步骤D、生产线设备上安装的多个传感器实时向PLC反馈检测值，PLC以所述检测值作为变量元素，与模组程序中的步骤转移条件相比较，判断是否依次转移下一个步骤指令。
作为优选，进一步的技术方案是：所述步骤转移条件是模组程序生成模块针对生产线设备不同操作的执行时机，在各个步骤指令中所设置的预定值；
更进一步的技术方案是：所述步骤D中PLC将来自于传感器的检测值与其对应的步骤指令预定值相比较，当检测值等于或大于预定值时，则转移模组程序中组合的下一步骤指令，反之则继续进行当前的步骤指令。
更进一步的技术方案是：所述步骤A生成的模组程序中包括设备所有电机的转速参数、工艺电机的电流参数、生产过程温度与压力参数、物料配方元素重量参数、物料配方元素控制参数与设备操作步骤顺序参数。
更进一步的技术方案是：所述步骤B中PLC从模组程序生成模块下载的模组程序为多个，且在步骤C执行前在多个不同模组程序中进行选择。
更进一步的技术方案是：所述生产线设备运行时，步骤C与步骤D不断循环重复，直到PLC检测并认为生产线设备停止运行或生产完成为止。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过模组程序生成模块将生产线设备中各个执行装置所执行的相关操作预先编译为的相对独立的步骤指令，且该步骤指令与PLC程序相兼容，使得生产线自动模组控制程序不再需要专门开发，仅需利用现有编译的独立步骤指令任意组合即可，对于多种生产工艺具有普适性，同时各个独立步骤指令中设置的预定值，使得执行装置在满足相应条件后开始执行，有利于生产线设备中的各个装置能保持较佳的状态，从而提高产品质量。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的系统结构框图；
图2为用于说明本发明另一个实施例的方法流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1所示，本发明的一个实施例是一种生产线设备自动模组控制系统，所述的控制系统应当包括：
模组程序生成模块，其作用是将生产线设备所执行的相关操作，分别形成多个相对独立，且能在PLC（即可编程控制器）中运行的步骤指令；并根据生产工艺将所述多个不同的步骤指令任意组合生成模组程序；
PLC，其作用是从模组程序生成模块中下载其所生成的模组程序，并依照所述模组程序中包含的步骤指令控制生产线设备执行与步骤指令对应的操作，且根据模组程序中的步骤转移条件依次转移组合的多个不同步骤指令；
传感器，其作用是安装在生产线设备的各个操作执行装置上，并实时向PLC反馈检测值，PLC以所述检测值作为变量元素，与模组程序中的步骤转移条件相比较，判断是否依次转移下一个步骤指令。
而在本发明上述实施例中，上述的模组程序生成模块实质为对应生产线中的各个操作执行装置，编译相应的PLC控制指令（即上述的步骤指令），而在编译的过程中，根据不同的生产工艺，还需在该控制指令中增加该生产工艺中的各项参数预定值，该预定值即为上述的步骤转移条件，根据生产线设备不同操作装置的执行时机进行设定；而设定方式可利用前述编译中预留的字段空格，在进行组合生成模组程序之前通过手动设定，将其作为各个步骤指令之间转移的重要依据，
即在本发明的另一实施例中，所述的模组程序中可以设置的生产工艺参数主要有生产线设备所有电机的转速参数、工艺电机的电流参数、生产过程温度与压力参数、物料配方元素重量参数、物料配方元素控制参数与设备操作步骤顺序参数等。例如在将自动模组控制系统应用于硅酮密封胶生产线设备中时，在模组程序中设置搅拌机转动速度组合、卸料时机、真空阀开关时机、温度上下限报警条件等参数，使得生产线设备在PLC模组程序的自动控制下，根据硅酮胶的生产工艺平稳运行。
上述模组程序生成模块中的形成的各个步骤指令采用计算机程序开发语言MS VISUAL BASCK 6.0以及逻辑控制器编程软件、HMI应用软件进行编译。模组程序可通过计算机或HMI与可编程逻辑控制器一起完成自动化控制功能。通过前述语言与软件开发完成在计算机和HMI上应用的自动控制模组编辑模块，以及应用在间歇法生产硅酮胶制胶工艺生产线设备上的PLC程序，用于支持模组程序的运行，而前述模组编辑模块即在模组程序生成模块中用于多个不同步骤指令组合后生成模组程序。
而本发明的主要改进点之一为采用上述计算机语言开发相对独立的步骤指令，并在该步骤指令中添加相应参数作为步骤转移条件后，再由上述软件构成的模组编辑模块生成相应的模组程序，其步骤指令以及模组编辑模块的具体编程方法可参考现有技术中已有的工业软件设计方式，且此类软件设计目前已较为成熟，而本发明仅是将此种软件开发的方式应用到生产线设备控制系统中。
再参考图2所示，本发明的另一个实施例是一种生产线设备自动模组控制方法，所述的控制方法包括如下步骤：
步骤A、模组程序生成模块将生产线设备所执行的相关操作分别形成多个相对独立，且能在PLC程序中运行的步骤指令，并根据生产工艺将所述多个步骤指令任意组合生成模组程序；
步骤B、PLC从模组程序生成模块中下载其所生成的模组程序；
步骤C、PLC依照下载的模组程序中的步骤指令，控制生产线设备执行与步骤指令对应的操作，且根据模组程序中的步骤转移条件依次转移组合的多个步骤指令；
步骤D、生产线设备上安装的多个传感器实时向PLC反馈检测值，PLC以所述检测值作为变量元素，与模组程序中的步骤转移条件相比较，判断是否依次转移下一个步骤指令。
而根据本发明的另一实施例，所述步骤转移条件是模组程序生成模块针对生产线设备不同操作的执行时机，在各个步骤指令中所设置的预定值；并且该预定值的作用是由PLC将来自于传感器的检测值与其对应的步骤指令预定值相比较，当检测值等于或大于预定值时，则转移模组程序中组合的下一步骤指令，反之则继续进行当前的步骤指令。
而正如上述实施例中所提到的，步骤A生成的模组程序中应当包括设备所有电机的转速参数、工艺电机的电流参数、生产过程温度与压力参数、物料配方元素重量参数、物料配方元素控制参数与设备操作步骤顺序参数。
另外，由于在常规情况下，PLC可用于多个生产线设备，或者控制同一个生产线设备执行不同的生产工艺，为增加PLC控制的普适性，减少其从模组程序生成模块下载模组程序的次数，在本发明另一个实施例中，在上述步骤B中PLC可一次性从模组程序生成模块中下载多个的模组程序，且在执行上述步骤C前，根据相应的生产工艺在已下载的多个不同模组程序中进行选择。
同时，在生产线设备运行时，步骤C与步骤D不断循环重复，直到PLC检测并认为生产线设备停止运行或生产完成为止，即完成生产线设备的自动化生产控制，保证生产线设备中的各个执行装置平稳的运行，用以提高产品的一致性，且上述实施例中的方法尤其适宜于在硅酮胶的生产线设备中应用。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (9)
1.一种生产线设备自动模组控制系统，其特征在于所述的控制系统包括：
模组程序生成模块，用于将生产线设备所执行的相关操作，分别形成多个相对独立，且能在PLC中运行的步骤指令；并根据生产工艺将所述多个不同的步骤指令任意组合生成模组程序；
PLC，用于从模组程序生成模块中下载其所生成的模组程序，并依照所述模组程序中包含的步骤指令控制生产线设备执行与步骤指令对应的操作，且根据模组程序中的步骤转移条件依次转移组合的多个不同步骤指令；
传感器，用于安装在生产线设备的各个操作执行装置上，并实时向PLC反馈检测值，PLC以所述检测值作为变量元素，与模组程序中的步骤转移条件相比较，判断是否依次转移下一个步骤指令。
2.根据权利要求1所述的生产线设备自动模组控制系统，其特征在于：所述的模组程序中包括设备所有电机的转速参数、工艺电机的电流参数、生产过程温度与压力参数、物料配方元素重量参数、物料配方元素控制参数与设备操作步骤顺序参数。
3.根据权利要求1所述的生产线设备自动模组控制系统，其特征在于：所述的步骤转移条件是模组程序生成模块针对生产线设备不同操作装置的执行时机，在各个步骤指令中所设置的预定值。
4.一种生产线设备自动模组控制方法，其特征在于所述的控制方法包括如下步骤：
步骤A、模组程序生成模块将生产线设备所执行的相关操作分别形成多个相对独立，且能在PLC程序中运行的步骤指令，并根据生产工艺将所述多个步骤指令任意组合生成模组程序；
步骤B、PLC从模组程序生成模块中下载其所生成的模组程序；
步骤C、PLC依照下载的模组程序中的步骤指令，控制生产线设备执行与步骤指令对应的操作，且根据模组程序中的步骤转移条件依次转移组合的多个步骤指令；
步骤D、生产线设备上安装的多个传感器实时向PLC反馈检测值，PLC以所述检测值作为变量元素，与模组程序中的步骤转移条件相比较，判断是否依次转移下一个步骤指令。
5.根据权利要求4所述的生产线设备自动模组控制方法，其特征在于：所述步骤转移条件是模组程序生成模块针对生产线设备不同操作的执行时机，在各个步骤指令中所设置的预定值。
6.根据权利要求5所述的生产线设备自动模组控制方法，其特征在于：所述步骤D中PLC将来自于传感器的检测值与其对应的步骤指令预定值相比较，当检测值等于或大于预定值时，则转移模组程序中组合的下一步骤指令，反之则继续进行当前的步骤指令。
7.根据权利要求4所述的生产线设备自动模组控制方法，其特征在于：所述步骤A生成的模组程序中包括设备所有电机的转速参数、工艺电机的电流参数、生产过程温度与压力参数、物料配方元素重量参数、物料配方元素控制参数与设备操作步骤顺序参数。
8.根据权利要求4所述的生产线设备自动模组控制方法，其特征在于：所述步骤B中PLC从模组程序生成模块下载的模组程序为多个，且在步骤C执行前在多个不同模组程序中进行选择。
9.根据权利要求4所述的生产线设备自动模组控制方法，其特征在于：所述生产线设备运行时，步骤C与步骤D不断循环重复，直到PLC检测并认为生产线设备停止运行或生产完成为止。
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