CN105334833B - 一种注塑机远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注塑机远程监控系统，包括：用于制造塑料制品的注塑机；用于采集并发送注塑机的控制器变量及机床变量的数据采集终端；接收控制器变量及机床安全信号，对获取的数据进行数据分析，并通过数据分析结果实现远程监控和安全控制的远程数据分析端。本发明通过数据采集终端分别对注塑机的控制器及机床本身实现数据采集，经采集到的数据进行远程传输，再藉由远程数据分析端对数据进行分析，以实现注塑机的定位、生产过程管理，获取注塑机的利用率、运行状况，对所述注塑机实现远程诊断，同时对所述注塑机实现优先级高于所述控制器的控制。

Description

一种注塑机远程监控系统

技术领域

本发明涉及注塑机生产管理领域，特别是涉及一种注塑机远程监控系统。

背景技术

注塑机(又名注射成型机或注射机)是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，可分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔，是塑料制品制造行业中非常重要的生产设备。

注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统等组成，注塑过程中温度、压力的生产条件对于生产出合格的塑料制品尤为关键，因此，需要对注塑机的运行状况进行实时监控，以确保生产的顺利进行。通常通过注塑机控制器对注塑机实现监控和控制，目前，注塑机控制器有3种，分别为1、宏讯控制器；2、Gefran控制器；3、KeBa控制器，这3家公司的控制器都提供了各自的OPC(OLE for ProcessControl，用于过程控制的对象连接与嵌入)服务器接口，其中Gefran还提供了Modbus TCP接口。在控制器的控制程序部分：宏讯控制器的程序是不开放的，其功能和模式已被设定，很难对其程序进行修改进而实现更多功能或满足塑料制品生产厂商的特殊需求；Gefran的控制器就是一个标准的PLC，程序是完全开放的，但不支持IEC61131-3，适用范围有限；而KeBa控制器是刚开始试用的，对其了解还不够深入，也无法在此基础上实现更多功能的扩展。

因此，如何通过对注塑机的监控实现对注塑机运行状态的数据采集并在此基础上对数据进行分析，发现可能的故障，设置保养远程指导已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种注塑机远程监控系统，用于解决现有技术中注塑机控制器功能局限的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种注塑机远程监控系统，所述注塑机远程监控系统至少包括：

注塑机，包括控制器和机床，用于制造塑料制品；

数据采集终端，连接于所述注塑机，用于采集并发送所述注塑机的控制器变量及机床变量；

远程数据分析端，接收所述控制器变量及所述机床变量，对获取的数据进行数据分析，并通过数据分析结果实现远程监控和安全控制。

优选地，所述数据采集终端内置无线通讯模块，通过基站与所述远程数据分析端实现通讯。

优选地，所述数据采集终端与所述注塑机的控制器连接，以只读方式读取所述控制器变量。

更优选地，所述数据采集终端与所述注塑机的控制器通过以太网口或RS232端口实现连接。

更优选地，所述控制器变量包括生产过程数据、生产管理数据。

更优选地，所述生产过程数据包括：温度、压力、电流、电压以及设备报警信号。

更优选地，所述生产管理数据包括：实时产量、模具参数、废品率统计以及操作人员管理数据。

优选地，所述数据采集终端与所述注塑机的机床直接连接，用于采集所述机床变量，并将控制信号直接传输到所述机床，进而对所述机床实现优先级高于所述控制器的控制。

优选地，所述数据采集终端与所述注塑机的机床通过IO端口连接。

优选地，所述机床变量包括安全信号和机床能耗。

优选地，所述远程数据分析端对所述控制器变量及所述机床变量进行分析，以实现注塑机的定位、生产过程管理，获取注塑机的利用率、运行状况，对所述注塑机实现远程诊断，同时对所述机床实现优先级高于所述控制器的控制。

如上所述，本发明的注塑机远程监控系统，具有以下有益效果：

本发明的注塑机远程监控系统通过数据采集终端分别对注塑机的控制器及机床本身实现数据采集，经采集到的数据进行远程传输，再藉由远程数据分析端对数据进行分析，以实现注塑机的定位、生产过程管理，获取注塑机的利用率、运行状况，对所述注塑机实现远程诊断，同时对所述注塑机实现优先级高于所述控制器的控制。

附图说明

图1显示为本发明的注塑机远程监控系统的示意图。

元件标号说明

1 注塑机远程监控系统

11 注塑机

111 机床

112 控制器

12 数据采集终端

13 基站

14 远程数据分析端

141 服务器

142 计算机

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种注塑机远程监控系统1，所述注塑机远程监控系统1包括：

注塑机11，用于制造塑料制品；

数据采集终端12，连接于所述注塑机11，用于采集并发送所述注塑机11的控制器变量及机床变量；

远程数据分析端14，接收所述控制器变量及所述机床变量，对获取的数据进行数据分析，并通过数据分析结果实现远程监控和安全控制。

如图1所示，所述注塑机11能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔，进而生产出符合生产要求的塑料制品。

具体地，所述注塑机11包括机床111以及控制器112，其中，所述机床111包括但不限于：注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统，图中未显示。所述控制器112与所述机床111连接，用于根据指令对所述机床111进行控制。

如图1所示，所述数据采集终端12连接于所述注塑机11，用于采集所述注塑机11的控制器变量及机床变量，并以无线信号方式发送出去。

具体地，所述数据采集终端12连接于所述控制器112的通讯端口，所述通讯端口包括但不限于以太网口、RS232端口。所述数据采集终端12通过所述通讯端口读取控制器变量，在本实施例中，为了确保数据的安全问题，所述数据采集终端12以只读方式读取所述控制器变量，所述控制器112的内部程序无法随意更改。在本实施例中，所述控制器变量包括生产过程数据、生产管理数据，其中，所述生产过程数据包括但不限于：温度、压力、电流、电压以及设备报警信号；所述生产管理数据包括但不限于：实时产量、模具参数、废品率统计以及操作人员管理数据。

具体地，所述数据采集终端12通过IO端口直接连接于所述机床111，直接获取机床变量，在本实施例中，所述机床变量为从机床111上的各传感器获取的安全信号和机床能耗。同时，所述机床111也可通过所述IO端口从所述数据采集终端12接收控制信号，直接控制所述机床111的运行状态，其优先级高于所述控制器112对所述机床111的控制。

具体地，所述数据采集终端12内置无线通讯模块，用于实现无线通讯。在本实施例中，所述无线通讯模块采用目前工业上成熟、稳定可靠的SIMCOM公司的3G、4G无线通讯模块，其他公司的无线通讯模块均适用，不以本实施例为限。

如图1所示，所述数据采集终端12将无线信号传输到基站13，通过所述基站13实现远程控制，所述基站13的数量根据传输距离做具体设定，在图1中仅显示一个作为示例。

如图1所示，所述远程数据分析端14接收所述控制器变量及所述机床变量，对获取的数据进行数据分析，并通过数据分析结果实现远程监控和安全控制。

具体地，所述远程数据分析端14可实现对多台注塑机11的数据进行分析，在本实施例中，作为示例仅显示2台，不以本实施例为限。在本实施例中，所述远程数据分析端14包括服务器141以及与所述服务器141连接的计算机142，任何具有数据处理能的设备均可适用于本发明，不以本实施例为限。所述远程数据分析端14通过互联网接收从所述基站13传输过来的数据，并读取这些数据，再对这些数据进行统计分析，通过分析结果对所述注塑机11做出评价并提出指导。

所述远程数据分析端14实现的功能包括但不限于以下几点：

获取注塑机11的GPS定位信息，以此实现对所述注塑机11的跟踪。

获取注塑机11的工作状态，以此得到当前远程数据分析端14管理下的注塑机11的利用率，包括同一时间所有注塑机11的利用率以及同一台注塑机11在时间上的利用率。

通过对所述生产过程数据(包括但不限于：温度、压力、电流、电压以及设备报警信号)的分析，获取生产过程中，注塑机11的运行状况，判断生产过程中注塑机11运行状况的好坏，发现不符合要求的指标(其中要求可由塑料制品生产厂商自行设定)，分析可能的故障，以此提出优化设计和下一步的保养指导。

通过对所述生产管理数据(包括但不限于：实时产量、模具参数、废品率统计以及操作人员)的分析，获取实时产量、模具参数、废品率统计等管理数据，实现对产品的自动管理和统计，判断产量、模具参数、废品率是否符合生产要求，进而调整生产策略，以提高效益；同时通过对操作人员的信息获取实现对工人出勤进行管理，并结合实时产量、模具参数、废品率统计等数据对操作人员的工作能力做出评价。

通过对所述机床变量(包括但不限于安全信号和机床能耗)的分析，直接从机床111上获取数据，当机床111发生异常时，能及时检测到异常情况，并通过机床111的IO端口将控制信号直接传输到所述机床111，实现优先级别高于所述控制器112的控制。在本实施例中，在所述机床111发生异常时，所述远程数据分析端14输出急停信号，并直接发送到机床111，无需通过所述控制器112，及时关闭机床111，避免异常情况对机床111的损伤，可进一步提高所述注塑机11的安全性，同样地，异常情况的诊断标准可由塑料制品生产厂商自行设定，灵活性大大提高。

同时，可通过对所述控制器变量及所述机床变量的分析，对注塑机11进行远程诊断，无需到达生产现场就可发现故障。

如上所述，本发明的注塑机远程监控系统，具有以下有益效果：

本发明的注塑机远程监控系统1通过数据采集终端12分别对注塑机11的控制器112及机床111本身实现数据采集，经采集到的数据进行远程传输，再藉由远程数据分析端14对数据进行分析，以实现注塑机11的定位、生产过程管理，获取注塑机的利用率、运行状况，对所述注塑机11实现远程诊断，同时对所述注塑机11实现优先级高于所述控制器112的控制。

综上所述，本发明提供一种注塑机远程监控系统，包括：注塑机，包括控制器和机床，用于制造塑料制品；数据采集终端，连接于所述注塑机，用于采集并发送所述注塑机的控制器变量及机床变量；远程数据分析端，接收所述控制器变量及所述机床安全信号，对获取的数据进行数据分析，并通过数据分析结果实现远程监控和安全控制。本发明的注塑机远程监控系统通过数据采集终端分别对注塑机的控制器及机床本身实现数据采集，经采集到的数据进行远程传输，再藉由远程数据分析端对数据进行分析，以实现注塑机的定位、生产过程管理，获取注塑机的利用率、运行状况，对所述注塑机实现远程诊断，同时对所述注塑机实现优先级高于所述控制器的控制。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种注塑机远程监控系统，其特征在于，所述注塑机远程监控系统至少包括：

注塑机、数据采集终端及远程数据分析端；

所述注塑机包括控制器和机床，用于制造塑料制品；

所述数据采集终端连接于所述注塑机，用于采集并发送所述注塑机的控制器变量及机床变量，其中，所述控制器变量包括生产过程数据、生产管理数据，所述机床变量包括安全信号和机床能耗；所述数据采集终端内置无线通讯模块，通过基站与所述远程数据分析端实现通讯；所述数据采集终端与所述注塑机的机床直接连接，用于采集所述机床变量，并将控制信号直接传输到所述机床，进而对所述机床实现优先级高于所述控制器的控制；

所述远程数据分析端接收所述控制器变量及所述机床变量，对获取的数据进行数据分析，通过对所述控制器变量的数据分析结果实现对所述注塑机的运行状况及管理数据的远程监控，并通过对所述机床变量的数据分析结果实现对所述注塑机的安全控制。

2.根据权利要求1所述的注塑机远程监控系统，其特征在于：所述数据采集终端与所述注塑机的控制器连接，以只读方式读取所述控制器变量。

3.根据权利要求2所述的注塑机远程监控系统，其特征在于：所述数据采集终端与所述注塑机的控制器通过以太网口或RS232端口实现连接。

4.根据权利要求1所述的注塑机远程监控系统，其特征在于：所述生产过程数据包括：温度、压力、电流、电压以及设备报警信号。

5.根据权利要求1所述的注塑机远程监控系统，其特征在于：所述生产管理数据包括：实时产量、模具参数、废品率统计以及操作人员管理数据。

6.根据权利要求1所述的注塑机远程监控系统，其特征在于：所述数据采集终端与所述注塑机的机床通过IO端口连接。

7.根据权利要求1所述的注塑机远程监控系统，其特征在于：所述远程数据分析端对所述控制器变量及所述机床变量进行分析，以实现注塑机的定位、生产过程管理，获取注塑机的利用率、运行状况，对所述注塑机实现远程诊断，同时对所述机床实现优先级高于所述控制器的控制。