CN107105044B - 一种玻璃切割控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种玻璃切割控制系统及方法，质量检测系统将玻璃缺陷数据同时发送至专家系统和切割系统；专家系统基于玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至切割系统；切割系统根据专家系统发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至线控系统，发送堆垛控制信息至堆垛控制系统；堆垛控制系统控制机器人执行玻璃的堆垛操作；线控系统控制伺服电机执行玻璃的输送操作。本发明的玻璃切割控制系统及方法以专家系统作为玻璃切割智能控制的核心，对玻璃切割过程中各个系统模块进行控制，同时还能保证各系统模块的数据传输的实时性和一致性。

Description

一种玻璃切割控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种控制系统及方法，特别是涉及一种玻璃切割控制系统及方法。
背景技术
随着对工业智能化装备要求的不断提高，以工业4.0为背景的制造业装备智能化水平提升势在必行。属于传统建材行业的平板玻璃行业也面临转型升级的问题，其中重要一点就是装备智能化。玻璃冷端切裁工段工艺是以优化切割为主体的，涉及玻璃传输、玻璃堆垛、在线检测等一系列子系统的综合控制系统。
随着计算机技术和自动化技术的飞速发展，传统设备及其操作模式已经不能满足更高要求的生产工艺需要。因此，以生产车间为基础的综合智能化管控平台应运而生。对于玻璃冷端产线，需要实现产能调控、玻璃优化切割、订单分类、等级分类、设备资源优化等功能，从而对玻璃切割过程的管理控制提出了更高的要求。
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玻璃切割控制系统及方法，以专家系统作为玻璃切割智能控制的核心，对玻璃切割过程中各个系统模块进行控制，同时还能保证各系统模块的数据传输的实时性和一致性。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种玻璃切割控制系统，包括专家系统、切割系统、线控系统、堆垛控制系统、质量检测系统和客户端；所述质量检测系统与所述专家系统和所述切割系统分别相连，用于将玻璃缺陷数据同时发送至所述专家系统和所述切割系统；所述专家系统与所述客户端和所述切割系统相连，用于接收并反馈所述客户端发送来的操作请求和查询请求，以及基于所述玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至所述切割系统；所述切割系统与所述线控系统和所述堆垛控制系统相连，用于根据所述专家系统发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至所述线控系统，发送堆垛控制信息至所述堆垛控制系统；所述堆垛控制系统用于控制机器人执行玻璃的堆垛操作；所述线控系统用于控制伺服电机执行玻璃的输送操作。
于本发明一实施例中，所述质量检测系统通过以太网与所述专家系统和所述切割系统通信连接；通过UDP协议向所述切割系统和所述专家系统同时发送所述玻璃缺陷数据。
于本发明一实施例中，所述专家系统通过有线和/或无线网络与所述客户端通信连接；所述专家系统通过以太网与所述切割系统通信连接。
于本发明一实施例中，所述切割系统通过prifibus-DP现场总线与所述线控系统和所述堆垛控制系统通信连接。
于本发明一实施例中，所述切割系统利用自身产生的定时中断与所述专家系统定时校验玻璃切割数据，并以所述切割系统的玻璃切割数据为准。
于本发明一实施例中，所述线控系统通过以太网与所述伺服电机通信连接。
于本发明一实施例中，所述客户端包括局域网客户端和远程客户端。
于本发明一实施例中，所述局域网客户端通过路由器连接至所述专家系统；所述远程客户端通过调制解调器连接至所述专家系统。
同时，本发明还提供一种玻璃切割控制方法，包括以下步骤：
质量检测系统将玻璃缺陷数据同时发送至专家系统和切割系统；
专家系统基于玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至切割系统；
切割系统根据专家系统发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至线控系统，发送堆垛控制信息至堆垛控制系统；
堆垛控制系统控制机器人执行玻璃的堆垛操作；线控系统控制伺服电机执行玻璃的输送操作。
于本发明一实施例中，还包括专家系统接收并反馈客户端发送来的操作请求和查询请求。
如上所述，本发明的玻璃切割控制系统及方法，具有以下有益效果：
(1)以专家系统作为玻璃切割智能控制的核心，对玻璃切割过程中各个系统模块进行控制；
(2)采用基于客户机/服务器的网络连接技术，局域网客户端和远程客户端均可访问专家系统，实现对玻璃切割过程的实时监控；
(3)玻璃缺陷数据通过UDP协议同时发送给切割系统和专家系统，多系统之间通过定时中断程序保证多系统通讯数据的实时性和可靠性，进而保证了玻璃切割操作的准确性。
附图说明
图1显示为本发明的玻璃切割控制系统的结构示意图；
图2显示为本发明的玻璃切割控制方法的流程图。
元件标号说明
1 质量检测系统
2 专家系统
3 切割系统
4 线控系统
5 堆垛控制系统
6 客户端
61 局域网客户端
62 远程客户端
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。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下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。
本发明的玻璃切割控制系统及方法以专家系统作为玻璃切割智能控制的核心，对玻璃切割过程中各个系统模块进行控制，同时还能保证各系统模块的数据传输的实时性和一致性，从而实现了对玻璃切割过程的实时监控，保证了玻璃切割的准确率和有效率。
如图1所示，本发明的玻璃切割控制系统包括质量检测系统1、专家系统2、切割系统3、线控系统4、堆垛控制系统5和客户端6。
质量检测系统1与专家系统2和切割系统3分别相连，用于将玻璃缺陷数据同时发送至专家系统2和切割系统2。
具体地，质量检测系统1通过以太网与专家系统2和切割系统3通信连接。在数据传输方面，质量检测系统1通过UDP协议向切割系统3和专家系统2同时发送玻璃缺陷数据。
专家系统2与客户端6和切割系统3相连，用于接收并反馈客户端6发送来的操作请求和查询请求，以及基于玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至切割系统3。
具体地，专家系统2通过有线和/或无线网络与客户端6通信连接；专家系统2通过以太网与切割系统3通信连接。
切割系统3与线控系统4和堆垛控制系统5相连，用于根据专家系统2发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至线控系统4，发送堆垛控制信息至堆垛控制系统5。
具体地，切割系统3通过prifibus-DP现场总线与线控系统4和堆垛控制系统5通信连接。
优选地，切割系统3采用CPU，具体采用西门子simotion D425控制器。
由于玻璃切割数据的形成势必在切割操作之前，因此玻璃切割数据在切割系统和专家系统两者之间存在同步性要求。在本发明中，切割系统利用自身产生的定时中断与专家系统定时校验玻璃切割数据。针对二者的玻璃切割数据的差异，如玻璃位置计算差异及数据包丢失等，以切割系统为依据对专家系统产生的玻璃切割数据进行校验，即以切割系统产生的玻璃切割数据为准，从而保证数据的同步性和切割过程的可靠性，在保证切割精度的同时也兼顾了玻璃信息的跟踪的实时性。
堆垛控制系统5用于控制机器人执行玻璃的堆垛操作。
线控系统4用于控制伺服电机执行玻璃的输送操作，以进行精确地玻璃切割。
具体地，线控系统4通过以太网连接到交换机进而与远程I/O及伺服电机通信连接，从而实现玻璃冷端信号采集与数据传输。
优选地，线控系统4采用CPU，具体采用西门子S7 317PLC。
具体地，线控系统控制伺服电机将玻璃输送至切割位置处，以进行精确地玻璃切割。
于本发明一优选实施例中，客户端6包括局域网客户端61和远程客户端62。局域网客户端61通过路由器连接至专家系统；远程客户端62通过调制解调器连接至专家系统2。因此，无论是局域网客户端61还是远程客户端都62可以对专家系统进行操作，以实时监控、查询玻璃切割过程中的相关信息。
因此，本发明的玻璃切割控制系统能够实现多系统模块间的数据通讯，并解决了玻璃冷端切裁产线中多系统数据实时性和有效性的问题。
如图2所示，本发明的玻璃切割控制方法包括以下步骤：
步骤S1、质量检测系统将玻璃缺陷数据同时发送至专家系统和切割系统。
具体地，质量检测系统通过以太网与专家系统和切割系统通信连接。在数据传输方面，质量检测系统通过UDP协议向切割系统和专家系统同时发送玻璃缺陷数据。
步骤S2、专家系统基于玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至切割系统。
具体地，专家系统通过以太网与切割系统通信连接。
步骤S3、切割系统根据专家系统发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至线控系统，发送堆垛控制信息至堆垛控制系统。
具体地，切割系统通过prifibus-DP现场总线与线控系统和堆垛控制系统通信连接。
由于玻璃切割数据的形成势必在切割操作之前，因此玻璃切割数据在切割系统和专家系统两者之间存在同步性要求。在本发明中，切割系统利用自身产生的定时中断与专家系统定时校验玻璃切割数据。针对二者的玻璃切割数据的差异，如玻璃位置计算差异及数据包丢失等，以切割系统为依据对专家系统产生的玻璃切割数据进行校验，即以切割系统产生的玻璃切割数据为准，从而保证数据的同步性和切割过程的可靠性，在保证切割精度的同时也兼顾了玻璃信息的跟踪的实时性。
步骤S4、堆垛控制系统控制机器人执行玻璃的堆垛操作；线控系统控制伺服电机执行玻璃的输送操作。
具体地，线控系统通过以太网连接到交换机进而与远程I/O及伺服电机通信连接，从而实现玻璃冷端信号采集与数据传输。
具体地，线控系统控制伺服电机将玻璃输送至切割位置处，以进行精确地玻璃切割。
优选地，还包括：专家系统接收并反馈客户端发送来的操作请求和查询请求。
于本发明一优选实施例中，客户端包括局域网客户端和远程客户端。局域网客户端通过路由器连接至专家系统；远程客户端通过调制解调器连接至专家系统。因此，无论是局域网客户端还是远程客户端都可以对专家系统进行操作，以实时监控、查询玻璃切割过程中的相关信息。
综上所述，本发明的玻璃切割控制系统及方法以专家系统作为玻璃切割智能控制的核心，对玻璃切割过程中各个系统模块进行控制；采用基于客户机/服务器的网络连接技术，局域网客户端和远程客户端均可访问专家系统，实现对玻璃切割过程的实时监控；玻璃缺陷数据通过UDP协议同时发送给切割系统和专家系统，多系统之间通过定时中断程序保证多系统通讯数据的实时性和可靠性，进而保证了玻璃切割操作的准确性。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 (10)

1.一种玻璃切割控制系统，其特征在于：包括专家系统、切割系统、线控系统、堆垛控制系统、质量检测系统和客户端；
所述质量检测系统与所述专家系统和所述切割系统分别相连，用于将玻璃缺陷数据同时发送至所述专家系统和所述切割系统；
所述专家系统与所述客户端和所述切割系统相连，用于接收并反馈所述客户端发送来的操作请求和查询请求，以及基于所述玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至所述切割系统；
所述切割系统与所述线控系统和所述堆垛控制系统相连，用于根据所述专家系统发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至所述线控系统，发送堆垛控制信息至所述堆垛控制系统；
所述堆垛控制系统用于控制机器人执行玻璃的堆垛操作；
所述线控系统用于控制伺服电机执行玻璃的输送操作。
2.根据权利要求1所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述质量检测系统通过以太网与所述专家系统和所述切割系统通信连接；通过UDP协议向所述切割系统和所述专家系统同时发送所述玻璃缺陷数据。
3.根据权利要求1所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述专家系统通过有线和/或无线网络与所述客户端通信连接；所述专家系统通过以太网与所述切割系统通信连接。
4.根据权利要求1所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述切割系统通过prifibus-DP现场总线与所述线控系统和所述堆垛控制系统通信连接。
5.根据权利要求1所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述切割系统利用自身产生的定时中断与所述专家系统定时校验玻璃切割数据，并以所述切割系统的玻璃切割数据为准。
6.根据权利要求1所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述线控系统通过以太网与所述伺服电机通信连接。
7.根据权利要求1所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述客户端包括局域网客户端和远程客户端。
8.根据权利要求7所述的玻璃切割控制系统，其特征在于：所述局域网客户端通过路由器连接至所述专家系统；所述远程客户端通过调制解调器连接至所述专家系统。
9.一种玻璃切割控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
质量检测系统将玻璃缺陷数据同时发送至专家系统和切割系统；
专家系统基于玻璃缺陷数据生成玻璃切割数据并发送至切割系统；
切割系统根据专家系统发送来的玻璃切割数据校验根据自身接收到的玻璃缺陷数据产生的玻璃切割数据，并发送电机控制信息至线控系统，发送堆垛控制信息至堆垛控制系统；
堆垛控制系统控制机器人执行玻璃的堆垛操作；线控系统控制伺服电机执行玻璃的输送操作。
10.根据权利要求9所述的玻璃切割控制方法，其特征在于：还包括专家系统接收并反馈客户端发送来的操作请求和查询请求。
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Denomination of invention: A glass cutting control system and method

Effective date of registration: 20220713

Granted publication date: 20200320

Pledgee: Putuo sub branch of Bank of Shanghai Co.,Ltd.

Pledgor: China Triumph International Engineering Co.,Ltd.

Registration number: Y2022310000123