CN109062132A - 一种自动化生产线的监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化生产线的监控系统,包括PLC控制系统、监控机构和感应装置,所述PLC控制系统的交互端连接有监控机构,所述监控机构的控制端交互连接有感应装置,所述感应装置的控制端与PLC控制系统交互连接,所述感应装置的信号端还连接有机械装置,所述机械装置的控制端与监控机构相连接,所述机械装置的信号端连接有电机设备,所述电机设备的控制端连接有驱动器,所述驱动器的控制端与PLC控制系统相连接,整个系统能够对机械设备参数进行采集、传送和显示,大大降低冲压自动化生产线的维修成本,保证其质量,提升生产线的竞争力。

Description

一种自动化生产线的监控系统
技术领域
本发明涉及监控系统领域,具体为一种自动化生产线的监控系统。
背景技术
随着我国社会经济和科学技术的快速发展,中小企业群体快速发展壮大。到2016年末,全国规模以上的中小工业企业多达37万家。面对复杂多变的市场环境和极其激烈的市场竞争,中小工业企业已感到传统的流水线生产模式无法满足生产需求。柔性自动化生产线应运而生。通过使用柔性自动化生产线,企业可以仅投入有限的资源,即可实现生产线调整、产品更新换代,并提高生产效率、改善生产环境。
例如,申请号为201710645376.1,专利名称为一种压缩机活塞自动化生产线监控系统的发明专利:
其监控系统能对压缩机活塞自动化生产线进行实时监控,完成车床加工情况、生产情况、维护情况、停机故障情况、值班情况等信息的采集,方便综合分析、优化生产线的控制与运行。
但是,现有的自动化生产线的监控系统存在以下缺陷:
(1)目前的自动化生产线上的故障主要来机械设备,在自动化生产线中的机械设备产生故障后,生产线将停止生产,造成不必要的损失,更有可能会造成重大事故,现在机械设备的维修方式主要靠人为检查维修,而专家到达现场需要大量时间金钱,而且由于压力机的结构越来越复杂,故障很难被检测到,隐藏的故障更加难检测,所以人工维修压力机需要耗费大量时间精力且成本较高,现在机械设备的市场竞争中,机械设备的质量和售后服务也有着重要的作用;
(2)随着生产技术的发展,设备的诊断维护技术也取得相应的发展,诊断的作用就是监测系统的运行状况,然后根据监测到系统运行状况判别系统运行是否正常,并给出维修管理意见,但是现有的监测系统结构比较复杂,由于处理数据较多,导致处理速率低,反馈时间较长。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种自动化生产线的监控系统,能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种自动化生产线的监控系统,包括PLC控制系统、监控机构和感应装置,所述PLC控制系统的交互端连接有监控机构,所述监控机构的控制端交互连接有感应装置,所述感应装置的控制端与PLC控制系统交互连接,所述感应装置的信号端还连接有机械装置,所述机械装置的控制端与监控机构相连接,所述机械装置的信号端连接有电机设备,所述电机设备的控制端连接有驱动器,所述驱动器的控制端与PLC控制系统相连接。
进一步地,所述感应装置的内部设置有多组传感器和电磁阀,所述传感器的信号端与PLC控制系统交互连接,所述电磁阀的控制端与机械装置相连接。
进一步地,所述监控机构的内部设置有Labview交互界面,所述Labview交互界面的背面板设置有数据监控模块、故障处理模块、信息管理模块和查询模块,所述数据监控模块的信号端交互连接有数据校验模块和状态检测模块,所述故障处理模块的信号端连接有参数设定模块和诊断显示模块,所述信息管理模块包括用户管理模块和报警管理模块,所述查询模块包括历史数据查询模块和历史故障查询模块。
进一步地,所述PLC控制系统包括PLC控制器和人机交互界面,所述PLC控制器的信号端连接有人机交互界面,所述PLC控制器的输入端连接有传感器信号检测模块,所述PLC控制器的输出端通过电磁阀连接有旋转气缸,所述旋转气缸的信号端连接有辅助加工设备。
进一步地,所述PLC控制器的电源端连接有供电模块,所述PLC控制器的输入端还连接有操作按钮开关,所述PLC控制器的输出端连接有步进电机和直流减速电机,所述步进电机的驱动端连接有步进电机驱动器。
进一步地,所述监控机构的内部设置有环境运行监测器,所述环境运行监测器包括组态环境监测模块和运行环境监测模块,所述组态环境监测模块和运行环境监测模块的内部均设置有实时数据库,所述实时数据库的信号端均连接有FPGA控制器,所述FPGA控制器的信号端分别连接有组态环境监测模块和运行环境监测模块。
进一步地,所述实时数据库的交互端口连接有流程控制模块和报警组态模块,所述实时数据库的输入端还连接有报表设计模块,所述实时数据库的输入端还连接有通讯模块。
进一步地,所述运行环境监测模块内部的实时数据库交互连接有动画显示模块和现场控制模块,所述实时数据库的输出端还连接有报表输出模块。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明的自动化生产线的监控系统,能够实现对工件的搬运、加工、检测和仓储过程中的监测功能,在单机运行的状态下,各单元可独立操作完成相应动作,在联机运行状态下,各单元由主控站协调统一,完成整条生产线的监测工作;
(2)本发明的自动化生产线的监控系统,能够对机械设备参数进行采集、传送和显示,大大降低冲压自动化生产线的维修成本,保证其质量,提升厂商的竞争力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的PLC控制系统模块示意图;
图3为本发明的Labview交互界模块示意图;
图4为本发明的环境运行监测器模块示意图。
图中标号:
1-PLC控制系统;2-监控机构;3-感应装置;4-Labview交互界面;5-环境运行监测器;6-机械装置;7-电磁阀;8-传感器;9-电机设备;10-驱动器;
101-PLC控制器;102-人机交互界面;103-传感器信号检测模块;104-供电模块;105-操作按钮开关;106-旋转气缸;107-辅助加工设备;108-直流减速电机;109-步进电机;110-步进电机驱动器;
401-数据监控模块;402-故障处理模块;403-信息管理模块;404-查询模块;405-数据校验模块;406-状态检测模块;407-参数设定模块;408-诊断显示模块;409-用户管理模块;410-报警管理模块;411-历史数据查询模块;412-历史故障查询模块;
501-组态环境监测模块;502-运行环境监测模块;503-FPGA控制器;504-实时数据库;505-流程控制模块;506-报警组态模块;507-报表设计模块;508-通讯模块;509-动画显示模块;510-现场控制模块;511-报表输出模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示,本发明提供了一种自动化生产线的监控系统,包括PLC控制系统1、监控机构2和感应装置3,其特征在于:PLC控制系统1的交互端连接有监控机构2,监控机构2的控制端交互连接有感应装置3,感应装置3的控制端与PLC控制系统1交互连接,感应装置3的信号端还连接有机械装置6,机械装置6的控制端与监控机构2相连接,机械装置6的信号端连接有电机设备9,电机设备9的控制端连接有驱动器10,驱动器10的控制端与PLC控制系统1相连接,感应装置3的内部设置有多组传感器8和电磁阀7,传感器8的信号端与PLC控制系统1交互连接,电磁阀7的控制端与机械装置6相连接。
监控机构2的内部设置有Labview交互界面4,Labview交互界面4的背面板设置有数据监控模块401、故障处理模块402、信息管理模块403和查询模块404,数据监控模块401的信号端交互连接有数据校验模块405和状态检测模块406,故障处理模块402的信号端连接有参数设定模块407和诊断显示模块408,信息管理模块403包括用户管理模块409和报警管理模块410,查询模块404包括历史数据查询模块411和历史故障查询模块412。
本实施例中,自动化生产线的中央监控系统相当于用户查看和处理监控数据的客户端,为了方便客户查看监控数据和处理,我们通过网页浏览器来实现,这样就更加的通俗易懂,网页(web),也就是网站上的某一个页面,这是一个纯文本文件,是信息到浏览器的载体,采用超文本和超媒体的技术,通过HTML、CSS、XML等语言的描述,组成网页中的各种内容,包括文字、图像、音乐等,并通过客户端浏览器进行解析,从而向人们展现出网页中的各种内容,按照自动化生产线监测系统得需求,对中央监控系统人机交互界面的实现全方位的设计,显示界面具有多个应用模块。
PLC控制系统1包括PLC控制器101和人机交互界面102,PLC控制器101的信号端连接有人机交互界面102,PLC控制器101的输入端连接有传感器信号检测模块103,PLC控制器101的输出端通过电磁阀7连接有旋转气缸106,旋转气缸106的信号端连接有辅助加工设备107,PLC控制器101的电源端连接有供电模块104,PLC控制器101的输入端还连接有操作按钮开关105,PLC控制器101的输出端连接有步进电机409和直流减速电机108,步进电机109的驱动端连接有步进电机驱动器110。
监控机构2的内部设置有环境运行监测器5,环境运行监测器5包括组态环境监测模块501和运行环境监测模块502,组态环境监测模块501和运行环境监测模块502的内部均设置有实时数据库504,实时数据库504的信号端均连接有FPGA控制器503,FPGA控制器503的信号端分别连接有组态环境监测模块501和运行环境监测模块503,实时数据库504的交互端口连接有流程控制模块505和报警组态模块506,实时数据库504的输入端还连接有报表设计模块507,实时数据库504的输入端还连接有通讯模块508,运行环境监测模块502内部的实时数据库交互连接有动画显示模块509和现场控制模块510,实时数据库504的输出端还连接有报表输出模块511。
本实施例中,监控机构2内部采用的环境运行监测器5,是生成用户应用系统的工作环境,用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后,生成扩展名为.mcg的工程文件,又称为组态结果数据库,其与MCGS运行环境一起,构成了用户应用系统。
本实施例中,实时数据库504是工程各个部分的数据交换与处理中心,它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体,在本窗口内定义不同类型和名称的变量,作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种自动化生产线的监控系统,包括PLC控制系统(1)、监控机构(2)和感应装置(3),其特征在于:所述PLC控制系统(1)的交互端连接有监控机构(2),所述监控机构(2)的控制端交互连接有感应装置(3),所述感应装置(3)的控制端与PLC控制系统(1)交互连接,所述感应装置(3)的信号端还连接有机械装置(6),所述机械装置(6)的控制端与监控机构(2)相连接,所述机械装置(6)的信号端连接有电机设备(9),所述电机设备(9)的控制端连接有驱动器(10),所述驱动器(10)的控制端与PLC控制系统(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述感应装置(3)的内部设置有多组传感器(8)和电磁阀(7),所述传感器(8)的信号端与PLC控制系统(1)交互连接,所述电磁阀(7)的控制端与机械装置(6)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述监控机构(2)的内部设置有Labview交互界面(4),所述Labview交互界面(4)的背面板设置有数据监控模块(401)、故障处理模块(402)、信息管理模块(403)和查询模块(404),所述数据监控模块(401)的信号端交互连接有数据校验模块(405)和状态检测模块(406),所述故障处理模块(402)的信号端连接有参数设定模块(407)和诊断显示模块(408),所述信息管理模块(403)包括用户管理模块(409)和报警管理模块(410),所述查询模块(404)包括历史数据查询模块(411)和历史故障查询模块(412)。
4.根据权利要求1所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述PLC控制系统(1)包括PLC控制器(101)和人机交互界面(102),所述PLC控制器(101)的信号端连接有人机交互界面(102),所述PLC控制器(101)的输入端连接有传感器信号检测模块(103),所述PLC控制器(101)的输出端通过电磁阀(7)连接有旋转气缸(106),所述旋转气缸(106)的信号端连接有辅助加工设备(107)。
5.根据权利要求4所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述PLC控制器(101)的电源端连接有供电模块(104),所述PLC控制器(101)的输入端还连接有操作按钮开关(105),所述PLC控制器(101)的输出端连接有步进电机(409)和直流减速电机(108),所述步进电机(109)的驱动端连接有步进电机驱动器(110)。
6.根据权利要求1所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述监控机构(2)的内部设置有环境运行监测器(5),所述环境运行监测器(5)包括组态环境监测模块(501)和运行环境监测模块(502),所述组态环境监测模块(501)和运行环境监测模块(502)的内部均设置有实时数据库(504),所述实时数据库(504)的信号端均连接有FPGA控制器(503),所述FPGA控制器(503)的信号端分别连接有组态环境监测模块(501)和运行环境监测模块(503)。
7.根据权利要求6所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述实时数据库(504)的交互端口连接有流程控制模块(505)和报警组态模块(506),所述实时数据库(504)的输入端还连接有报表设计模块(507),所述实时数据库(504)的输入端还连接有通讯模块(508)。
8.根据权利要求6所述的一种自动化生产线的监控系统,其特征在于:所述运行环境监测模块(502)内部的实时数据库交互连接有动画显示模块(509)和现场控制模块(510),所述实时数据库(504)的输出端还连接有报表输出模块(511)。
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