CN110618642B - 一种智能拉边机系统控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能拉边机系统控制方法及装置，所述方法包括：主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；每台拉边机发送数据给CPU时，发送周期错开，数据以数据帧的形式分时发送，当前周期内，当前拉边机的数据与当前周期的上一周期发送给CPU的数据进行比较，数据相同的部分，设置标记，发送数据时只发送其对应的标记，数据不同的部分，直接发送其对应的数据，数据发送给CPU以后，数据相同的部分调用所述标记对应的当前周期的上一周期的数据；本发明的优点在于：不需要设置通讯电缆，成本低，通过数据发送方式以及通讯方式的改变，故障能够迅速切除。
Description
技术领域
本发明涉及网络基站搭建领域，更具体涉及一种智能拉边机系统控制方法及装置。
背景技术
拉边机是浮法玻璃生产的主要装备之一，它起着节流、拉薄、积厚和控制原板走向的重要作用。其原理是依靠拉边机最前端的拉边轮，牵引浮在锡槽液面上的具有一定粘度的玻璃带前进，可通过调节拉边轮的线速度、拉边轮的水平摆角、平面倾角等，实现控制玻璃带厚度及稳定玻璃带宽度。拉边机控制的好坏直接影响其玻璃的产量与质量，现阶段拉边机通过每对单独独立控制现场设备，使用以太网通讯和DP通讯的两种方式，从每一对拉边机控制柜到现场的设备放置控制电缆，使用大量的控制电缆，通讯通过线缆传递容易导致相互之间的通讯干扰，而且排查不易，对生产造成很多麻烦。
中国专利公开号CN105867343A公开了全自动拉边机控制网络系统，包括PLC、编码器、旋转变频器、上位机和现场触摸屏五部分，PLC、编码器、旋转变频器、上位机和现场触摸屏基于工业以太网技术的PROFINET组成网络。该发明极大地减少了数据在通讯站中的处理时间，完全满足了传感器和执行器设备之间的数据交换对响应时间的要求；便于管理和维护，极大的降低了调试和维护中的成本，并且很好的保证了整个系统的安全。但是其现场所有的控制信号通过控制电缆采集发送到远处的控制柜，通过每一台控制柜内的PLC经过信息处理发送到现场设备，之间距离较远，大量的信号通过电缆传递采集易造成相互之间的干扰，而且使用大量的电缆网线，成本较高。信息数据采集汇总到上位机上，通过这一处的上位机才能看到整体的信息状况，当生产操作和设备故障同时发生时不利于两者同时进行，往往故障不能得到迅速的处理。控制电缆，通讯电缆以及CPU使用成本高，故障率高，干扰率较高，智能化水平较低。操作站的使用单一，当巡检，排除故障时，不能同时操作设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种不需要通讯线缆、故障迅速处理的智能拉边机系统控制方法及装置。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种智能拉边机系统控制方法，所述方法包括：主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；
针对每一台拉边机，所述拉边机在当前周期内，将对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧进行比较，将当前周期的数据帧中与上一周期的数据帧中对应位置的数据项相同的数据项替换为预设标记；然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU。
通过无线传输，避免设置线缆，减少成本，避免线缆众多而导致的信号干扰，同时通过分时发送数据，并且对于数据相同的部分，设置标记，只发送标记，减少发送数据量，提高效率；通过上位机及时发现设备故障，同时由于无线传输的方式，在查找设备故障时，不需要停止拉边机的工作，排除故障的同时能够操作设备，迅速切除故障。
优选的，当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送。
优选的，所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大于概率上限值的拉边机，上位机发送命令给CPU，CPU下达缩小发送周期的控制指令给该拉边机，该拉边机接收到CPU的控制指令以后，将数据的发送周期调小。
优选的，所述数据相同具体为：在当前周期内，对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据的差值在预设的误差范围之内且对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据均在预设的数据范围内。
优选的，所述CPU设置收发通信无线基站，所述拉边机设置子基站，所述收发通信无线基站与所述子基站通讯。
本发明还提供一种智能拉边机系统控制装置，所述装置包括：
数据收发模块，用于主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；所述数据收发模块包括比较单元以及数据处理单元；
比较单元，用于针对每一台拉边机，所述拉边机在当前周期内，将对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧进行比较；
数据处理单元，用于将当前周期的数据帧中与上一周期的数据帧中对应位置的数据项相同的数据项替换为预设标记；然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU。
优选的，所述数据收发模块还包括广播单元，用于当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送。
优选的，所述数据收发模块还包括故障统计单元，用于所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大于概率上限值的拉边机，上位机发送命令给CPU，CPU下达缩小发送周期的控制指令给该拉边机，该拉边机接收到CPU的控制指令以后，将数据的发送周期调小。
优选的，所述数据相同具体为：在当前周期内，对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据的差值在预设的误差范围之内且对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据均在预设的数据范围内。
优选的，所述数据收发模块还包括通讯单元，用于所述CPU设置收发通信无线基站，所述拉边机设置子基站，所述收发通信无线基站与所述子基站通讯。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过无线传输，避免设置线缆，减少成本，避免线缆众多而导致的信号干扰，同时通过分时发送数据，对于数据相同的部分，设置标记，只发送标记，减少发送数据量，提高效率，出现故障时，处理速度提升；通过上位机及时发现设备故障，由于无线传输的方式，在查找设备故障时，不需要停止拉边机的工作，排除故障的同时能够操作设备，迅速切除故障。
(2)当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送，避免数据发送过程中各拉边机的数据串扰，避免数据丢失。
(3)所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大的拉边机，上位机发送命令给CPU，将该拉边机的数据发送周期调小，以使CPU接收该拉边机的数据的时延减少，及时发现故障。
(4)通过无线基站的通讯方式，巡检人员可以输入局域网的IP地址进入网站并查看故障信息和设备数据，彼此不会互相干扰。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的一种智能拉边机系统控制方法中CPU与拉边机以及上位机的连接示意图；
图2为本发明实施例所公开的一种智能拉边机系统控制方法中拉边机发送数据给CPU的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
实施例1
一种智能拉边机系统控制方法，所述方法包括：主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；如图1所示为，CPU与拉边机以及上位机的连接示意图。
针对每一台拉边机，所述拉边机在当前周期内，将对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧进行比较，将当前周期的数据帧中与上一周期的数据帧中对应位置的数据项相同的数据项替换为预设标记；然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU。如图2所示，为拉边机发送数据给CPU的示意图，图中1、2、3分别表示拉边机上的三个传感器，通过传感器将检测数据发送给CPU，各传感器的检测数据以数据帧的形式发送，每个传感器的检查数据包括帧头、数据部分以及帧尾，图中，1A为第一个传感器的帧头，1B为第一个传感器的帧尾，2A为第二个传感器的帧头，第二个传感器的帧头的物理地址在第一个传感器的帧尾的后一位，2B为第二个传感器的帧尾，3A为第三个传感器的帧头，且第三个传感器的帧头的物理地址在第二个传感器的帧尾的后一位。图中，C表示当前拉边机的数据与当前周期的上一周期发送给CPU的数据数据项相同的部分，将该相同部分设置预设标记，然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU，例如图中除C以外的部分的数据直接发送给CPU，数据发送给CPU以后，数据相同的部分调用所述预设标记对应的当前周期的上一周期的数据，由于所有数据通过帧的形式传送，最后CPU上存储的还是完整的数据。
需要说明的是，在当前周期内，对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据的差值在预设的误差范围之内且对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据均在预设的数据范围内，例如当前周期的上一周期的某个压力数据是3.12，而当前周期的数据是3.125，那么这两个数据在预设的数值范围3.12±0.05的范围内，所以近似相同。
在实际应用中，本发明实施例中使用的预设标记为两个字节的标记位。
作为本发明的进一步改进方案，当前拉边机进行数据发送时，当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送。需要说明的是，所述广播是指，当前拉边机进行数据发送时，发送信号指令给CPU，告知CPU其即将发送数据，CPU接收信号指令以后，发送等待指令给其他拉边机，其他拉边机接收到当前拉边机正在进行数据发送的指令。另外，在当前拉边机的数据发送完成以后，同样地，发送信号指令给CPU，CPU接收到信号指令以后，发送指令给相邻拉边机或者以预设的顺序发送命令给其他拉边机，其他拉边机通过信号指令得知当前拉边机数据发送结束开始准备向CPU发送数据。对于广播设置优先级，根据发送广播的时间，最先进行广播的拉边机优先级最高，最先进行数据发送，且其他拉边机暂停数据的发送，当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，优先级仅次于当前拉边机的拉边机开始发送数据，直至优先级最低的拉边机发送数据完毕，对于多台拉边机同时发送广播的，根据预先设定的拉边机编号顺序进行数据发送，编号在前的最先发送数据。
作为本发明的进一步改进方案，所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大于概率上限值的拉边机，上位机发送命令给CPU，CPU下达缩小发送周期的控制指令给该拉边机，该拉边机接收到CPU的控制指令以后，将数据的发送周期调小。
作为本发明的进一步的改进方案，所述CPU设置收发通信无线基站，所述拉边机设置子基站，所述收发通信无线基站与所述子基站通讯。无线收发的指令通过代码实现，主要程序如下：
CPU内设置有用于通信的唯一识别的程序代码，同时各拉边机的子基站也拥有独立识别的程序代码，当CPU接收到拉边机的通讯要求后，立即识别对应的拉边机之间的温度，流量，行进距离，角度，速度磁性开关状态等数据，解决了网线远距离传输过程中数据失真，通讯干扰，排障困难的问题；同时不需要制作多台大电器柜，节省大量控制电缆，节省成本。本领域技术人员能够根据以上代码毫无疑义的了解无线传输的原理，在此对于代码不做过多赘述，通过程序设计，不需要通过网线来传输数据和发送数据，解决有时网线损坏或故障导致数据传输不及时的问题，同时省却了大量的网线成本。
通过以上技术方案，本发明实施例1提供的一种智能拉边机系统控制方法，通过无线传输，避免设置线缆，减少成本，避免线缆众多而导致的信号干扰，同时通过分时发送数据，并且对于数据相同的部分，设置标记，只发送标记，减少发送数据量，提高效率；通过上位机及时发现设备故障，同时由于无线传输的方式，在查找设备故障时，不需要停止拉边机的工作，排除故障的同时能够操作设备，迅速切除故障。
实施例2
与本发明实施例1相对应，本发明实施例2还提供一种智能拉边机系统控制装置，所述装置包括：
数据收发模块，用于主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；所述数据收发模块包括比较单元以及数据处理单元；
比较单元，用于针对每一台拉边机，所述拉边机在当前周期内，将对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧进行比较；
数据处理单元，用于将当前周期的数据帧中与上一周期的数据帧中对应位置的数据项相同的数据项替换为预设标记；然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU。
具体的，所述数据收发模块还包括广播单元，用于当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送。
具体的，所述数据收发模块还包括故障统计单元，用于所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大于概率上限值的拉边机，上位机发送命令给CPU，CPU下达缩小发送周期的控制指令给该拉边机，该拉边机接收到CPU的控制指令以后，将数据的发送周期调小。
具体的，所述数据相同具体为：在当前周期内，对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据的差值在预设的误差范围之内且对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据均在预设的数据范围内。
具体的，所述数据收发模块还包括通讯单元，用于所述CPU设置收发通信无线基站，所述拉边机设置子基站，所述收发通信无线基站与所述子基站通讯。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种智能拉边机系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；
所述CPU设置收发通信无线基站，所述拉边机设置子基站，所述收发通信无线基站与所述子基站通讯；所述CPU内设置有用于通信的唯一识别的程序代码，同时各所述拉边机的子基站也拥有独立识别的程序代码，当所述CPU接收到所述拉边机的通讯要求后，立即识别对应的所述拉边机之间的温度，流量，行进距离，角度，速度磁性开关状态数据；当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送；
针对每一台拉边机，所述拉边机在当前周期内，将对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧进行比较，将当前周期的数据帧中与上一周期的数据帧中对应位置的数据项相同的数据项替换为预设标记；然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU；所述数据相同具体为：在当前周期内，对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据的差值在预设的误差范围之内且对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据均在预设的数据范围内。
2.根据权利要求1所述的一种智能拉边机系统控制方法，其特征在于，所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大于概率上限值的拉边机，上位机发送命令给CPU，CPU下达缩小发送周期的控制指令给该拉边机，该拉边机接收到CPU的控制指令以后，将数据的发送周期调小。
3.一种智能拉边机系统控制装置，其特征在于，所述装置包括：
数据收发模块，用于主控制柜内的CPU通过无线传输的方式接收若干台拉边机的数据并将数据发送给上位机；所述数据收发模块包括比较单元以及数据处理单元；
所述数据收发模块还包括通讯单元，用于所述CPU设置收发通信无线基站，所述拉边机设置子基站，所述收发通信无线基站与所述子基站通讯；所述CPU内设置有用于通信的唯一识别的程序代码，同时各所述拉边机的子基站也拥有独立识别的程序代码，当所述CPU接收到所述拉边机的通讯要求后，立即识别对应的所述拉边机之间的温度，流量，行进距离，角度，速度磁性开关状态数据；所述数据收发模块还包括广播单元，用于当前拉边机进行数据发送时，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机发送完数据后暂停数据的发送，并在当前拉边机数据发送完成后，向其他拉边机发出广播，以使其他拉边机继续数据的发送；
比较单元，用于针对每一台拉边机，所述拉边机在当前周期内，将对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧进行比较；
数据处理单元，用于将当前周期的数据帧中与上一周期的数据帧中对应位置的数据项相同的数据项替换为预设标记；然后将替换预设标记后的当前周期的数据帧发送至CPU；所述数据相同具体为：在当前周期内，对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据的差值在预设的误差范围之内且对应于当前周期的数据帧与当前周期的上一周期对应的数据帧包含的数据均在预设的数据范围内。
4.根据权利要求3所述的一种智能拉边机系统控制装置，其特征在于，所述数据收发模块还包括故障统计单元，用于所述上位机统计每台拉边机的故障概率，对于故障概率大于概率上限值的拉边机，上位机发送命令给CPU，CPU下达缩小发送周期的控制指令给该拉边机，该拉边机接收到CPU的控制指令以后，将数据的发送周期调小。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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