CN110658778B - 一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统及方法 - Google Patents

一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统及方法，在线轨道称用于在线称量物料重量；库区一级PLC子系统用于控制物料运输装置的停止启动，并与在线轨道称通讯交互信息，向在线轨道称发送物料进入称量区域的指令信息；库区二级子系统对库区内部物料信息的数量进行获取及统计；对库区内部物料信息的位置信息进行获取并展示。利用工业互联网技术，构建一个集库区一级、二级系统和计量系统网络平台，解决实际物料与信息不匹配的问题，使物质流信息流一致。利用网络平台来在线控制物料停止或运输，信息的匹配，称的计量等逻辑关系，并把计量结果远程传送到计量服务器中，从而减少人工干预，实现无人化计量。

Description

一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统及方法
技术领域
本发明涉及工业互联网技术领域，尤其涉及一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统及方法。
背景技术
随着互联网技术的发展，为远程计量和无人化计量创造了有利条件。一方面，计量技术越来越得到重视，各大企业纷纷加大计量的投入；另一方面，计量涉及的相关系统越来越多，为无人化和自动化提供有力支撑。
与之同时，企业自身制造过程中也存在着诸多特殊问题，如：人力成本越来越高；人为出错率居高不下；人工计量(或人工匹配)效率低下。这些问题的存在与当前信息技术高度发展的形势极不适应。造成无人化计量继续更新，由无人化计量替代人工计量，提升计量效率及计量准确性。那么如何实现在线轨道称无人计量是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统，包括：在线轨道称，库区一级PLC子系统，库区二级子系统以及远程计量服务器；
在线轨道称用于在线称量物料重量；
库区一级PLC子系统用于控制物料运输装置的停止启动，并与在线轨道称通讯交互信息，向在线轨道称发送物料进入称量区域的指令信息；
还控制物料运输装置停止在预设称量位置，控制在线轨道称执行称量程序；
库区二级子系统用于对库区内部物料信息的数量进行获取及统计；对库区内部物料信息的位置信息进行获取并展示；对物料信息的跟踪，与在线轨道称通讯交互信息，根据物料ID对物料信息进行跟踪；
远程计量服务器用于获取在线轨道称的数据信息，库区一级PLC子系统的数据信息、库区二级子系统的数据信息，并将数据信息进行存储、分析及统计，库区的物料信息，在线称量信息形成分析报告，通过分析报告，得出预设时长内的物料储存状态，以及在预设时长内物料运出数据以及运入数据，通过图表展现在显示器上。
进一步需要说明的是，远程计量服务器还用于将在线轨道称的处理信息，库区一级PLC子系统的处理信息、库区二级子系统的处理信息写入日志，对上述信息进行储存；
还用于对在线轨道称的运行状态阈值，库区一级PLC子系统的运行状态阈值、库区二级子系统的运行状态阈值进行设置，控制参数进行设置；
还用于判断在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的运行信息以及通信状态信息，判断通信状态信息是否正常，并配置多路通信链路；当某一通信链路出现故障时，对故障链路进行切换；
当在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统出现异常时，进行异常报警；
还用于在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统的执行任务进行添加、删除和修改；
执行任务包括：设置物料信息的获取项目，设置物料信息的获取的周期、设置物料信息的获取的优先级，设置物料信息的获取模式。
进一步需要说明的是，远程计量服务器还用于分别向在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统分配任务信息；配置分配任务信息的执行级别；
当在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统执行过程中出现异常时，将异常子系统的任务信息迁移至所述子系统对应的备用系统中执行；
远程计量服务器还用于将在线轨道称，库区一级PLC子系统，库区二级子系统采集到的物料数据储存至缓存区中，当达到预设储存量，或者达到预设时长后将缓存区中的物料数据储存至本地储存器，同时将所述物料数据上传至远程计量服务器的数据库。
本发明还提供一种基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，方法包括；
库区一级PLC子系统控制物料运输到称量区域，并获取物料到位信号；
库区一级PLC子系统向在线轨道称发送物料到位信息；
在线轨道称根据物料到位信息开启称量作业，称量完毕后将称量信息完毕信息发送到库区一级PLC子系统；
库区一级PLC子系统控制物料将物料运输至库区，并获取库存区到位信息；
库区一级PLC子系统将库存区到位信息发送至库区二级子系统；
库区二级子系统根据所述物料的预设库存存储位，将所述物料运送并储存至预设库存存储位。
进一步需要说明的是，方法还包括；
远程计量服务器配置每个物料的物料ID；
远程计量服务器实时获取在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的数据处理过程信息。
进一步需要说明的是，方法还包括；
远程计量服务器向库区二级子系统发送当前物料的库存存储位，库区二级子系统根据库存存储位储存物料。
进一步需要说明的是，方法还包括；
远程计量服务器配置每个物料信息的处理优先级，将物料信息的处理优先级发送至库区一级PLC子系统；
库区一级PLC子系统根据物料信息的处理优先级，调取当前优先级最高的物料进行运输处理。
进一步需要说明的是，方法还包括；
库区一级PLC子系统控制物料运输到称量区域前，获取所述物料的ID信息以及优先级信息；
当当前的所述物料ID满足处理信息，以及符合优先级信息时，将所述物料运输到称量区域，进行称量。
进一步需要说明的是，方法还包括；
远程计量服务器配置物料信息处理端口；
物料信息处理端口共享物料处理信息；
物料信息处理端口提供物料信息的查询和增删改，还供移动终端连接，使操作人员通过物料信息处理端口对物料信息进行操作，获取在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的运行信息。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
基于工业互联网在线轨道称无人计量系统利用工业互联网技术，构建一个集库区一级、二级系统和计量系统网络平台，解决实际物料与信息不匹配的问题，使物质流信息流一致。
基于工业互联网在线轨道称无人计量系统利用网络平台来在线控制物料停止或运输，信息的匹配，称的计量等逻辑关系，并把计量结果远程传送到计量服务器中，从而减少人工干预，实现无人化计量。
基于工业互联网在线轨道称无人计量系统结合轨道称计量功能，使物料能自动称重、自动赋值、自动传输给计量系统，完成无人化计量的任务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于工业互联网在线轨道称无人计量系统示意图；
图2为基于工业互联网在线轨道称无人计量方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种基于工业互联网在线轨道称3无人计量系统，如图1所示，包括：在线轨道称3，库区一级PLC子系统1，库区二级子系统2以及远程计量服务器4；
在线轨道称3用于在线称量物料重量；库区一级PLC子系统1用于控制物料运输装置的停止启动，并与在线轨道称3通讯交互信息，向在线轨道称3发送物料进入称量区域的指令信息；还控制物料运输装置停止在预设称量位置，控制在线轨道称3执行称量程序；
库区二级子系统2用于对库区内部物料信息的数量进行获取及统计；对库区内部物料信息的位置信息进行获取并展示；对物料信息的跟踪，与在线轨道称3通讯交互信息，根据物料ID对物料信息进行跟踪；
远程计量服务器4用于获取在线轨道称3的数据信息，库区一级PLC子系统1的数据信息、库区二级子系统2的数据信息，并将数据信息进行存储、分析及统计，库区的物料信息，在线称量信息形成分析报告，通过分析报告，得出预设时长内的物料储存状态，以及在预设时长内物料运出数据以及运入数据，通过图表展现在显示器上。
本发明涉及所描述的技术可以实现在硬件，软件，固件或它们的任何组合。所述的各种特征为模块，单元或组件可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。
本发明涉及的基于工业互联网在线轨道称3无人计量系统，可以作为处理器或者集成电路装置，诸如集成电路芯片或芯片组。可替换地或附加地，如果软件或固件中实现，所述技术可实现至少部分地由计算机可读的数据存储介质，包括指令，当执行时，使处理器执行一个或更多的上述方法。例如，计算机可读的数据存储介质可以存储诸如由处理器执行的指令。
在线轨道称3，库区一级PLC子系统1，库区二级子系统2以及远程计量服务器4均配置有计算机可读介质，可以包括计算机存储介质，诸如随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，非易失性随机存取存储器(NVRAM)，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，闪存，磁或光学数据存储介质，和类似物。在一些实施例中，一种制造产品可包括一个或多个计算机可读存储媒体。
作为本发明的一个实施例，远程计量服务器4还用于将在线轨道称3的处理信息，库区一级PLC子系统1的处理信息、库区二级子系统2的处理信息写入日志，对上述信息进行储存；
还用于对在线轨道称的运行状态阈值，库区一级PLC子系统1的运行状态阈值、库区二级子系统2的运行状态阈值进行设置，控制参数进行设置；
还用于判断在线轨道称，库区一级PLC子系统1以及库区二级子系统2的运行信息以及通信状态信息，判断通信状态信息是否正常，并配置多路通信链路；当某一通信链路出现故障时，对故障链路进行切换；
当在线轨道称，或库区一级PLC子系统1，或库区二级子系统2出现异常时，进行异常报警；
还用于在线轨道称，或库区一级PLC子系统1，或库区二级子系统2的执行任务进行添加、删除和修改；
执行任务包括：设置物料信息的获取项目，设置物料信息的获取的周期、设置物料信息的获取的优先级，设置物料信息的获取模式。
远程计量服务器4还用于分别向在线轨道称，或库区一级PLC子系统1，或库区二级子系统2分配任务信息；配置分配任务信息的执行级别；
当在线轨道称，或库区一级PLC子系统1，或库区二级子系统2执行过程中出现异常时，将异常子系统的任务信息迁移至所述子系统对应的备用系统中执行；
远程计量服务器4还用于将在线轨道称，库区一级PLC子系统1，库区二级子系统2采集到的物料数据储存至缓存区中，当达到预设储存量，或者达到预设时长后将缓存区中的物料数据储存至本地储存器，同时将所述物料数据上传至远程计量服务器4的数据库。
基于上述系统本发明还提供一种基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，如图2所示，方法包括；
S11，库区一级PLC子系统控制物料运输到称量区域，并获取物料到位信号；
其中，远程计量服务器配置每个物料信息的处理优先级，将物料信息的处理优先级发送至库区一级PLC子系统；
库区一级PLC子系统根据物料信息的处理优先级，调取当前优先级最高的物料进行运输处理。
而且，库区一级PLC子系统控制物料运输到称量区域前，获取所述物料的ID信息以及优先级信息；
当当前的所述物料ID满足处理信息，以及符合优先级信息时，将所述物料运输到称量区域，进行称量。
S12，库区一级PLC子系统向在线轨道称发送物料到位信息；
S13，在线轨道称根据物料到位信息开启称量作业，称量完毕后将称量信息完毕信息发送到库区一级PLC子系统；
S14，库区一级PLC子系统控制物料将物料运输至库区，并获取库存区到位信息；
S15，库区一级PLC子系统将库存区到位信息发送至库区二级子系统；
S16，库区二级子系统根据所述物料的预设库存存储位，将所述物料运送并储存至预设库存存储位。
这里远程计量服务器向库区二级子系统发送当前物料的库存存储位，库区二级子系统根据库存存储位储存物料。
在本方法中，远程计量服务器配置每个物料的物料ID；远程计量服务器实时获取在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的数据处理过程信息。
进一步，方法还包括；
远程计量服务器配置物料信息处理端口；
物料信息处理端口共享物料处理信息；
物料信息处理端口提供物料信息的查询和增删改，还供移动终端连接，使操作人员通过物料信息处理端口对物料信息进行操作，获取在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的运行信息。
利用工业互联网技术，统筹库区一级系统、二级系统及计量系统的逻辑算法，搭建工业互联网连接平台，形成基于工业物联网的在线轨道称无人化计量系统，解决实际物料与信息不匹配的问题，实现物质流信息流一致，减少人工干预，使物料能自动称重、自动赋值、自动传输给计量系统，完成无人化计量的任务，为新一代的技术推广及智能化做了有益的尝试。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于工业互联网在线轨道称无人计量系统，其特征在于，包括：在线轨道称，库区一级PLC子系统，库区二级子系统以及远程计量服务器；
在线轨道称用于在线称量物料重量；
库区一级PLC子系统用于控制物料运输装置的停止启动，并与在线轨道称通讯交互信息，向在线轨道称发送物料进入称量区域的指令信息；
还控制物料运输装置停止在预设称量位置，控制在线轨道称执行称量程序；
库区二级子系统用于对库区内部物料信息的数量进行获取及统计；对库区内部物料信息的位置信息进行获取并展示；对物料信息的跟踪，与在线轨道称通讯交互信息，根据物料ID对物料信息进行跟踪；
远程计量服务器用于获取在线轨道称的数据信息，库区一级PLC子系统的数据信息、库区二级子系统的数据信息，并将数据信息进行存储、分析及统计，库区的物料信息，在线称量信息形成分析报告，通过分析报告，得出预设时长内的物料储存状态，以及在预设时长内物料运出数据以及运入数据，通过图表展现在显示器上。
2.根据权利要求1所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量系统，其特征在于，
远程计量服务器还用于将在线轨道称的处理信息，库区一级PLC子系统的处理信息、库区二级子系统的处理信息写入日志，对上述信息进行储存；
还用于对在线轨道称的运行状态阈值，库区一级PLC子系统的运行状态阈值、库区二级子系统的运行状态阈值进行设置，控制参数进行设置；
还用于判断在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的运行信息以及通信状态信息，判断通信状态信息是否正常，并配置多路通信链路；当某一通信链路出现故障时，对故障链路进行切换；
当在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统出现异常时，进行异常报警；
还用于在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统的执行任务进行添加、删除和修改；
执行任务包括：设置物料信息的获取项目，设置物料信息的获取的周期、设置物料信息的获取的优先级，设置物料信息的获取模式。
3.根据权利要求1或2所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量系统，其特征在于，
远程计量服务器还用于分别向在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统分配任务信息；配置分配任务信息的执行级别；
当在线轨道称，或库区一级PLC子系统，或库区二级子系统执行过程中出现异常时，将异常子系统的任务信息迁移至所述子系统对应的备用系统中执行；
远程计量服务器还用于将在线轨道称，库区一级PLC子系统，库区二级子系统采集到的物料数据储存至缓存区中，当达到预设储存量，或者达到预设时长后将缓存区中的物料数据储存至本地储存器，同时将所述物料数据上传至远程计量服务器的数据库。
4.一种基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，其特征在于，方法包括；
库区一级PLC子系统控制物料运输到称量区域，并获取物料到位信号；
库区一级PLC子系统向在线轨道称发送物料到位信息；
在线轨道称根据物料到位信息开启称量作业，称量完毕后将称量信息完毕信息发送到库区一级PLC子系统；
库区一级PLC子系统控制物料将物料运输至库区，并获取库存区到位信息；
库区一级PLC子系统将库存区到位信息发送至库区二级子系统；
库区二级子系统根据所述物料的预设库存存储位，将所述物料运送并储存至预设库存存储位。
5.根据权利要求4所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，其特征在于，方法还包括；
远程计量服务器配置每个物料的物料ID；
远程计量服务器实时获取在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的数据处理过程信息。
6.根据权利要求4所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，其特征在于，方法还包括；
远程计量服务器向库区二级子系统发送当前物料的库存存储位，库区二级子系统根据库存存储位储存物料。
7.根据权利要求4所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，其特征在于，方法还包括；
远程计量服务器配置每个物料信息的处理优先级，将物料信息的处理优先级发送至库区一级PLC子系统；
库区一级PLC子系统根据物料信息的处理优先级，调取当前优先级最高的物料进行运输处理。
8.根据权利要求4所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，其特征在于，方法还包括；
库区一级PLC子系统控制物料运输到称量区域前，获取所述物料的ID信息以及优先级信息；
当当前的所述物料ID满足处理信息，以及符合优先级信息时，将所述物料运输到称量区域，进行称量。
9.根据权利要求4所述的基于工业互联网在线轨道称无人计量方法，其特征在于，方法还包括；
远程计量服务器配置物料信息处理端口；
物料信息处理端口共享物料处理信息；
物料信息处理端口提供物料信息的查询和增删改，还供移动终端连接，使操作人员通过物料信息处理端口对物料信息进行操作，获取在线轨道称，库区一级PLC子系统以及库区二级子系统的运行信息。
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