CN110989536A - 一种流水线远程智能启停控制系统及方法 - Google Patents

一种流水线远程智能启停控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种流水线远程智能启停控制系统及方法,包括MES服务器、局域网、启停控制器、产线设备,所述MES服务器接入局域网,所述局域网内以无线方式接入多台所述启停控制器,每台所述启停控制器独立连接所述产线设备,所述启停控制器包括MCU、供电模块、通信模块、产线控制模块、调试模块、显示模块、状态指示模块,所述供电模块与MCU连接,所述MCU分别连接通信模块、产线控制模块、调试模块、显示模块、状态指示模块。通过上述方式,本发明提供一种流水线远程智能启停控制系统及方法,增加无线连接的启停控制器,直接由通信模块、产线控制模块构建无线控制系统,构建时间短、成本低,是实现对流水线智能化无线启停控制的最佳手段。

Description

一种流水线远程智能启停控制系统及方法
技术领域
本发明涉及流水线启停控制系统领域,尤其涉及一种流水线远程智能启停控制系统及方法。
背景技术
大规模生产流水线的启停控制通常采用服务器直连流水线电控端实现建议通断电控制,由于场地环境和生产成本的影响因素,铺设大规模有线网络会耗费极大的人力物力,无法实现有效生产成本控制,同时有线网络的后期维护难度大,无法适应大规模流水线生产需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种流水线远程智能启停控制系统及方法,包括以下有益效果:
第一点有益效果:
基于WiFi通信方式实现轨道控制器与服务器的连接,改变现有的通过网线与服务器的连接方式,免去网络布线,达到快速方面地安装和部署。
第二点有益效果:
控制器地址编号采用软件配置的方式实现,可根据需要灵活变更,提供控制器的复用性,同时也可避免其他人员随意变更控制器地址带来的控制风险。
第三点有益效果:
每个控制器采用MAC地址作为唯一识别编码,基本杜绝地址重复的可能性。
第四点有益效果:
采用蓝牙BLE4.0的主控芯片,可以实现移动终端对控制器的查看和配置,免去有线连接方式。
第五点有益效果:
采用光耦和继电器双重隔离,实现对控制接口的开关控制,实现控制设备与被控制轨道的有效隔离,减少外部被控设备故障对控制设备造成的风险。亦根据被控制设备的特点灵活选择,提供控制器使用场景的复用性,扩大应用范围。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种流水线远程智能启停控制系统,包括MES服务器、局域网、启停控制器、产线设备,所述MES服务器接入局域网,所述局域网内以无线方式接入多台所述启停控制器,每台所述启停控制器独立连接所述产线设备,所述启停控制器包括MCU、供电模块、通信模块、产线控制模块、调试模块、显示模块、状态指示模块,所述供电模块与MCU连接,所述MCU分别连接通信模块、产线控制模块、调试模块、显示模块、状态指示模块。
本发明采用的技术方案需配合使用一种流水线远程智能启停控制方法,所述方法应用于包括MES服务器、局域网、启停控制器、产线设备的流水线远程智能启停控制系统,包括以下步骤:
S1,初始化调试,通过调试模块对MCU烧写控制程序,配置网络;
S2,接入局域网,对启停控制器复位,上电,根据预先配置的SSID和访问密码连接WIFI网络;
S3,请求注册,根据预先配置的服务器地址和端口号,向服务器发送注册请求;
S4,实时心跳监测;服务器完成设备注册后,将启停控制器列为可控制设备,正常工作的启停控制器定时发送一次心跳包,报告设备状态信息,服务器检测可控设备是否在线以及轨道设备状态;
S5,监测预警;
一、启停控制器如果不能连接成功,则启停控制器终端显示报警信息;
二、如服务器在2秒内未收到启停控制器的心跳包,则表示启停控制器离线,服务器发出预警;
S6,待命;正常情况下,启停控制器处于待命状态;
S7,下发控制信号,用户可以通过服务端程序远程控制轨道的启动和停止。
在本发明一个较佳实施例中,所述初始化调试过程中,须写入所述通信模块的MAC地址并与服务器配置绑定,须写入用于局域网无线接入的SSID和KEY,须写入所述MES服务器的地址和端口号,须写入独立连接在所述启停控制器上的产线设备编号。
在本发明一个较佳实施例中,所述实时心跳监测过程中,所述心跳包的发送间隔为每500ms,所述心跳包携带设备状态信息包括通信模块MAC地址和产线设备编号。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种流水线远程智能启停控制系统及方法,包括以下有益效果:
第一点有益效果:
基于WiFi通信方式实现轨道控制器与服务器的连接,改变现有的通过网线与服务器的连接方式,免去网络布线,达到快速方面地安装和部署。
第二点有益效果:
控制器地址编号采用软件配置的方式实现,可根据需要灵活变更,提供控制器的复用性,同时也可避免其他人员随意变更控制器地址带来的控制风险。
第三点有益效果:
每个控制器采用MAC地址作为唯一识别编码,基本杜绝地址重复的可能性。
第四点有益效果:
采用蓝牙BLE4.0的主控芯片,可以实现移动终端对控制器的查看和配置,免去有线连接方式。
第五点有益效果:
采用光耦和继电器双重隔离,实现对控制接口的开关控制,实现控制设备与被控制轨道的有效隔离,减少外部被控设备故障对控制设备造成的风险。亦根据被控制设备的特点灵活选择,提供控制器使用场景的复用性,扩大应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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它的附图,其中:
图1是本发明一种流水线远程智能启停控制系统及方法的一较佳实施例的系统架构图;
图2是本发明一种流水线远程智能启停控制系统及方法的一较佳实施例的功能模块示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示,本发明实施例包括:
一种流水线远程智能启停控制系统,包括MES服务器1、局域网2、启停控制器3、产线设备4,所述MES服务器1接入局域网2,所述局域网2内以无线方式接入多台所述启停控制器3,每台所述启停控制器3独立连接所述产线设备4,所述启停控制器3包括MCU301、供电模块302、通信模块303、产线控制模块304、调试模块305、显示模块306、状态指示模块307,所述供电模块302与MCU301连接,所述MCU301分别连接通信模块303、产线控制模块304、调试模块305、显示模块306、状态指示模块307。
所述供电模块302包括电源连接器、电压转换电路以及VDD/VSS接口,所述电源连接器连接电压转换电路降压后经VSS/VSS接口为MCU301以及MCU301下的所有电路进行供电。
所述通信模块303包括ANT接口、天线接口SMA以及射频天线,所述MCU301通过ANT将网络控制信号从天线接口SMA发出,由射频天线放大,实现向局域网2的无线接入。接入方式可以是WIFI,或者蓝牙BT。
所述产线控制模块304包括GPIO接口、光耦隔离电路、继电器驱动电路、常开、常闭继电器、控制接口,所述MCU301通过GPIO接口输出电流通断状态信号0和1,信号由光耦隔离电路产生并发出,由继电器驱动电路实施保护,由常开常闭继电器实施通断,最后由控制接口发往产线设备4。产线设备4接收到来自MCU301的启停控制信号0和1,当接收0信号时保持生产线运转,当接收到1信号时生产线停止供电。
所述调试模块305包括UART接口、USB桥接电路、USB-B接口,在初始化调试阶段,USB-B接口接入来自PC的调试命令,命令行从USB桥接电路送往UART接口,将必要的程序数据和配置数据写入MCU301。
所述显示模块306包括GPIO接口和LCD显示屏,所述LCD显示屏通过GPIO接口连接MCU301,用于显示来自控制程序响应的预警和状态等信息。
所述状态指示模块307包括GPIO接口和LED双色指示灯,所述LED双色指示灯通过GPIO接口连接到MCU301,用于反馈预警状态指示。
一种流水线远程智能启停控制方法,所述方法应用于包括MES服务器1、局域网2、启停控制器3、产线设备4的流水线远程智能启停控制系统,包括以下步骤:
S1,初始化调试,通过调试模块305对MCU301烧写控制程序,配置网络;
S2,接入局域网2,对启停控制器3复位,上电,根据预先配置的SSID和访问密码连接WIFI网络;
S3,请求注册,根据预先配置的服务器地址和端口号,向服务器发送注册请求;
S4,实时心跳监测;服务器完成设备注册后,将启停控制器3列为可控制设备,正常工作的启停控制器3定时发送一次心跳包,报告设备状态信息,服务器检测可控设备是否在线以及轨道设备状态;
S5,监测预警;
一、启停控制器3如果不能连接成功,则启停控制器3终端显示报警信息;
二、如服务器在2秒内未收到启停控制器3的心跳包,则表示启停控制器3离线,服务器发出预警;
S6,待命;正常情况下,启停控制器3处于待命状态;
S7,下发控制信号,用户可以通过服务端程序远程控制轨道的启动和停止。进一步的,所述销钉联动杆两端从销钉水平运动孔穿出。
进一步的,所述初始化调试过程中,须写入所述通信模块303的MAC地址并与服务器配置绑定,须写入用于局域网2无线接入的SSID和KEY,须写入所述MES服务器1的地址和端口号,须写入独立连接在所述启停控制器3上的产线设备4编号。
进一步的,所述实时心跳监测过程中,所述心跳包的发送间隔为每500ms,所述心跳包携带设备状态信息包括通信模块303MAC地址和产线设备4编号。
综上所述,本发明提供了一种流水线远程智能启停控制系统及方法,包括以下有益效果:
第一点有益效果:
基于WiFi通信方式实现轨道控制器与服务器的连接,改变现有的通过网线与服务器的连接方式,免去网络布线,达到快速方面地安装和部署。
第二点有益效果:
控制器地址编号采用软件配置的方式实现,可根据需要灵活变更,提供控制器的复用性,同时也可避免其他人员随意变更控制器地址带来的控制风险。
第三点有益效果:
每个控制器采用MAC地址作为唯一识别编码,基本杜绝地址重复的可能性。
第四点有益效果:
采用蓝牙BLE4.0的主控芯片,可以实现移动终端对控制器的查看和配置,免去有线连接方式。
第五点有益效果:
采用光耦和继电器双重隔离,实现对控制接口的开关控制,实现控制设备与被控制轨道的有效隔离,减少外部被控设备故障对控制设备造成的风险。亦根据被控制设备的特点灵活选择,提供控制器使用场景的复用性,扩大应用范围。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种流水线远程智能启停控制系统,其特征在于,包括MES服务器、局域网、启停控制器、产线设备,所述MES服务器接入局域网,所述局域网内以无线方式接入多台所述启停控制器,每台所述启停控制器独立连接所述产线设备,所述启停控制器包括MCU、供电模块、通信模块、产线控制模块、调试模块、显示模块、状态指示模块,所述供电模块与MCU连接,所述MCU分别连接通信模块、产线控制模块、调试模块、显示模块、状态指示模块。
2.一种流水线远程智能启停控制方法,其特征在于,所述方法应用于包括MES服务器、局域网、启停控制器、产线设备的流水线远程智能启停控制系统,包括以下步骤:
S1,初始化调试,通过调试模块对MCU烧写控制程序,配置网络;
S2,接入局域网,对启停控制器复位,上电,根据预先配置的SSID和访问密码连接WIFI网络;
S3,请求注册,根据预先配置的服务器地址和端口号,向服务器发送注册请求;
S4,实时心跳监测;服务器完成设备注册后,将启停控制器列为可控制设备,正常工作的启停控制器定时发送一次心跳包,报告设备状态信息,服务器检测可控设备是否在线以及轨道设备状态;
S5,监测预警;
一、启停控制器如果不能连接成功,则启停控制器终端显示报警信息;
二、如服务器在2秒内未收到启停控制器的心跳包,则表示启停控制器离线,服务器发出预警;
S6,待命;正常情况下,启停控制器处于待命状态;
S7,下发控制信号,用户可以通过服务端程序远程控制轨道的启动和停止。
3.根据权利要求2所述的流水线远程智能启停控制系统及方法,其特征在于,所述初始化调试过程中,须写入所述通信模块的MAC地址并与服务器配置绑定,须写入用于局域网无线接入的SSID和KEY,须写入所述MES服务器的地址和端口号,须写入独立连接在所述启停控制器上的产线设备编号。
4.根据权利要求2所述的流水线远程智能启停控制系统及方法,其特征在于,所述实时心跳监测过程中,所述心跳包的发送间隔为每500ms,所述心跳包携带设备状态信息包括通信模块MAC地址和产线设备编号。
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