CN220064682U - 一种生产线控制装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生产线控制装置和系统，生产线控制系统包括上端生产设备、下端生产设备和生产线控制装置，生产线控制装置包括第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、控制器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器。上端生产设备和下端生产设备均设置有用于采集设备运行状态的设备运行状态检测器，以及用于控制设备运行的控制执行器，控制器与设备运行状态检测器和控制执行器信号连接，实现数据接收和控制，实现自动设备匹配，自动化程度较高，生产效率较高，且简单、高效、快捷、通用性强。

Description

一种生产线控制装置和系统

技术领域

本实用新型涉及一种生产线控制装置和系统。

背景技术

通常而言，生产车间涉及上端生产设备和下端生产设备，当上端生产设备对应的多条生产线运行最后一步时，开始自由匹配运行下端生产设备。现有的控制方式均为人工手动匹配，自动化程度较低，造成生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种生产线控制装置和系统，用于解决现有的控制方式的生产效率较低的技术问题。

一种生产线控制装置，包括：

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于采集对应上端生产设备运行状态的第一设备运行状态检测器；

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于控制对应上端生产设备运行的第一控制执行器；

控制器；

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于采集对应下端生产设备运行状态的第二设备运行状态检测器；以及

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于控制对应下端生产设备运行的第二控制执行器；

所述控制器与所述第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器信号连接。

在一个实施例中，所述控制器为PLC触摸屏一体机。

一种生产线控制系统，包括上端生产设备和下端生产设备，还包括：

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于采集对应上端生产设备运行状态的第一设备运行状态检测器；

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于控制对应上端生产设备运行的第一控制执行器；

控制器；

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于采集对应下端生产设备运行状态的第二设备运行状态检测器；以及

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于控制对应下端生产设备运行的第二控制执行器；

所述控制器与所述第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器信号连接。

在一个实施例中，所述控制器为PLC触摸屏一体机。

本实用新型的技术效果包括：上端生产设备和下端生产设备均设置有用于采集设备运行状态的设备运行状态检测器，以及用于控制设备运行的控制执行器，控制器与设备运行状态检测器和控制执行器信号连接，实现数据接收和控制，在控制器的控制下实现自动设备匹配，自动化程度较高，进而提升生产效率，且简单、高效、快捷、通用性强。

附图说明

图1是一种生产线控制系统结构图；

图2是一种生产线控制系统的运行原理图；

图3是一种生产线控制系统的信号采集示意图；

图4是PLC触摸屏一体机的背面图；

图5是PLC触摸屏一体机正面显示图；

图6是第一个设置界面图；

图7是第一个状态界面图；

图8是第二个设置截面图；

图9是第二个状态界面图。

具体实施方式

生产线控制系统实施例：

如图1所示，本实施例提供一种生产线控制系统，包括上端生产设备、下端生产设备和生产线控制装置。上端生产设备的数量以及下端生产设备的数量由实际情况进行设定。本实施例中，上端生产设备的数量以及下端生产设备的数量均为至少2个。而且，上端生产设备的设备生产功能以及下端生产设备的设备生产功能也由实际应用场景决定。本实施例中，上端生产设备为图2中的A区设备，包括多条相同生产线，下端生产设备包括图2中的B区设备和C区设备，B区设备和C区设备均包括多个生产设备。B区设备中的各个设备为相同设备，C区设备中的各个设备为相同设备。而B区设备和C区设备可以是相同的设备，也可以是不同的设备，由实际应用场景决定。

当A区设备的多条生产线同时运行到最后一步时，分别匹配B区设备和C区设备的某台设备或几台设备参与运行。

生产线控制装置包括第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、控制器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器。

第一设备运行状态检测器的数量与上端生产设备的设备数量相同，且一一对应，对于任意一个第一设备运行状态检测器，用于采集对应上端生产设备的运行状态。所需采集的运行状态不同，第一设备运行状态检测器的具体设备类型也不同，比如：如果需要采集的运行状态为故障报警，则第一设备运行状态检测器为故障信号采集设备。本实施例中，所需采集的运行状态包括是否接入、故障报警、运行信号和排队信号，则第一设备运行状态检测器包括：设备接入检测器、故障信号采集设备、运行信号采集设备以及排队信号采集设备。

第一控制执行器的数量与上端生产设备的设备数量相同，且一一对应，对于任意一个第一控制执行器，用于控制对应上端生产设备运行。即第一控制执行器用于接收控制器发出的控制信号，以控制上端生产设备执行相关控制信号的执行设备，比如：若控制信号是投入指令，则第一控制执行器为用于控制控制上端生产设备启动的启动器。本实施例中，控制信号为相关控制命令和完成排队命令，则第一控制执行器为能够控制上端生产设备执行控制命令和完成排队命令的执行设备。图3是一种生产线控制系统的信号采集示意图。

控制器用于实现数据的接收、控制以及控制指令的输出，本实施例中，控制器为PLC触摸屏一体机。图4是PLC触摸屏一体机的背面图，用于接设备信号，图5是PLC触摸屏一体机正面显示图。本实施例附图中涉及到的A组设备对应A区设备，B组设备对应B区设备，C组设备对应C区设备。

与上端生产设备同理，第二设备运行状态检测器的数量与下端生产设备的设备数量相同，且一一对应，对于任意一个第二设备运行状态检测器，用于采集对应下端生产设备的运行状态。所需采集的运行状态不同，第二设备运行状态检测器的具体设备类型也不同，比如：如果需要采集的运行状态为故障报警，则第二设备运行状态检测器为故障信号采集设备。本实施例中，所需采集的运行状态包括是否接入、故障报警和运行信号，则第二设备运行状态检测器包括：设备接入检测器、故障信号采集设备和运行信号采集设备。

第二控制执行器的数量与下端生产设备的设备数量相同，且一一对应，对于任意一个第二控制执行器，用于控制对应下端生产设备运行。即第二控制执行器用于接收控制器发出的控制信号，以控制下端生产设备执行相关控制信号的执行设备，比如：若控制信号是投入指令，则第二控制执行器为用于控制控制下端生产设备启动的启动器。本实施例中，控制信号为相关控制命令，则第二控制执行器为能够控制下端生产设备执行控制命令的执行设备。

PLC触摸屏一体机与各第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器信号连接。信号连接方式有：通过信号传输线路的有线信号连接、通过无线通信器件的无线信号连接等，根据实际需要选取。

本实施例中，对应到图2，PLC触摸屏一体机接A区设备的输入信号：远程信号、运行信号、待启信号；接B区设备和C区设备输入信号：远程信号、运行信号；输出至A区设备的输出信号：控制命令；输出至B区设备和C区设备的输出信号：控制命令。图6是其中一种具体情况的设置界面图，图7是其中一种具体情况的状态界面图。

图6中：允许接入：点击按钮，允许和禁止功能进行切换，该设备组是否参与连锁控制。图6中，A区设备和B区设备允许参与控制，C区设备禁止参与控制。

允许投入设备数量：每条设备组中允许投入的最大数量。图6中，A区设备允许设置数量为7，B区设备允许数量设置为4。

最少备用数量设置：该组中的设备不再参与自动匹配的数量，只用作已经自动匹配的备用设备。图6中，A区设备最少备用数量默认为1，B区设备最少备用数量设置为1。

每条生产线匹配设置：每组设备自动匹配连锁时，需要每组参与的设备数量。图6中，A区设备每条生产线匹配数量为1，B区设备每条生产线匹配数量设置为1。

允许多条线同时匹配：禁止时，只能有一条生产线参与自动匹配。

允许时，每组设备允许投入生产线的数量＝（允许接入设备数量－最少备用数量设置）÷每条生产线匹配数量。最终有几条生产线数量，由最少的那一组允许投入生产线的数量决定的。

照此要求计算，虽然A区设备允许投入生产线的数量为6，B区设备允许投入生产线的数量为3。然而允许多条线同时匹配为禁止，所以只能自动匹配一条生产线。

图7中，故障报警：设备是否报警，A区、B区、C区设备的故障判定来自于控制器的运算，在远程信号下，某台设备有启动命令，而无运行信号2秒以后，判定该设备故障。

远程信号：设备是否处于远程控制。

等待启动：只针对A区设备，A区设备中某台设备未进行到最后一步，无等待启动信号，不需要进行排队匹配。当有待启信号时，未完成自动匹配的，显示排队等待。有待启信号时，已完成自动匹配，显示完成排队，输出本台设备的控制命令，同时输出完成排队命令。

已匹配：显示这台设备是否已匹配。

匹配信息：显示下端设备所参与匹配的生产线号。

图8是另一种具体情况的设置界面图，图9是另一种具体情况的状态界面图。

图8中：允许接入：点击按钮，允许和禁止功能进行切换，该设备组是否参与连锁控制。图8中，A区设备、B区设备、C区设备允许参与控制。

允许投入设备数量：每条设备组中允许投入的最大数量。图8中，A区设备允许设置数量为8，B区设备允许数量设置为7，C区设备允许数量设置为5。

最少备用数量设置：它不再参与自动匹配，只用作已经自动匹配的备用设备。图8中，A区设备最少备用数量默认为1，B区设备最少备用数量设置为1，C区设备最少备用数量设置为2。

每条生产线匹配设置：每组设备自动匹配连锁时，需要每组参与的设备数量。图8中，A区设备默认数量为1，B区设备生产线匹配数量设置为1，C区设备生产线匹配数量设置为2。

允许多条线同时匹配：禁止时，只能有一条生产线参与自动匹配。

允许时，每组设备允许投入生产线的数量＝（允许接入设备数量－最少备用数量设置）÷每条生产线匹配数量。最终有几条生产线数量，由最少的那一组允许投入生产线的数量决定的。

A区设备允许投入生产线的数量为6，B区设备允许投入生产线的数量为3，C区设备允许投入生产线的数量为2。本界面中允许多条线同时匹配为允许，取最少的允许投入生产线数量，所以只能自动匹配2条生产线。

图9中：故障报警：设备是否报警，A区、B区、C区设备的故障判定来自于控制器的运算，在远程信号下，某台设备有启动命令，而无运行信号2秒以后，判定该设备故障。

远程信号：设备是否处于远程控制。

等待启动：只针对A区设备，A区设备中某台设备未进行到最后一步，无等待启动信号，不需要进行排队匹配。当有待启信号时，未完成自动匹配的，显示排队等待。有待启信号时，已完成自动匹配，显示完成排队，输出本台设备的控制命令，同时输出完成排队命令。

已匹配：显示这台设备是否已匹配。

匹配信息：显示下端设备所参与匹配的生产线号。

如果A区设备的设备故障，停止已经参与的B区设备、C区设备连锁并报警。

如果已经参与匹配的某台B区设备或C区设备设备故障，则继续自由匹配其他B区设备或C区设备，继续生产活动。

应当理解，本申请保护的是一种生产线控制系统的硬件结构，上述只是给出了该生产线控制系统在一种具体应用场景中的一种具体的执行过程，当在其他应用场景中，该生产线控制系统中的执行过程可以根据实际情况进行调整。综上，本申请并不局限于其中具体的执行过程。

生产线控制装置实施例：

本实施例提供一种生产线控制装置，由于该生产线控制装置在上述生产线控制系统实施例中已给出了详细描述，本实施例不再赘述。

Claims (4)

1.一种生产线控制装置，其特征在于，包括：

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于采集对应上端生产设备运行状态的第一设备运行状态检测器；

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于控制对应上端生产设备运行的第一控制执行器；

控制器；

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于采集对应下端生产设备运行状态的第二设备运行状态检测器；以及

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于控制对应下端生产设备运行的第二控制执行器；

所述控制器与所述第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器信号连接。

2.根据权利要求1所述的生产线控制装置，其特征在于，所述控制器为PLC触摸屏一体机。

3.一种生产线控制系统，包括上端生产设备和下端生产设备，其特征在于，还包括：

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于采集对应上端生产设备运行状态的第一设备运行状态检测器；

用于与各个上端生产设备一一对应的、用于控制对应上端生产设备运行的第一控制执行器；

控制器；

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于采集对应下端生产设备运行状态的第二设备运行状态检测器；以及

用于与各个下端生产设备一一对应的、用于控制对应下端生产设备运行的第二控制执行器；

所述控制器与所述第一设备运行状态检测器、第一控制执行器、第二设备运行状态检测器和第二控制执行器信号连接。

4.根据权利要求3所述的生产线控制系统，其特征在于，所述控制器为PLC触摸屏一体机。