RU2782534C1 - Local automated welding operation monitoring system - Google Patents

Local automated welding operation monitoring system Download PDF

Info

Publication number
RU2782534C1
RU2782534C1 RU2021127187A RU2021127187A RU2782534C1 RU 2782534 C1 RU2782534 C1 RU 2782534C1 RU 2021127187 A RU2021127187 A RU 2021127187A RU 2021127187 A RU2021127187 A RU 2021127187A RU 2782534 C1 RU2782534 C1 RU 2782534C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
subsystem
network
software
wireless access
Prior art date
Application number
RU2021127187A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Валерьевич Земцов
Олег Владимирович Кошкин
Дмитрий Александрович Коротких
Вадим Юрьевич Мокрецов
Андрей Львович Флаксман
Антон Николаевич Чарушин
Ирина Сергеевна Смирнова
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (АО "Черномортранснефть")
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть"), Акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (АО "Черномортранснефть") filed Critical Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Application granted granted Critical
Publication of RU2782534C1 publication Critical patent/RU2782534C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: controlling.
SUBSTANCE: invention relates to the field of monitoring production processes and can be used, e.g., for monitoring welding operations. System consists of three subsystems interconnected via a wireless access network Wi-Fi. The central subsystem herein constitutes a hardware and software complex including an automated workstation of the engineer, an application and database server, an access card reading apparatus, a scanning and printing apparatus, an uninterruptible power supply unit, a wireless access point, and a network switch, interconnected into a local network. The data processing and monitoring subsystem constitutes a hardware and software complex including an automated workplace of the technician, an automated workplace of the specialist, a mobile automated workplace, and wireless access points interconnected into a local network. The recording subsystem includes a recorder and a welding parameter meter with a current sensor, a wire consumption sensor, and a gas flow rate sensor.
EFFECT: higher reliability of recording the parameters of the welding and expand the process capabilities of the system.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к компьютерным системам управления сваркой и контроля производственных процессов, и может быть использовано для контроля за проведением сварочных работ при строительстве и эксплуатации объектов строительства и ремонта, контроля выполнения работ по неразрушающему контролю качества, сбора первичной информации для последующего использования в электронном документообороте при формировании исполнительной и разрешительной документации, формирования и ведения разрешительной и исполнительной документации в электронном виде в соответствии с существующими требованиями исполнительной документации в части, касающейся сварочных работ и работ по проведению неразрушающего контроля качества сварки.The invention relates to computer systems for controlling welding and controlling production processes, and can be used to control the conduct of welding work during the construction and operation of construction and repair facilities, control the performance of work on non-destructive quality control, collect primary information for subsequent use in electronic document management during the formation as-built and permissive documentation, formation and maintenance of permissive and as-built documentation in electronic form in accordance with the existing requirements of as-built documentation in terms of welding and non-destructive testing of welding quality.

Из уровня техники известно техническое решение [патент RU 2284885 С2. Система и способ, обеспечивающие распределенную структуру сварки. МПК B23K 9/10, G05B 19/418, G06F 15/16. Правообладатель: Дзе Линкольн Электрик Компани (US), заявка №2003125867/02 от 22.01.2002, опубл.: 10.10.2006 в Бюл. №28], которое включает, по меньшей мере, один сварочный аппарат, оперативно соединенный с сетевым сервером, сетевым интерфейсом и сетью для обмена данными, по меньшей мере, с одной удаленной системой. Удаленная система включает, по меньшей мере, один удаленный интерфейс для обмена данными с сетевой архитектурой. Удаленная система выполнена с возможностью обращения, по меньшей мере, к одному сокету HTTP для установления связи со сварочным аппаратом через сеть, загрузки, по меньшей мере, одного приложения из сварочного аппарата и обращения, по меньшей мере, к одному сокету приложения сварки через, по меньшей мере, одно приложение для обмена информацией между сварочным аппаратом и удаленной системой. По меньшей мере, одно приложение включает, по меньшей мере, одну из компонент: компоненту конфигурирования сварки, компоненту мониторинга сварки и компоненту управления сваркой. Способ обеспечения распределенной архитектуры сварки включает этапы, на которых соединяют сварочный аппарат с сетевым интерфейсом. Используют для установления сетевого соединения через сетевой интерфейс с удаленной системой, по меньшей мере, один сокет: сокет HTTP или сокет приложения сварки, где сокет HTTP используют для связи через Web. Сокет приложения сварки используют для обмена информацией между сварочным аппаратом и удаленной системой и обеспечивают протокол сварки для обмена данными с удаленными системами. Структура данных, обеспечивающая протокол сварки, включает, по меньшей мере, одно из следующих полей: поле опций/флагов, поле последовательности сообщений, поле состояния сообщения, поле длины данных, поле данных, поле команд сервера, поле идентификатора команды сервера, поле аргументов команд сервера, поле машины, поле адреса машины, поле идентификатора свойства/способа и поле аргументов свойства/способа.The technical solution is known from the prior art [patent RU 2284885 C2. System and method providing a distributed structure of welding. IPC B23K 9/10, G05B 19/418, G06F 15/16. Copyright holder: Dze Lincoln Electric Company (US), application No. 2003125867/02 dated 01/22/2002, published: 10/10/2006 in Bull. No. 28], which includes at least one welding machine operatively connected to a network server, a network interface and a network for data exchange with at least one remote system. The remote system includes at least one remote interface for communication with the network architecture. The remote system is configured to access at least one HTTP socket to communicate with the welder over the network, download at least one application from the welder, and access at least one welding application socket via, over at least one application for exchanging information between the welding machine and the remote system. At least one application includes at least one of a welding configuration component, a welding monitoring component, and a welding control component. A method for providing a distributed welding architecture includes the steps of connecting a welding machine to a network interface. At least one socket is used to establish a network connection via a network interface with a remote system: an HTTP socket or a welding application socket, where the HTTP socket is used for communication via the Web. A welding application socket is used to exchange information between a welding machine and a remote system and provide a welding protocol for communicating with remote systems. The data structure providing the welding protocol includes at least one of the following fields: options/flags field, message sequence field, message status field, data length field, data field, server command field, server command identifier field, command arguments field server field, host field, host address field, property/method identifier field, and property/method arguments field.

Недостатками данного изобретения являются отсутствие авторизации сварщика при проведении сварочной операции, что не позволяет связать между собой личность сварщика и данные о качестве выполняемой операции, а также отсутствие возможности учета регламентирующих неразрушающий контроль качества нормативных документов и формирования разрешительной и исполнительной документации в соответствии с действующими требованиями регламентирующих документов в области проведения сварочных работ при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте объектов капитального строительства.The disadvantages of this invention are the lack of authorization of the welder during the welding operation, which does not allow to link the identity of the welder and data on the quality of the operation performed, as well as the inability to take into account regulatory documents regulating non-destructive quality control and the formation of permits and as-built documentation in accordance with the current requirements of regulatory documents in the field of welding during construction, reconstruction and overhaul of capital construction projects.

Наиболее близким к рассматриваемому техническому решению является изобретение [RU 2681589 С2. Способ автоматизации сварочных процессов на предприятии. МПК B23K 9/10, B23K 9/32. Правообладатель: ООО «Эллрой» (RU), заявка №2016140314 от 12.10.2016, опубл.: 11.03.2019 в Бюл. №11], в котором описан аппаратно-программный комплекс, аппаратная часть которого состоит из, по меньшей мере, одного сварочного аппарата, дополнительно оснащенного блоком удаленного мониторинга и управления, ЭВМ-сервера, ЭВМ-базы данных, по меньшей мере одной ЭВМ пользователя (при необходимости обеспечения работы в пределах предприятия), ЭВМ-web-сервера и, по меньшей мере, одного рабочего места (модуля) удаленного пользователя. Все перечисленные элементы аппаратной части аппаратно-программного комплекса имеют программную составляющую, которая обеспечивает логику их работы, и взаимодействуют между собой посредством локальной вычислительной сети, которая может иметь участки проводной и беспроводной связи. Беспроводной участок сети по данному способу организует Wi-Fi роутер или другое устройство. Удаленные рабочие места пользователей могут взаимодействовать с ЭВМ-web-сервером как по локальной проводной или беспроводной сети, так и по сети Internet.Closest to the considered technical solution is the invention [RU 2681589 C2. A method for automating welding processes at an enterprise. IPC B23K 9/10, B23K 9/32. Copyright holder: Ellroy LLC (RU), application No. 2016140314 dated 10/12/2016, published: 03/11/2019 in Bull. No. 11], which describes a hardware-software complex, the hardware of which consists of at least one welding machine, additionally equipped with a remote monitoring and control unit, a computer server, a computer database, at least one user computer ( if it is necessary to ensure work within the enterprise), a computer web server and at least one workstation (module) of a remote user. All of the listed elements of the hardware part of the hardware-software complex have a software component that provides the logic of their operation, and interact with each other through a local area network, which may have sections of wired and wireless communication. The wireless section of the network according to this method is organized by a Wi-Fi router or other device. Remote workstations of users can interact with the computer-web-server both over a local wired or wireless network, and over the Internet.

Недостатки данного технического решения заключаются в невозможности автономной работы отдельных блоков изобретения с сохранением минимально необходимого функционала, а также отсутствии входящих в состав аппаратно-программного комплекса аппаратных регистрирующих компонентов, позволяющих автоматизировать и обеспечивать надежное снятие показаний параметров, необходимых для анализа и оценки неразрушающего контроля качества сварки.The disadvantages of this technical solution are the impossibility of autonomous operation of individual blocks of the invention while maintaining the minimum required functionality, as well as the absence of hardware recording components included in the hardware and software complex, which allow automating and ensuring reliable reading of the parameters necessary for the analysis and evaluation of non-destructive testing of welding quality .

Техническим результатом предлагаемого изобретения являются:The technical result of the invention are:

- повышение надежности регистрации параметров качества выполняемой сварки;- increasing the reliability of recording the quality parameters of the welding being performed;

- обеспечение соблюдения требований непрерывного контроля качества сварки;- ensuring compliance with the requirements of continuous quality control of welding;

- автоматизация формирования и ведения разрешительной и исполнительной документации;- automation of the formation and maintenance of permits and executive documentation;

- обеспечение автономной работы отдельных частей системы контроля сварочных работ.- ensuring autonomous operation of individual parts of the welding control system.

Технический результат достигается тем, что локальная автоматизированная система контроля сварочных работ включаетThe technical result is achieved by the fact that the local automated welding control system includes

связанные между собой с помощью беспроводной локальной сети Wi-Fi с использованием точек беспроводного доступа центральную подсистему, подсистему обработки и мониторинга данных и по меньшей мере одну подсистему регистрации параметров сварки, которая выполнена в виде регистратора параметров сварки с возможностью подключения к сварочному оборудованию посредством измерительных блоков и подключаемого к регистратору параметров сварки измерителя параметров сварки, который выполнен с возможностью подключения к сварочному аппарату или к механизму подачи сварочной проволоки и сварочной горелке, причем измеритель параметров сварки включает в себя датчик тока, датчик расхода сварочной проволоки и датчик расхода газа, причем центральная подсистема выполнена в виде аппаратно-программного комплекса, включающего в себя автоматизированное рабочее место инженера в виде соответствующего персонального компьютера с программным обеспечением, сервер приложений и баз данных в виде соответствующего персонального компьютера, устройство чтения карт доступа сварщиков, подключенное с помощью USB к персональному компьютеру упомянутого автоматизированного рабочего места инженера, устройство сканирования и печати исполнительной и разрешительной документации, источник бесперебойного питания упомянутых компьютеров и устройств, которые посредством сетевого коммутатора соответствующим образом связаны посредством проводов между собой и с упомянутой точкой беспроводного доступа к локальной сети Wi-Fi. При этом подсистема обработки и мониторинга данных выполнена в виде аппаратно-программного комплекса с возможностью независимого функционирования от центральной подсистемы в течение периода, обусловленного объемом накапливаемых данных о ходе сварочных работ, включающего в себя автоматизированное рабочее место мастера в виде соответствующего персонального компьютера с программным обеспечением, автоматизированное рабочее место специалиста в виде соответствующего персонального компьютера с программным обеспечением и мобильное автоматизированное рабочее место в виде планшетного компьютера с программным обеспечением, причем упомянутые мобильное рабочее место и автоматизированные рабочие места мастера и специалиста связаны через упомянутую точку беспроводного доступа с локальной сетью Wi-Fi.the central subsystem, the data processing and monitoring subsystem and at least one welding parameters recording subsystem, which is made in the form of a welding parameters recorder with the ability to connect to welding equipment by means of measuring units, interconnected using a wireless local area network Wi-Fi using wireless access points and a welding parameter meter connected to the welding parameter recorder, which is configured to be connected to the welding machine or to the welding wire feeder and welding torch, wherein the welding parameter meter includes a current sensor, a welding wire flow sensor and a gas flow sensor, moreover, the central subsystem is made in the form of a hardware-software complex, which includes an engineer's workstation in the form of an appropriate personal computer with software, an application and database server in the form of an appropriate personal computer. th computer, a device for reading access cards for welders connected via USB to a personal computer of the said workstation of an engineer, a device for scanning and printing executive and permit documentation, an uninterruptible power supply for the said computers and devices, which are appropriately connected by means of a network switch to each other by wires and with the mentioned point of wireless access to the local Wi-Fi network. At the same time, the data processing and monitoring subsystem is made in the form of a hardware-software complex with the possibility of independent operation from the central subsystem for a period determined by the amount of accumulated data on the progress of welding work, including an automated workplace for the foreman in the form of an appropriate personal computer with software, a specialist workstation in the form of an appropriate personal computer with software and a mobile workstation in the form of a tablet computer with software, wherein said mobile workstation and workstations of a foreman and specialist are connected through said wireless access point to a local Wi-Fi network.

Кроме того, одна подсистема регистрации параметров сварки выполнена с возможностью подключения к одному аппарату сварочного оборудования.In addition, one subsystem for recording welding parameters is made with the ability to connect welding equipment to one machine.

Кроме того, измеритель параметров сварки снабжен внешним датчиком тока, разъемом для подключения выносного счетчика расхода сварочной проволоки и разъемом для подключения к регистратору параметров сварки.In addition, the welding parameters meter is equipped with an external current sensor, a connector for connecting a remote welding wire consumption meter and a connector for connecting to a welding parameters recorder.

Причем упомянутые компьютеры и устройства центральной подсистемы могут быть соединены между собой в локальную сеть по беспроводной сети Wi-Fi или посредством проводной связи.Moreover, the mentioned computers and devices of the central subsystem can be connected to each other in a local network via a wireless Wi-Fi network or via a wired connection.

Изобретение поясняется графически, где на фигуре приведена укрупненная блок-схема предлагаемой локальной автоматизированной системы контроля сварочных работ.The invention is illustrated graphically, where the figure shows an enlarged block diagram of the proposed local automated welding control system.

Позициями на фигуре обозначены: 1 - центральная подсистема, 2 - подсистема обработки и мониторинга данных, 3 - подсистема регистрации, 4 - сервер приложений и баз данных, 5 - автоматизированное рабочее место инженера, 6 - устройство чтения карт доступа, 7 - устройство сканирования и печати, 8 - точки беспроводного доступа, 9 - сетевой коммутатор, 10 - автоматизированное рабочее место мастера, 11 - мобильное автоматизированное рабочее место, 12 - регистраторы параметров сварки.The positions on the figure indicate: 1 - central subsystem, 2 - data processing and monitoring subsystem, 3 - registration subsystem, 4 - application and database server, 5 - engineer workstation, 6 - access card reader, 7 - scanning and printing, 8 - wireless access points, 9 - network switch, 10 - workstation of the master, 11 - mobile workstation, 12 - recorders of welding parameters.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Локальная автоматизированная система для контроля сварочных работ (далее - система) включает три подсистемы: центральную (1), обработки и мониторинга данных (2) и регистрации (3).The local automated system for welding control (hereinafter referred to as the system) includes three subsystems: central (1), data processing and monitoring (2) and registration (3).

Центральная подсистема обеспечивает автоматизацию бизнес-процессов деятельности инженера по сварке и инженера отдела, ответственного за ведение разрешительной и исполнительной документации в части проведения входного контроля, допускных процедур, выполнения сварочных работ и работ по неразрушающему контролю качества сварных соединений, а также управления конфигурацией системы (пользователи, объекты строительства, участки, сварочное оборудование).The central subsystem provides automation of business processes for the activities of a welding engineer and an engineer of the department responsible for maintaining permits and as-built documentation in terms of incoming inspection, approval procedures, welding and non-destructive quality control of welded joints, as well as system configuration management (users , construction sites, sites, welding equipment).

Подсистема обработки и мониторинга данных обеспечивает автоматизацию бизнес-процессов в части деятельности специалистов на участке проведения сварочных работ и работ по неразрушающему контролю качества сварных соединений, а также получения, обработки и мониторинга данных о значениях параметров режима работы сварочного оборудования при выполнении сварочных работ.The data processing and monitoring subsystem provides automation of business processes in terms of the activities of specialists in the area of welding operations and work on non-destructive quality control of welded joints, as well as obtaining, processing and monitoring data on the values of the parameters of the welding equipment operation mode during welding operations.

Подсистема регистрации обеспечивает автоматизацию бизнес-процессов в части авторизации сварщиков для работы со сварочным оборудованием. Подсистема регистрации представлена в виде шести независимых комплектов устройств для сопряжения со сварочным оборудованием и снятия показателей режимов сварки.The registration subsystem provides automation of business processes in terms of the authorization of welders to work with welding equipment. The registration subsystem is presented in the form of six independent sets of devices for interfacing with welding equipment and reading indicators of welding modes.

Взаимодействие подсистем осуществляется посредством сети беспроводного доступа при условии удаления точек доступа подсистем на расстояние не более 200 метров.Interaction of subsystems is carried out through a wireless access network, provided that the access points of the subsystems are removed at a distance of no more than 200 meters.

Центральная подсистема (1) представляет собой аппаратно-программный комплекс, автоматизирующий работу отдела, ответственного за ведение разрешительной и исполнительной документации по входному контролю, допускных процедур, выполнения сварочных работ и работ по неразрушающему контролю качества сварных соединений, а также управления конфигурацией системы (далее - ОГМ). Центральная подсистема может работать в независимом от других подсистем режиме (в т.ч. при их отсутствии), обеспечивая функционал автоматизации ведения разрешительной и исполнительной документации по объекту строительства.The central subsystem (1) is a hardware and software complex that automates the work of the department responsible for maintaining permits and executive documentation for incoming inspection, approval procedures, performing welding and non-destructive testing of the quality of welded joints, as well as managing the system configuration (hereinafter - OGM). The central subsystem can operate in a mode independent of other subsystems (including in their absence), providing the functionality of automating the maintenance of permits and as-built documentation for the construction object.

К центральной подсистеме (1) подключена подсистема обработки и мониторинга данных (2) по сети беспроводного доступа Wi-Fi посредством точки беспроводного доступа (8) и при соблюдении условия удаления не более чем на 200 метров от приемо-передающего устройства (на фигуре не показано) подсистемы обработки и мониторинга данных (2) и сохранения прямой видимости.A subsystem for processing and monitoring data (2) is connected to the central subsystem (1) via a Wi-Fi wireless access network using a wireless access point (8) and subject to the condition of removal of no more than 200 meters from the transceiver (not shown in the figure). ) subsystems for processing and monitoring data (2) and maintaining line of sight.

Автоматизированное рабочее место инженера (5) центральной подсистемы (1) предназначено для организации доступа сотрудников с функциональными обязанностями инженеров по сварке и инженеров ОГМ к функционалу программного обеспечения системы.The automated workplace of an engineer (5) of the central subsystem (1) is designed to organize access for employees with the functional duties of welding engineers and engineers of the OGM to the functionality of the system software.

Сервер приложений и базы данных (4) является централизованным хранилищем данных системы, обеспечивающим их сохранность и доступность в режиме, необходимом для целей сопровождения процесса производства сварочно-монтажных работ на объектах строительства.The application and database server (4) is a centralized data storage system that ensures their safety and availability in the mode necessary to support the process of welding and installation work at construction sites.

Устройство сканирования и печати (7) предназначено для печати, формируемой в программном обеспечении системы исполнительной и разрешительной документации, а также для сканирования документов для загрузки в программном обеспечении системы.The scanning and printing device (7) is intended for printing executive and permit documentation generated in the system software, as well as for scanning documents for downloading in the system software.

Устройство чтения карт доступа (6) предназначено для создания аутентификационных карточек сварщиков, допущенных для работы на строительном объекте.The access card reader (6) is designed to create authentication cards for welders authorized to work on a construction site.

Блок бесперебойного питания (на фигуре не показан) предназначен для обеспечения питания сервера приложений и базы данных (4) и коммуникационного оборудования центральной подсистемы (1) в случаях кратковременного отключения электроэнергии. Основная задача устройства заключается в обеспечении корректной приостановки работы сервера приложений и базы данных (4), исключающей потерю или искажение данных.An uninterruptible power supply unit (not shown in the figure) is designed to provide power to the application server and database (4) and communication equipment of the central subsystem (1) in cases of a short-term power outage. The main task of the device is to ensure the correct suspension of the application server and database (4), eliminating the loss or corruption of data.

Точка беспроводного доступа (8) предназначена для установки связи с подсистемой обработки и мониторинга данных (2) при условии, что приемопередающее устройство подсистемы обработки и мониторинга данных (2) находится на расстоянии не более 200 м в прямой видимости.The wireless access point (8) is designed to establish communication with the data processing and monitoring subsystem (2), provided that the transceiver of the data processing and monitoring subsystem (2) is located at a distance of no more than 200 m in line of sight.

Сетевой коммутатор (9) обеспечивает высокоскоростное взаимодействие автоматизированного рабочего места инженера (5) и сервера приложений и баз данных (4) в рамках центральной подсистемы (1).The network switch (9) provides high-speed interaction between the engineer's workstation (5) and the application and database server (4) within the central subsystem (1).

Компьютеры и устройства центральной подсистемы могут быть соединены между собой в локальную сеть по беспроводной сети Wi-Fi или посредством проводной связи.Computers and devices of the central subsystem can be connected to each other in a local network via a wireless Wi-Fi network or via a wired connection.

Подсистема обработки и мониторинга данных (2) представляет собой аппаратно-программный комплекс, автоматизирующий сбор и обработку информации о ходе сварочных работ и работ по неразрушающему контролю сварных соединений на производственном участке. Подсистема обработки и мониторинга данных (2) может функционировать независимо от центральной подсистемы (2) в течение периода, указанного в технических характеристиках системы, обусловленного объемом накапливаемых данных и регламентным горизонтом планирования работ в ОГМ.The data processing and monitoring subsystem (2) is a hardware and software complex that automates the collection and processing of information on the progress of welding and non-destructive testing of welded joints at the production site. The data processing and monitoring subsystem (2) can operate independently of the central subsystem (2) during the period specified in the technical characteristics of the system, determined by the amount of accumulated data and the scheduled work planning horizon in the OGM.

Автоматизированное рабочее место мастера (10) обеспечивает доступ мастера к соответствующему роли функционалу системы, а также промежуточное хранение и обработку информации на производственном участке в периоды между синхронизациями с центральной подсистемой (1).The automated workplace of the foreman (10) provides the foreman with access to the corresponding system functionality, as well as intermediate storage and processing of information at the production site during periods between synchronizations with the central subsystem (1).

Автоматизированное рабочее место мастера (10) подключено к сети беспроводного доступа Wi-Fi.The automated workplace of the master (10) is connected to the Wi-Fi wireless access network.

Автоматизированное рабочее место специалиста (на фигуре не показано) предназначено для обеспечения доступа специалистов, участвующих в производстве сварочных работ и работ по неразрушающему контролю сварных соединений, к функционалу программного обеспечения системы. В системе автоматизированное рабочее место специалиста предназначено для специалистов строительного контроля и службы контроля качества строительной организации, для сотрудников лаборатории неразрушающего контроля, осуществляющих на участке неразрушающего контроля сварных соединений.The automated workplace of a specialist (not shown in the figure) is designed to provide access for specialists involved in the production of welding and non-destructive testing of welded joints to the functionality of the system software. In the system, the automated workplace of a specialist is intended for specialists in construction control and the quality control service of a construction organization, for employees of the non-destructive testing laboratory performing non-destructive testing of welded joints at the site.

Автоматизированное рабочее место специалиста (на фигуре не показано) подключено к сети беспроводного доступа Wi-Fi через встроенный модуль Wi-Fi.The automated workplace of a specialist (not shown in the figure) is connected to the Wi-Fi wireless access network via the built-in Wi-Fi module.

Мобильное автоматизированное рабочее место (11) предназначено для организации доступа к функционалу программного обеспечения системы с территории участка производства сварочных работ, подключаемого к сети беспроводного доступа Wi-Fi, разворачиваемой на производственном участке. Доступ к функционалу программного обеспечения системы обеспечивается штатным обозревателем операционной системы.The mobile workstation (11) is designed to provide access to the functionality of the system software from the territory of the welding production site, connected to the Wi-Fi wireless access network deployed at the production site. Access to the functionality of the system software is provided by a regular browser of the operating system.

Точка беспроводного доступа (8) подсистемы обработки и мониторинга данных (2) предназначена для организации сети беспроводного доступа Wi-Fi и обеспечивает подключение регистраторов параметров сварки (12), мобильного автоматизированного рабочего места (11), автоматизированного рабочего места специалиста, центральной подсистемы (1) (при нахождении ее точки беспроводного доступа (8) в радиусе 200 метров в условиях прямой видимости).The wireless access point (8) of the data processing and monitoring subsystem (2) is designed to organize a Wi-Fi wireless access network and provides connection for welding parameters recorders (12), mobile workstation (11), specialist workstation, central subsystem (1 ) (when its wireless access point (8) is within 200 meters in line of sight).

Подсистема регистрации (3) представляет собой комплект оборудования, сопрягаемый со сварочным оборудованием для сбора и передачи в подсистему обработки и мониторинга данных (2) о режимах сварки, реализует аутентификацию сварщиков и контроль выполнения заданий на сварку.The registration subsystem (3) is a set of equipment interfaced with the welding equipment for collecting and transmitting to the subsystem for processing and monitoring data (2) on welding modes, it implements the authentication of welders and the control of welding tasks.

Один комплект подсистемы регистрации (3) применяется для подключения одного аппарата сварочного оборудования (на фигуре не показан).One set of the registration subsystem (3) is used to connect one welding equipment (not shown in the figure).

Регистратор параметров сварки (12) является центральным узлом подсистемы регистрации (3). К нему подключаются измерительные блоки, устанавливаемые на сварочное оборудование, через него происходит взаимодействие сварщика с системой.The welding parameters recorder (12) is the central node of the recording subsystem (3). Measuring units installed on welding equipment are connected to it, and the welder interacts with the system through it.

В системе могут быть использованы измерители параметров сварки двух типов.Two types of welding parameter meters can be used in the system.

Измеритель параметров сварки первого типа включает в себя встроенный датчик тока, датчик расхода проволоки, датчик расхода газа. Данный тип измерителя необходим для регистрации параметров сварочного оборудования, оснащенного ЕВРО разъемом подключения горелки и в случаях, когда процесс сварки происходит в среде инертного газа. Он подключается к сварочному аппарату или механизму подачи и сварочной горелке.The first type welding parameter meter includes a built-in current sensor, a wire flow sensor, a gas flow sensor. This type of meter is necessary for recording the parameters of welding equipment equipped with a EURO torch connection and in cases where the welding process takes place in an inert gas environment. It connects to the welding machine or feeder and welding torch.

Измеритель параметров сварки второго типа оборудован внешним датчиком тока, подходит для регистрации параметров сварочного оборудования и источников сварочного тока, требующих внешний датчик. Он имеет разъемы для подключения выносного счетчика расхода сварочной проволоки, для подключения к регистратору параметров сварки и для подключения устройства контроля перемещения люльки.The second type welding parameter meter is equipped with an external current sensor, suitable for recording the parameters of welding equipment and welding power sources that require an external sensor. It has connectors for connecting a remote welding wire consumption meter, for connecting to a welding parameters recorder and for connecting a cradle movement control device.

Счетчик расхода проволоки выносной необходим для контроля расхода проволоки в сварочных автоматах типа AGW-2.A remote wire consumption meter is required to control wire consumption in automatic welding machines of the AGW-2 type.

Устройство контроля перемещения люльки необходимо для контроля скорости перемещения люльки в сварочных автоматах типа AGW-2.The device for controlling the movement of the cradle is necessary to control the speed of movement of the cradle in automatic welding machines of the AGW-2 type.

Локальная автоматизированная система контроля сварочных работ работает следующим образом.Local automated welding control system works as follows.

Инженеры по сварке ОГМ с помощью программного обеспечения в центральной подсистеме (1) вносят в систему данные о задачах на сварку согласно проектной документации. Мастер непосредственно на месте производства работ в программном обеспечении системы с использованием автоматизированного рабочего места мастера (10) подсистемы обработки и мониторинга данных (2) распределяет задачи на сварку между исполнителями-сварщиками.OGM welding engineers using software in the central subsystem (1) enter data on welding tasks into the system in accordance with the design documentation. The foreman directly at the place of work in the system software using the automated workplace of the foreman (10) of the data processing and monitoring subsystem (2) distributes welding tasks between the welders.

Сварщики, используя персональные средства авторизации, проходят аутентификацию на регистраторах параметров сварки (12), входящих в комплект системы и подключенных непосредственно к сварочному оборудованию в конфигурации, обусловленной типом сварочного оборудования; после прохождения аутентификации сварщик выбирает задания на сварку и приступает к ее исполнению (при ошибке авторизации либо при отсутствии задач на сварку регистратор параметров сварки (12) не позволит использовать сварочное оборудование).Welders, using personal authorization tools, are authenticated on the welding parameters recorders (12) included in the system kit and connected directly to the welding equipment in a configuration determined by the type of welding equipment; after passing the authentication, the welder selects welding tasks and proceeds to its execution (in case of an authorization error or in the absence of welding tasks, the welding parameters recorder (12) will not allow the use of welding equipment).

Регистратор параметров сварки (12) фиксирует параметры сварки, события, происходящие в процессе сварки, и передает их в базу данных программного обеспечения системы. По завершении процесса сварки сварщик на регистраторе параметров сварки (12) ставит отметку о завершении.The welding parameters recorder (12) records the welding parameters, events occurring during the welding process, and transfers them to the system software database. Upon completion of the welding process, the welder puts a mark on the welding parameters recorder (12) of completion.

Мастер, специалисты лаборатории неразрушающего контроля, специалисты строительного контроля по завершении сварки деталей получают посредством программного обеспечения системы задачи на проведение своих действий по контролю качества проведения работ и выполняют их в соответствии с регламентом и отметками об исполнении с фиксацией необходимых параметров в ПО системы. Все зарегистрированные данные и результаты работы специалистов сохраняются посредством программного обеспечения системы на сервере приложений и баз данных (4).The foreman, specialists of the non-destructive testing laboratory, building control specialists, upon completion of the welding of parts, receive tasks through the system software for carrying out their actions to control the quality of the work and perform them in accordance with the regulations and performance marks with fixing the necessary parameters in the system software. All registered data and results of the work of specialists are stored by the system software on the application and database server (4).

По результатам выполнения работ инженер по сварке ОГМ в центральной подсистеме (1) может сформировать необходимую исполнительную документацию в соответствии с утвержденными формами, используя автоматизированное рабочее место инженера (5), программное обеспечение системы и устройство сканирования и печати (7).Based on the results of the work, the OGM welding engineer in the central subsystem (1) can generate the necessary as-built documentation in accordance with the approved forms using the engineer's workstation (5), the system software and the scanning and printing device (7).

При проведении приемочных испытаний локальной автоматизированной системы контроля сварочных работ автоматизированное рабочее место инженера (5) был выполнен в форм-факторе ноутбука на базе Lenovo IdeaPad L340-17IRH с предустановленным системным программным обеспечением. Доступ к программному обеспечению локальной автоматизированной системы контроля сварочных работ осуществлялся посредством обозревателя Microsoft Edge, входящего в набор базового прикладного программного обеспечения операционной системы автоматизированного рабочего места инженера (5).When carrying out acceptance tests of a local automated welding control system, the automated workstation of an engineer (5) was made in the form factor of a laptop based on Lenovo IdeaPad L340-17IRH with pre-installed system software. Access to the software of the local automated welding control system was carried out through the Microsoft Edge browser, which is included in the set of basic application software for the operating system of the engineer's workstation (5).

Сервер приложений и баз данных (4) был выполнен в форм-факторе АТХ на базе электронно-вычислительной персональной машины ICL Ray P111 для настольного или напольного размещения при соблюдении расстояния не менее 10 см со всех сторон от корпуса для обеспечения свободной циркуляции воздуха.The application and database server (4) was made in the ATX form factor based on an ICL Ray P111 electronic computer for desktop or floor placement, while maintaining a distance of at least 10 cm from all sides of the case to ensure free air circulation.

Устройство сканирования и печати (7) было реализовано на базе многофункционального устройства Brother 2540 в настольном исполнении. Устройство чтения карт доступа (6) было выполнено на базе RFID-программатора EM-H-PRG-USB.The scanning and printing device (7) was implemented on the basis of the Brother 2540 multifunction printer in a desktop version. The access card reader (6) was made on the basis of the EM-H-PRG-USB RFID programmer.

Источник бесперебойного питания (на фигуре не показан) реализован на базе модели Ippon smart power pro 11 euro 1200. Точки беспроводного доступа (8) выполнены на базе Mikrotik RBGROOVEGA-52HPACN. Сетевой коммутатор (9) был выполнен на базе Mikrotik 1000М 1SFP+RB4011IGS+5HACQ2HND-I.An uninterruptible power supply (not shown in the figure) is based on the Ippon smart power pro 11 euro 1200 model. Wireless access points (8) are based on Mikrotik RBGROOVEGA-52HPACN. The network switch (9) was made on the basis of Mikrotik 1000M 1SFP+RB4011IGS+5HACQ2HND-I.

Автоматизированное рабочее место мастера (10) было реализовано в форм-факторе ноутбука на базе Lenovo IdeaPad L340-17IRH с предустановленным системным программным обеспечением. Доступ к программному обеспечению подсистемы осуществлялся посредством обозревателя Microsoft Edge, входящего в набор базового прикладного программного обеспечения операционной системы автоматизированного рабочего места мастера.The master workstation (10) was implemented in a laptop form factor based on Lenovo IdeaPad L340-17IRH with pre-installed system software. The subsystem software was accessed through the Microsoft Edge browser, which is included in the set of basic application software for the wizard's workstation operating system.

Автоматизированное рабочее место специалиста (на фигуре не показано) было реализован в форм-факторе ноутбука на базе модели Lenovo Thinkpad E14-IML с предустановленным системным программным обеспечением, подключаемого к сети беспроводного доступа Wi-Fi на производственном участке. Доступ к программному обеспечению подсистемы осуществлялся посредством обозревателя Microsoft Edge, входящего в набор базового прикладного программного обеспечения операционной системы автоматизированного рабочего места специалиста.A specialist workstation (not shown in the figure) was implemented in the form factor of a laptop based on the Lenovo Thinkpad E14-IML model with preinstalled system software connected to a Wi-Fi wireless access network at the production site. Access to the subsystem software was carried out through the Microsoft Edge browser, which is included in the set of basic application software for the operating system of the specialist's workstation.

Мобильное автоматизированное рабочее место (11) было выполнено в форм-факторе планшета на базе модели Runbo P12, подключаемого к сети беспроводного доступа Wi-Fi, разворачиваемой на производственном участке.The mobile workstation (11) was made in the form factor of a tablet based on the Runbo P12 model, connected to a Wi-Fi wireless access network deployed at the production site.

Блок расцепителя питания был реализован на базе трехфазного четырехконтактного электромагнитного пускателя Schneider Electric.The power release unit was implemented on the basis of a three-phase four-contact Schneider Electric electromagnetic starter.

Claims (8)

1. Локальная автоматизированная система для контроля сварочных работ, содержащая связанные между собой с помощью беспроводной локальной сети Wi-Fi с использованием точек беспроводного доступа центральную подсистему, подсистему обработки и мониторинга данных и по меньшей мере одну подсистему регистрации параметров сварки, которая выполнена в виде регистратора параметров сварки с возможностью подключения к сварочному оборудованию посредством измерительных блоков и подключаемого к регистратору параметров сварки измерителя параметров сварки, который выполнен с возможностью подключения к сварочному аппарату или к механизму подачи сварочной проволоки и сварочной горелке, причем измеритель параметров сварки включает в себя датчик тока, датчик расхода сварочной проволоки и датчик расхода газа,1. A local automated system for controlling welding operations, comprising a central subsystem, a subsystem for processing and monitoring data, and at least one subsystem for recording welding parameters, which is made in the form of a recorder, interconnected via a wireless local area network Wi-Fi using wireless access points welding parameters with the ability to connect to welding equipment by means of measuring units and a welding parameter meter connected to the welding parameters recorder, which is configured to be connected to a welding machine or to a welding wire feeder and a welding torch, wherein the welding parameter meter includes a current sensor, a sensor welding wire flow rate and gas flow sensor, отличающаяся тем, чтоcharacterized in that центральная подсистема выполнена в виде аппаратно-программного комплекса, включающего в себя автоматизированное рабочее место инженера в виде соответствующего персонального компьютера с программным обеспечением, сервер приложений и баз данных в виде соответствующего персонального компьютера, устройство чтения карт доступа сварщиков, подключенное с помощью USB к персональному компьютеру упомянутого рабочего места инженера, устройство сканирования и печати исполнительной и разрешительной документации, источник бесперебойного питания упомянутых компьютеров и устройств, которые посредством сетевого коммутатора соответствующим образом связаны между собой и с упомянутой точкой беспроводного доступа к локальной сети Wi-Fi, при этомthe central subsystem is made in the form of a hardware-software complex, including an automated workstation of an engineer in the form of an appropriate personal computer with software, an application and database server in the form of an appropriate personal computer, a reader for welders' access cards connected via USB to a personal computer said engineer's workplace, a device for scanning and printing as-built and permitting documentation, an uninterruptible power supply for said computers and devices, which are appropriately connected to each other and to the mentioned wireless access point to the local Wi-Fi network by means of a network switch, while подсистема обработки и мониторинга данных выполнена в виде аппаратно-программного комплекса с возможностью независимого функционирования от центральной подсистемы в течение периода, обусловленного объемом накапливаемых данных о ходе сварочных работ, включающего в себя автоматизированное рабочее место мастера в виде соответствующего персонального компьютера с программным обеспечением, автоматизированное рабочее место специалиста в виде соответствующего персонального компьютера с программным обеспечением и мобильное автоматизированное рабочее место в виде планшетного компьютера с программным обеспечением, причем упомянутые мобильное рабочее место и рабочие места мастера и специалиста связаны через упомянутую точку беспроводного доступа с локальной сетью Wi-Fi.the data processing and monitoring subsystem is made in the form of a hardware-software complex with the possibility of independent operation from the central subsystem for a period determined by the amount of accumulated data on the progress of welding operations, including an automated workplace for the foreman in the form of an appropriate personal computer with software, an automated work a place of a specialist in the form of an appropriate personal computer with software and a mobile workstation in the form of a tablet computer with software, wherein said mobile workstation and workstations of a foreman and specialist are connected through said wireless access point to a local Wi-Fi network. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что одна подсистема регистрации параметров сварки выполнена с возможностью подключения к одному аппарату сварочного оборудования.2. The system according to claim 1, characterized in that one subsystem for recording welding parameters is configured to be connected to one welding equipment. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что измеритель параметров сварки снабжен внешним датчиком тока, разъемом для подключения выносного счетчика расхода сварочной проволоки и разъемом для подключения к регистратору параметров сварки.3. The system according to claim 1, characterized in that the welding parameters meter is equipped with an external current sensor, a connector for connecting a remote welding wire consumption meter and a connector for connecting to a welding parameters recorder. 4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что упомянутые компьютеры и устройства центральной подсистемы соединены между собой в локальную сеть по беспроводной сети Wi-Fi.4. The system according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the said computers and devices of the central subsystem are interconnected in a local network via a Wi-Fi wireless network. 5. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что упомянутые компьютеры и устройства центральной подсистемы соединены между собой в локальную сеть посредством проводной связи.5. The system according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the said computers and devices of the central subsystem are interconnected in a local network via a wired connection.
RU2021127187A 2021-09-15 Local automated welding operation monitoring system RU2782534C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2782534C1 true RU2782534C1 (en) 2022-10-28

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6583386B1 (en) * 2000-12-14 2003-06-24 Impact Engineering, Inc. Method and system for weld monitoring and tracking
RU2284885C2 (en) * 2001-01-25 2006-10-10 Дзе Линкольн Электрик Компани System and method, providing distributed welding architecture
US20080276179A1 (en) * 2007-05-05 2008-11-06 Intapp Inc. Monitoring and Aggregating User Activities in Heterogeneous Systems
US20190035306A1 (en) * 2014-06-27 2019-01-31 Illinois Tool Works Inc. System and method of monitoring welding information
RU2681589C2 (en) * 2016-10-12 2019-03-11 Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЛОЙ" Method of automation of welding production processes
US20190160601A1 (en) * 2017-11-29 2019-05-30 Lincoln Global, Inc. Systems and methods supporting weld quality across a manufacturing environment
CN209239338U (en) * 2018-12-10 2019-08-13 杭州嘉远机械科技有限公司 Mobile welding robot
WO2020092828A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 Illinois Tool Works Inc. System for monitoring welding of components of a work piece

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6583386B1 (en) * 2000-12-14 2003-06-24 Impact Engineering, Inc. Method and system for weld monitoring and tracking
RU2284885C2 (en) * 2001-01-25 2006-10-10 Дзе Линкольн Электрик Компани System and method, providing distributed welding architecture
US20080276179A1 (en) * 2007-05-05 2008-11-06 Intapp Inc. Monitoring and Aggregating User Activities in Heterogeneous Systems
US20190035306A1 (en) * 2014-06-27 2019-01-31 Illinois Tool Works Inc. System and method of monitoring welding information
RU2681589C2 (en) * 2016-10-12 2019-03-11 Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЛОЙ" Method of automation of welding production processes
US20190160601A1 (en) * 2017-11-29 2019-05-30 Lincoln Global, Inc. Systems and methods supporting weld quality across a manufacturing environment
WO2020092828A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 Illinois Tool Works Inc. System for monitoring welding of components of a work piece
CN209239338U (en) * 2018-12-10 2019-08-13 杭州嘉远机械科技有限公司 Mobile welding robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107248021B (en) MES system is made to platform-based intelligence
CN100362442C (en) System structure and system for providing cervice to automatic system through network
CN101644930B (en) Process control device, process control method, and process control system
CN108971807A (en) A kind of site welding construction technology intelligent management control method and management system
US20140222378A1 (en) Systems and Methods for Communicating in a Predictive Maintenance Program Using Remote Analysts
CN104376081A (en) Data application processing system, handhold terminal and on-site checking data processing system
CN104301406A (en) Mobile operation terminal platform and access method based on marketing system and acquisition system
CN103826788A (en) Welding method utilizing cloud computing and data storage
CN102804085A (en) Handheld field maintenance tool with integration to external software application
JP6927557B2 (en) Management system
CN105337408A (en) Electric energy information collection on-site quick defect elimination system
Javied et al. Cloud based energy management system compatible with the industry 4.0 requirements
WO2017141225A2 (en) Method for diagnosing/managing new renewable energy facility using mobile terminal and system therefor
CN102624096B (en) Intelligent supervisory system for power distribution field operation
RU2782534C1 (en) Local automated welding operation monitoring system
KR20110113160A (en) Remote application development server, remote application development intermediation system, method for constructing remote application development server and method for intermediating remote program development
EP3764228A1 (en) System for controlling access to digital data and algorithms
Prasetyo et al. Design of an automatic production monitoring system on job shop manufacturing
US20160140499A1 (en) Engineering document mobile collaboration tool
RU2282940C2 (en) Complex system for controlling status of product from remote station
CN114138639A (en) Robot process automation management system and method
KR101948927B1 (en) Collaborative test device
JP2016197358A (en) Apparatus quality management system
Godbole et al. IoT based secured online attendance management system
JP2002032498A (en) Electronic production system, and supply method and registeration method for production information