一种柔性冲压联线控制系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种柔性冲压联线控制系统，包括PLC处理器、人机交互界面、执行单元、为PLC处理器供电的电源模块以及用于存储产品信息和产品加工程序的存储卡，所述执行单元配置有多个，所述执行单元包括冲床和机器人，所述PLC处理器通过以太网与人机交互界面通信连接，所述冲床、机器人、电源模块和存储卡分别与PLC处理器通信连接，所述冲床和机器人均包括控制器、电机、检测传感器、用于检测电机动作执行的编码器以及控制电机形成通电回路继电器，所述继电器、编码器以及检测传感器分别与控制器相连，所述控制器与PLC处理器通信连接。本系统实现产线控制系统的远程操作控制，实线产线上冲床和机器人的实时可视化监控。

Flexible stamping line control system and control method

The invention discloses a flexible stamping line control system, including the PLC processor, man-machine interface, execution unit, power supply module and the PLC processor power is used to store the product information and product processing program storage card, the execution unit is configured with a plurality of the execution units, including the punch and the robot. The PLC processor is connected through Ethernet communication with the human-computer interface, the punch, robot, power supply module and the memory card is respectively connected with the PLC communication processor, the punch machine includes a controller, and the per capita motor, the detection sensor for the detection of motor action encoder and motor control electric circuit is formed through the relay, relay. The encoder and a detection sensor are respectively connected with the controller, the controller is connected with the PLC communication processor. The system realizes the remote control of the production line control system, and the real-time visual monitoring of the press and robot on the real line.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性冲压联线控制系统及控制方法
本专利技术涉及一种应用于工业制造领域的智能控制系统，更具体地说本专利技术是一种柔性冲压联线控制系统及控制方法。
技术介绍
随着科技的进步，现代的企业不仅仅在追求产品的自动化，同时也在迈进智能化生产的水平，尤其是诸如电视机、汽车等制造行业，智能化产线在日趋完善。但是现有的生产线存在一个弊端，一般的生产线都是根据单一固定产品进行设计，生产线上的各个设备都是按照一个固定的先后顺序，被设定为只能进行固定的操作，导致生产线只能生产一款产品，这意味着如果产品出现改动，相应生产线也必须投入一定的资源进行改造，加大企业初期投入成本；另外，现有的生产线同一时间内只能进行一种产品的生产，无法同时进行两种产品的生产工作，影响企业生产效率。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种柔性冲压联线控制系统及其控制方法。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种柔性冲压联线控制系统，包括PLC处理器、人机交互界面、执行单元、为PLC处理器供电的电源模块以及用于存储产品信息和产品加工程序的存储卡，所述执行单元配置有多个，所述执行单元包括冲床和机器人，所述PLC处理器通过以太网与人机交互界面通信连接，所述冲床、机器人、电源模块和存储卡分别与PLC处理器通信连接，所述冲床和机器人均包括控制器、电机、检测传感器、用于检测电机动作执行的编码器以及控制电机形成通电回路继电器，所述继电器、编码器以及检测传感器分别与控制器相连，所述控制器与PLC处理器通信连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述编码器是增量式编码器，所述编码器包括编码盘，所述编码盘安装在电机的旋转轴处。作为上述技术方案的进一步改进，还包括安全光栅和安全继电器，所述安全继电器安装在系统市电输入端，所述安全光栅与安全继电器相连，所述安全继电器与PLC处理器相连。本专利技术的有益效果是：本系统实现产线控制系统的远程操作控制，实线产线上冲床和机器人的实时可视化监控。一种柔性冲压联线控制系统的控制方法，包括以下步骤：步骤A：设置PLC处理器与人机交互界面的网络地址，建立以太网连接PLC处理器和人机交互界面；步骤B：设置系统运行参数，包括设置产品生产模式，所述生产模式包括单线生产模式和双线生产模式，设置冲床和机器人的编号信息，设置对应生产模式下各产线参与生产的冲床和机器人数目，输入产品信息并载入产品加工程序，编辑各执行单元冲床和机器人的执行动作，所述编号信息与执行动作一一对应；步骤C：PLC处理器向各执行单元发送编号信息和执行动作信号；步骤D：控制器根据动作执行信号执行操作，生成反馈信号并将编号信息与反馈信号传输到PLC处理器；步骤E：PLC处理器向人机交互界面输出冲床和机器人执行动作结果。进一步，所述步骤B之后包括：步骤F：系统运行条件自检测，若系统自检合格，系统启动运行，执行步骤C，若系统自检不合格，PLC处理器向人机交互界面输出故障报警信息，报警信息处理完成后重新执行步骤F。进一步，所述步骤C之后还包括：步骤G：PLC处理器启动定时，若定时没有结束，继续执行步骤D，若定时结束，PLC处理器没有接收到冲床或机器人的反馈信号，执行步骤H，所述步骤H包括PLC处理器向人机交互界面输出冲床或机器人的故障报警信息，屏蔽并移除出现故障的冲床或机器人所在的执行单元，在产线末端自动加入执行单元，加入执行单元的数目与屏蔽执行单元的数目一致，PLC处理器自动按产线前后顺序将冲床和机器人的编号信息与执行动作重新匹配对应，再返回步骤F。进一步，所述步骤D包括以下步骤：步骤D1：控制器判断接收的编号信息是否与自身所存储的编号信息是否一致，若不一致，控制器无须任何操作，返回步骤G，若一致，控制器根据执行动作信号执行操作；步骤D2：编码器检测电机执行操作，若没有检测到，控制器无须任何动作，返回步骤G，若检测到，控制器生成反馈信号并将自身编号信息与反馈信号传输到PLC处理器。本专利技术的有益效果是：本控制方法能对产线上参与生产的冲床和机器人数目及其执行动作进行自由设定，能够同时生产两种或以上产品，另外由于冲床和机器人的执行动作可自由设定，因此能够与多种产品的生产兼容。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。图1是本专利技术控制系统的电路原理图；图2是本专利技术冲床和机器人和电路原理图；图3是本专利技术控制方法实施例的流程图；图4是本专利技术控制方法中步骤H执行前后的冲床和机器人编号信息和执行动作的配对的对比图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。参照图1和图2，一种柔性冲压联线控制系统，所述控制系统包括PLC处理器、人机交互界面、执行单元、为PLC处理器供电的电源模块以及用于存储产品信息和产品加工程序的存储卡，所述执行单元配置有足够多，所述执行单元包括冲床和机器人，所述PLC处理器通过以太网与人机交互界面通信连接，用户可通过以太网利用人机交互界面实现对生产线上各设备的远程操作，所述冲床、机器人、电源模块和存储卡分别与PLC处理器通信连接，所述冲床和机器人均包括控制器、电机、检测传感器、用于检测电机动作执行情况的编码器以及控制电机形成通电回路继电器，所述检测传感器用于采集冲床和机器人的状态信息，例如检测冲床上死点，机器人是否处于工作原点等，所述检测传感器可以是压力传感器、红外传感器等，所述继电器、编码器以及检测传感器分别与控制器相连，所述控制器与PLC处理器通信连接。本专利技术利用PLC处理器统筹各个执行单元冲床和机器人的工作，实现智能控制，将PLC处理器和人机交互界面通过以太网连接，用户可对控制系统实现远程实时监控，另外在冲床和机器人方面通过检测传感器以及编码器进行对设备的运行状态进行有效地信息采集，并传输到相应的控制器进行智能设别处理，实时性强，检测准确度高。具体地，本实施例中，所述PLC处理器、存储卡、人机交互界面以及电源模块均使用西门子公司的产品，所述PLC处理器型号为CPU315-2PNDP，所述存储卡为MMC卡，存储空间为512KB，型号为6ES7-953-8LJ20-0AA0，所述人机交互界面是触摸屏，型号为KTP1000PN，所述电源模块将220V交流输入电转化为24V直流电输出，其输出电流被配置为10A或5A，型号为6ES7-307-1EA01-0AA0，另外本系统还配置有数字量输入输出模块，PLC处理器通过所述数字量输入输出模块与冲床和机器人相连，所述数字量输入模块型号有6ES7-321-1BP00-0AA0以及6ES7-360-3AA01-0AA0，所述数字量输出模块型号有6ES7-322-1BL00-0AA0以及6ES7-360-3CA01-0AA0。当然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性冲压联线控制系统，其特征在于：包括PLC处理器、人机交互界面、执行单元、为PLC处理器供电的电源模块以及用于存储产品信息和产品加工程序的存储卡，所述执行单元配置有多个，所述执行单元包括冲床和机器人，所述PLC处理器通过以太网与人机交互界面通信连接，所述冲床、机器人、电源模块和存储卡分别与PLC处理器通信连接，所述冲床和机器人均包括控制器、电机、检测传感器、用于检测电机动作执行的编码器以及控制电机形成通电回路继电器，所述继电器、编码器以及检测传感器分别与控制器相连，所述控制器与PLC处理器通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种柔性冲压联线控制系统，其特征在于：包括PLC处理器、人机交互界面、执行单元、为PLC处理器供电的电源模块以及用于存储产品信息和产品加工程序的存储卡，所述执行单元配置有多个，所述执行单元包括冲床和机器人，所述PLC处理器通过以太网与人机交互界面通信连接，所述冲床、机器人、电源模块和存储卡分别与PLC处理器通信连接，所述冲床和机器人均包括控制器、电机、检测传感器、用于检测电机动作执行的编码器以及控制电机形成通电回路继电器，所述继电器、编码器以及检测传感器分别与控制器相连，所述控制器与PLC处理器通信连接。2.跟据权利要求1所述的一种柔性冲压联线控制系统，其特征在于所述编码器是增量式编码器，所述编码器包括编码盘，所述编码盘安装在电机的旋转轴处。3.根据权利要求2所述的一种柔性冲压联线控制系统，其特征在于：还包括安全光栅和安全继电器，所述安全继电器安装在系统市电输入端，所述安全光栅与安全继电器相连，所述安全继电器与PLC处理器相连。4.一种权利要求3所述的柔性冲压联线控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤A：设置PLC处理器与人机交互界面的网络地址，建立以太网连接PLC处理器和人机交互界面；步骤B：设置系统运行参数，包括设置产品生产模式，所述生产模式包括单线生产模式和双线生产模式，设置冲床和机器人的编号信息，设置对应生产模式下各产线参与生产的冲床和机器人数目，输入产品信息并载入产品加工程序，编辑各执行单元冲床和机器人的执行动作，所述编号信息与执行动作一一对应；步骤C：PLC处理器向各执行单元发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劲扬，袁祥宗，杨林，王群，杨海滨，
申请(专利权)人：佛山华数机器人有限公司，佛山智能装备技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44