点焊机的动态规划管理方法及管理系统技术方案

本发明专利技术涉及点焊机技术领域，尤其涉及点焊机的动态规划管理方法及管理系统，动态规划管理方法包括如下步骤：建立电焊机群；申请焊接；网压及负荷监测；群控限容决策；焊接过程开始；移出正在焊接队伍；上传焊接数据；动态规划管理系统包括工控机设备、集中控制单元、CAN‑Wifi通信转换单元、点焊机设备以及组网设备。本发明专利技术提供的方法能够结合焊装生产线的实际情况、根据不同相位及工位对同一时刻的焊接电流进行动态管理，以防止各个焊接生产环节的作业不平衡及配电网的三相不平衡。

Dynamic planning management method and management system of spot welder

The invention relates to the technical field of spot welding machine, in particular to the dynamic planning management method and management system of spot welding machine. The dynamic planning management method comprises the following steps: establishing a group of electric welding machines; applying for welding; network voltage and load monitoring; group control and tolerance decision-making; starting the welding process; moving out the welding team; uploading the welding data; the dynamic planning management system includes industrial computer equipment Centralized control unit, can \u2011 WiFi communication conversion unit, spot welding equipment and networking equipment. The method can dynamically manage the welding current at the same time according to different phases and working positions according to the actual situation of the welding production line, so as to prevent the operation imbalance of each welding production link and the three-phase imbalance of the distribution network.

【技术实现步骤摘要】
点焊机的动态规划管理方法及管理系统
本专利技术点焊机
，尤其涉及点焊机的动态规划管理方法及管理系统。
技术介绍
近年来，我国的汽车及其他制造产业发展迅速，而电阻焊机作为制造业最广泛应用的焊接设备，对于生产至关重要。电阻焊机设备作为大功率设备其对工业现场的变压器承载能力有着相对较高的要求。然而目前我国整体电力环境往往无法充分满足焊接生产的实际需求，这就要求焊机设备在正常作业中必须同时考虑电网的负载情况及车间的电流负荷情况。目前，国内的焊机设备制造厂商普遍通过对焊机设备按照每台电焊机的焊接规范设定电流进行统一的限容管理，从而有效的避免电网过载的问题，以保证在同一时刻的焊接电流总和不会超过电网负荷。然而，在实际的应用中，由于没有考虑不同相位和工位焊机的区别，只是单纯的按照焊接规范设定的焊接电流去进行管理，就不可避免地导致了各个焊接生产环节的作业不平衡以及配电网的三相不平衡等问题，甚至有些厂家为了减轻这种影响而选择关闭限容系统，给生产环节带来安全了隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供能够结合焊装生产线的实际情况、根据不同相位及工位对同一时刻的焊接电流进行动态管理，以防止各个焊接生产环节的作业不平衡及配电网的三相不平衡的动态规划管理方法及管理系统。本专利技术是通过以下技术方案予以实现：点焊机的动态规划管理方法，其包括如下步骤:建立电焊机群——将现场供电变压器二次侧的每一相下的全部点焊机负荷作为一个点焊机群；申请焊接——点焊机群内每台点焊机在焊接过程开始时都必须先向集中控制单元发送焊接申请；网压及负荷监测——集中控制单元在接收到焊接申请后，必须对该焊机的网压情况及点焊机群的三相负载平衡情况进行检测，若网压超限，则对焊机发送禁止焊接指令，并将该焊机加入等候焊接队列，若网压不超限，则进行三相负载平衡检测，若三相负载平衡检测合格则加入正在焊接队列，允许点焊机焊接，若三相负载不平衡，则与网压超限的点焊机一起加入等候焊接队列；群控限容决策——将等候焊接队列中的点焊机待网压情况及三相负载均衡时通过群控限容决策系统确定各焊机的焊接允许顺序，依次进入正在焊接队伍；焊接过程开始——正在焊接队伍中的焊机进行焊接；移出正在焊接队伍——每台点焊机在焊接完成后，需向集中控制单元发送焊接过程完成信号，集中控制单元发接收到信号后，将点焊机移出正在焊接队列；上传焊接数据——焊接完成后，焊机向上位机传输具体的焊接数据作为后续群控限容决策的依据。进一步，以禁忌搜索算法为指导，建立群控限容决策系统的决策模型为：经验公式为：约束条件为：Ie(t)×Uk(t)＜W(t)×10％ΔUm＜M(MI)决策变量包括：Ie(t)为t时刻焊机总电流的有效值，Uk(t)为t时刻变压器的总电压，W(t)为变压器t时刻的总功率，ΔUm为单相电压降，为t时刻每相上的线电流，Nj(t)为t时刻在线焊机数量，F为焊机的平均暂载率，X则为每一相的总阻抗；进一步，群控限容决策系统的流程包括：结合焊接记录，确定系统搜索的初始解；载入全部焊机和网压的元祖信息，确定系统的初始住处群；定义禁忌表和禁忌长度；初始化禁忌表和候选表；生成当前解的邻域；从邻域中确定目标函数的最优解；选取的相对最优解，如果满足禁忌条件则为当前最优解，如果不满足禁忌条件，则删除该解；当前的最优解，迭代是否结束，如迭代结束，则群控限容决策系统的流程结束，如迭代未结束，则更新禁忌表及适应度，重新生成当前解的邻域。点焊机的动态规划管理系统，其包括工控机设备、集中控制单元、CAN-Wifi通信转换单元、点焊机设备以及组网设备。本专利技术的有益效果本专利技术提供的动态规划管理方法及管理系统，点焊机群内每台点焊机在焊接过程开始时先向集中控制单元发送焊接申请，经网压及负荷监测合格以后加入正在焊接队列进行焊接，经网压及负荷监测不合格的焊机加入等候焊接队列，等候焊接队列中的点焊机待网压情况及三相负载均衡时通过群控限容决策系统确定各焊机的焊接允许顺序，依次进入正在焊接队伍进行焊接，能够结合焊装生产线的实际情况、根据不同相位及工位对同一时刻的焊接电流进行动态管理，以保证各个焊接生产环节的作业平衡及配电网的三相平衡；并且焊接结束后，焊机向上位机传输具体的焊接数据作为后续群控限容决策的依据，形成有效地闭环管理，使动态规划管理方法及系统的运行更加可靠。附图说明图1为焊接限容管理流程图；图2为群控限容决策流程图；图3动态规划管理系统原理结构示意图；具体实施方式点焊机的动态规划管理方法，其包括如下步骤:建立电焊机群——将现场供电变压器二次侧的每一相下的全部点焊机负荷作为一个点焊机群；申请焊接——点焊机群内每台点焊机在焊接过程开始时都必须先向集中控制单元发送焊接申请；网压及负荷监测——集中控制单元在接收到焊接申请后，必须对该焊机的网压情况及点焊机群的三相负载平衡情况进行检测，若网压超限，则对焊机发送禁止焊接指令，并将该焊机加入等候焊接队列，若网压不超限，则进行三相负载平衡检测，若三相负载平衡检测合格则加入正在焊接队列，允许点焊机焊接，若三相负载不平衡，则与网压超限的点焊机一起加入等候焊接队列；群控限容决策——将等候焊接队列中的点焊机待网压情况及三相负载均衡时通过群控限容决策系统确定各焊机的焊接允许顺序，依次进入正在焊接队伍；焊接过程开始——正在焊接队伍中的焊机进行焊接；移出正在焊接队伍——每台点焊机在焊接完成后，需向集中控制单元发送焊接过程完成信号，集中控制单元发接收到信号后，将点焊机移出正在焊接队列；上传焊接数据——焊接完成后，焊机向上位机传输具体的焊接数据作为后续群控限容决策的依据。进一步，以禁忌搜索算法为指导，建立群控限容决策系统的决策模型为：经验公式为：约束条件为：Ie(t)×Uk(t)＜W(t)×10％ΔUm＜M(MI)决策变量包括：Ie(t)为t时刻焊机总电流的有效值，Uk(t)为t时刻变压器的总电压，W(t)为变压器t时刻的总功率，ΔUm为单相电压降，为t时刻每相上的线电流，Nj(t)为t时刻在线焊机数量，F为焊机的平均暂载率，X则为每一相的总阻抗；进一步，群控限容决策系统的流程包括：结合焊接记录，确定系统搜索的初始解；载入全部焊机和网压的元祖信息，确定系统的初始住处群；定义禁忌表和禁忌长度；初始化禁忌表和候选表；生成当前解的邻域；从邻域中确定目标函数的最优解；选取的相对最优解，如果满足禁忌条件则为当前最优解，如果不满足禁忌条件，则删除该解；当前的最优解，迭代是否结束，如迭代结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.点焊机的动态规划管理方法，其特征在于，包括如下步骤:/n建立电焊机群——将现场供电变压器二次侧的每一相下的全部点焊机负荷作为一个点焊机群；/n申请焊接——点焊机群内每台点焊机在焊接过程开始时都必须先向集中控制单元发送焊接申请；/n网压及负荷监测——集中控制单元在接收到焊接申请后，必须对该焊机的网压情况及点焊机群的三相负载平衡情况进行检测，若网压超限，则对焊机发送禁止焊接指令，并将该焊机加入等候焊接队列，若网压不超限，则进行三相负载平衡检测，若三相负载平衡检测合格则加入正在焊接队列，允许点焊机焊接，若三相负载不平衡，则与网压超限的点焊机一起加入等候焊接队列；/n群控限容决策——将等候焊接队列中的点焊机待网压情况及三相负载均衡时通过群控限容决策系统确定各焊机的焊接允许顺序，依次进入正在焊接队伍；/n焊接过程开始——正在焊接队伍中的焊机进行焊接；/n移出正在焊接队伍——每台点焊机在焊接完成后，需向集中控制单元发送焊接过程完成信号，集中控制单元发接收到信号后，将点焊机移出正在焊接队列；/n上传焊接数据——焊接完成后，焊机向上位机传输具体的焊接数据作为后续群控限容决策的依据。/n

【技术特征摘要】
1.点焊机的动态规划管理方法，其特征在于，包括如下步骤:
建立电焊机群——将现场供电变压器二次侧的每一相下的全部点焊机负荷作为一个点焊机群；
申请焊接——点焊机群内每台点焊机在焊接过程开始时都必须先向集中控制单元发送焊接申请；
网压及负荷监测——集中控制单元在接收到焊接申请后，必须对该焊机的网压情况及点焊机群的三相负载平衡情况进行检测，若网压超限，则对焊机发送禁止焊接指令，并将该焊机加入等候焊接队列，若网压不超限，则进行三相负载平衡检测，若三相负载平衡检测合格则加入正在焊接队列，允许点焊机焊接，若三相负载不平衡，则与网压超限的点焊机一起加入等候焊接队列；
群控限容决策——将等候焊接队列中的点焊机待网压情况及三相负载均衡时通过群控限容决策系统确定各焊机的焊接允许顺序，依次进入正在焊接队伍；
焊接过程开始——正在焊接队伍中的焊机进行焊接；
移出正在焊接队伍——每台点焊机在焊接完成后，需向集中控制单元发送焊接过程完成信号，集中控制单元发接收到信号后，将点焊机移出正在焊接队列；
上传焊接数据——焊接完成后，焊机向上位机传输具体的焊接数据作为后续群控限容决策的依据。


2.根据权利要求1所述的点焊机的动态规划管理方法，其特征在于，以禁忌搜索算法为指导，建立群控限容决策系统的决策模型为：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昊，尉学森，于洋展，尹戈，高忠林，
申请(专利权)人：天津七所高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12