一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法和系统技术方案

本申请属于智能交换机领域，提供了一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法和系统，主要有电源模块、存储模块、控制模块、工业交换机、PLC设备组、工业显示屏、控制按键和保护壳构成；所述生产线由生产设备和仪表仪器组成；PLC设备为新接入设备则需要向控制模块注册，控制模块将该PLC设备相关配置和生产控制程序存储到存储模块，通过智能化工业交换机自动记录PLC设备配置和生产控制程序，实现更换PLC设备的即插即用和单台备用PLC设备动态代替多种生产PLC设备。在生产线上PLC设备异常时，自动启动和配置备用PLC设备保证生产线的稳定运行，减少损失。减少损失。减少损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法和系统


[0001]本专利技术属于智能交换机领域，特别涉及一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法和系统。

技术介绍

[0002]PLC设备为工业生产自动化和数字化提供基础保障，PLC设备发生异常需要停止生产过程，否则将会生产出残次品甚至损坏后续的生产设备。为保证生产线的持续运转，现有解决方案通过增加备用PLC设备来及时替换异常PLC设备，当备用PLC设备监测到某个PLC设备异常，由备用PLC代替其完成其相应生产环节。但是该方案的备用PLC设备端口数量有限且成本昂贵，仅能代替执行单个异常PLC设备的生产流程，单个备用PLC设备很难动态代替不同异常PLC设备执行生产流程。综上所述要想通过单个备用PLC设备实现对多种异常PLC设备的生产替换需要一种新的方法。

技术实现思路

[0003]为满足技术背景中的需求，本专利技术提供一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法。
[0004]本专利技术的技术方案：
[0005]一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法和系统，由智能化工业交换机1和生产线10组成；
[0006]所述智能化工业交换机1由电源模块2、存储模块3、控制模块4、工业交换机5、PLC设备组6、工业显示屏7、控制按键8和保护壳9构成；所述生产线10由生产设备11和仪表仪器12组成；
[0007]所述存储模块3、控制模块4、工业交换机5和PLC设备组6分别通过电缆与电源模块2相连；所述控制模块4、工业显示屏7和控制按键8通过电缆依次相连；所述储模块3、控制模块4、工业交换机5和PLC设备组6通过数据线依次相连；所述工业显示屏7和控制按键8分别通过数据线与控制模块4相连；所述生产设备11和仪表仪器12分别通过数据总线与PLC设备组6相连；
[0008]所述PLC设备组6由多个PLC设备组成，不同PLC设备控制其接入的生产设备11和仪表仪器12，实现某个生产流程；所述仪表仪器12通过传感器监控生产设备11的生产状态；所述工业交换机5负责转发PLC设备组6间不同PLC设备的通信和PLC设备组6与其他工业软件的通信；所述控制模块4监控工业交换机5的端口和通信；所述存储模块3存储PLC设备组6的PLC设备配置信息和生产控制程序，配置信息主要包括PLC设备厂商和型号，生产控制程序为PLC设备控制生产设备11和仪表仪器12生产的控制程序；所述工业显示屏7用于显示PLC设备组6的PLC设备配置与生产控制程序、存储器模块3中所有配置表与控制程序表和工业交换机5端口状态；所述按键控制8用于手动更改智能化工业交换机1设置；
[0009]所述保护壳9由封闭层13和半开放层14两个结构组成，封闭层13用于放置存储模
块3、控制模块4、工业交换机5，半开放层14用于放置PLC设备组6；所述工业显示屏7和控制按键8向外固定在封闭层13表面，控制按键8位于工业显示器7下方；
[0010]所述半开放层14由滑轨15和阻隔器16组成；所述阻隔器16由滑轮17、挡板18和固定器19组成，呈倒“T”型，用于隔离和固定PLC设备组6内的PLC设备；所述滑轨15有一个豁口，阻隔器16可以从豁口插入滑轨15，然后左右滑动阻隔器16，调整好间隔后按下固定器19，固定器19将固定滑轮17，从而保证PLC设备安置于间隔中；
[0011]一种基于智能化工业交换机的设备自动管理方法步骤如下：
[0012]1)所述PLC设备组6的PLC设备接入工业交换机5端口后，控制模块4首先轮询查询存储模块3中所有配置表和生产控制程序表，如果该PLC设备为新接入设备则需要向控制模块4注册，控制模块4将该PLC设备相关配置和生产控制程序存储到存储模块3，工业交换机5才转发该PLC设备的通信数据；如果该PLC设备的配置信息符合存储模块3的配置表某一条，控制模块4则认为该PLC设备为更换设备，从而将存储模块3中配置表对应条目的生产控制程序烧写到PLC设备；如果该PLC设备作为备用PLC设备，需要通过控制按键8和工业显示屏7设置工业交换机5的某个端口为备用端口，然后再将PLC设备接入；备用PLC设备通过比生产PLC设备功能强大，能够向下兼容生产PLC设备，执行生产PLC设备的生产控制程序；
[0013]2)将阻隔器16从滑轨15豁口处插入，向左滑动滑轮17保证PLC设备固定后按下固定器19，从而保证PLC设备有序排列固定；
[0014]3)控制模块4将PLC设备组6内所有PLC设备的配置信息和生产控制程序显示到工业显示屏7；
[0015]4)当PLC设备组6中的某个生产PLC设备异常，控制模块4会监控到该PLC设备接入工业交换机5的端口停止通信或通信异常，控制模块4则会将调用PLC设备组6的备用PLC设备，将异常PLC设备存储的生产控制程序烧写到备用PLC设备，由备用PLC设备执行异常PLC设备的生产环节，保障生产线10的安全。
[0016]5)工人检修时，通过工业显示屏7发现工业交换机5异常端口后可以对该端口下的异常PLC设备进行更换。松开固定器19滑动阻隔器16，取出异常PLC设备，更换新的同类型PLC设备并接入工业交换机5，再滑动阻隔器16重新固定所有PLC设备；控制模块4会监控到该PLC设备接入工业交换机5的端口正常，并监测到新接入PLC设备的配置信息符合存储模块3的配置表中原来异常PLC设备的配置条项，将存储模块3中配置表对应条目的生产控制程序烧写到新PLC设备，并停用备用PLC设备。
[0017]本方法和系统的有益效益：本方法和系统提供一种基于智能化工业交换机的设备自动管理系统，通过智能化工业交换机自动记录PLC设备配置和生产控制程序，实现更换PLC设备的即插即用和单台备用PLC设备动态代替多种生产PLC设备。在生产线上PLC设备异常时，自动启动和配置备用PLC设备保证生产线的稳定运行，减少损失。
附图说明
[0018]图1为系统架构图；
[0019]图2为保护壳9架构；
[0020]图3为滑轨15豁口处放大图；
[0021]图4a为阻隔器16左视图，b为阻隔器16主视图；
[0022]图中：1智能化工业交换机、2电源模块、3存储模块、4控制模块、5工业交换机、6PLC设备组、7工业显示屏、8控制按键、9保护壳、10生产线、11生产设备、12仪表仪器、13封闭层、14半开放层、15滑轨、16阻隔器、17滑轮、18挡板、19固定器。
具体实施方式
[0023]以下结合技术方案和说明书附图，进一步说明本专利技术的具体实施方式。假设生产线中需要两套生产设备11和仪表仪器12参与生产，则需要两台生产PLC设备分别控制所述生产设备11和监控仪表仪器12，两台生产PLC设备烧写不同生产控制程序，执行不同生产流程；为保证生产稳定同时需要一台备用PLC设备动态替换异常PLC设备，所述PLC设备组内共计有三台PLC设备，两台生产PLC设备和一台备用PLC设备；
[0024]如图1所示连接一种基于智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能化工业交换机的设备自动管理系统，其特征在于，设备自动管理系统主要由智能化工业交换机(1)和生产线(10)组成；所述智能化工业交换机(1)主要由电源模块(2)、存储模块(3)、控制模块(4)、工业交换机(5)、PLC设备组(6)、工业显示屏(7)、控制按键(8)和保护壳(9)构成；所述生产线(10)主要由生产设备(11)和仪表仪器(12)组成；所述存储模块(3)、控制模块(4)、工业交换机(5)和PLC设备组(6)分别通过电缆与电源模块(2)相连；所述控制模块(4)、工业显示屏(7)和控制按键(8)通过电缆依次相连；所述存储模块(3)、控制模块(4)、工业交换机(5)和PLC设备组(6)通过数据线依次相连；所述工业显示屏(7)和控制按键(8)分别通过数据线与控制模块(4)相连；所述生产设备(11)和仪表仪器(12)分别通过数据线与PLC设备组(6)相连；所述PLC设备组(6)由多个PLC设备组成，不同PLC设备控制其接入的生产设备(11)和仪表仪器(12)，实现某个生产流程；所述生产设备(11)和仪表仪器(12)通过电缆相连，仪表仪器(12)通过传感器监控生产设备(11)的生产状态；所述工业交换机(5)负责转发PLC设备组(6)间不同PLC设备的通信和PLC设备组(6)与其他工业软件的通信；所述控制模块(4)监控工业交换机(5)的端口和通信；所述存储模块(3)存储PLC设备组(6)的PLC设备配置信息和生产控制程序，配置信息包括PLC设备厂商和型号，生产控制程序为PLC设备控制生产设备(11)和仪表仪器(12)生产的控制程序；所述工业显示屏(7)用于显示PLC设备组(6)的PLC设备配置与生产控制程序、存储模块(3)中所有配置表与控制程序表、工业交换机(5)端口状态；所述控制按键(8)用于手动更改智能化工业交换机(1)设置；所述保护壳(9)主要由封闭层(13)和半开放层(14)两个结构组成，封闭层(13)用于放置存储模块(3)、控制模块(4)和工业交换机(5)，半开放层(14)用于放置PLC设备组(6)；所述工业显示屏(7)和控制按键(8)固定在封闭层(13)表面，控制按键(8)位于工业显示器(7)下方；所述半开放层(14)主要由滑轨(15)和阻隔器(16)组成；所述阻隔器(16)主要由滑轮(17)、挡板(18)和固定器(19)组成，挡板(18)呈倒“T”型，滑轮(17)和固定器(19)固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文杰，朱明，江贺，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：