一种基于物联网的工业生产设备运行监控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的工业生产设备运行监控方法及系统，通过调取目标加工品生产计划的生产步骤，按照相邻的两个生产步骤为单位，确定相邻生产步骤对应的第一生产设备和第二生产设备的类型，并选取若干前端运输装置、中间运输装置和后端运输装置，用于建立第一生产设备和第二生产设备的传输路线，在生产计划中调取设备控制参数，从而控制第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干产物运输装置的启动，通过获取第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干产物运输装置的运行数据，对第一生产设备的运行功率进行调节，完成了工业生产设备运行监控及调节。完成了工业生产设备运行监控及调节。完成了工业生产设备运行监控及调节。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的工业生产设备运行监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能制造装备产业领域，尤其涉及一种基于物联网的工业生产设备运行监控方法及系统。

技术介绍

[0002]现有的工业生产必须要固定于一条确定的生产线进行产品的生产，每个生产线的设备处于线性控制，这样的控制方式在生产线某个设备出现故障时会影响生产线后面正常设备的工作效率，导致生产效率过低，即使及时发现了设备的故障并进行更换，也在一定程度上影响了产品生产的整体效率。
[0003]因此，亟需一种基于物联网的工业生产设备运行监控策略，从而解决当前工业生产设备发生故障时生产效率低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种基于物联网的工业生产设备运行监控方法及系统，以提高工业生产设备发生故障时的生产效率。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术一实施例提供一种基于物联网的工业生产方法，包括：
[0006]获取目标加工品的生产计划；其中，所述生产计划包括若干生产步骤和设备控制参数，每一生产步骤对应一工业设备；
[0007]对于生产计划中相邻的两个生产步骤，确定第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置；其中，所述工业生产设备包括第一生产设备和第二生产设备，所述运输装置包括若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置；所述前端运输装置用于将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备处，所述中间运输装置用于将第一生产设备生产的加工品传输至第二生产设备处，所述后端运输装置用于将所述第二生产设备生产的加工品进行转移；
[0008]在所述生产计划中调取第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干产物运输装置的设备控制参数，并根据所述设备控制参数，分别控制第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置的启动；
[0009]获取第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置和若干中间运输装置的运行数据；
[0010]根据所述运行数据，对第一生产设备的运行功率进行调节。
[0011]作为上述方案的改进，所述对于生产计划中相邻的两个生产步骤，确定第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置，包括：
[0012]对于生产计划中相邻的两个生产步骤，选取第一生产步骤对应的第一生产设备和第二生产步骤对应的第二生产设备；其中，第一生产步骤和第二生产步骤为相邻的两个生产步骤；
[0013]在若干运输装置中选取各中间运输装置进行第一生产设备和第二生产设备之间的传输；
[0014]对第一生产步骤进行首位判断：若第一生产步骤位于所述目标加工品所有生产步骤的第一位，则在若干运输装置中选取各前端运输装置进行第一生产设备和原料存放处之间的传输；若第一生产步骤不位于所述目标加工品所有生产步骤的第一位，则在若干运输设备中选取各前端运输装置进行第一生产设备和第三生产设备之间的传输；其中，所述第三生产设备为第一生产步骤的上个生产步骤所对应的工业设备；
[0015]对第二生产步骤进行末位判断：若第二生产步骤位于所述目标加工品所有生产步骤的最后位，则在若干运输设备中选取各后端运输装置进行第二生产设备和成品存放处的传输；若第二生产步骤不位于所述目标加工品所有生产步骤的最后位，则在若干运输设备中选取各后端运输装置进行第二生产设备和第四生产设备的传输；其中，所述第四生产设备为第二生产步骤下个生产步骤所对应的工业设备。
[0016]作为上述方案的改进，在所述获取第一生产设备、第二生产设备、前端运输装置、中间运输装置和后端运输装置的运行数据之前，还包括：
[0017]在未启动运输装置运行前，获取未启动运输装置的取料位置和放料位置，生成运输装置可行驶的若干路线轨迹图；
[0018]在每个所述路线轨迹图的轨迹上，标记若干个距离相同的记录点，在每个记录点上记录未启动运输装置通过的时间段，获得若干时间标记轨迹图；
[0019]在若干时间标记轨迹图中选取路线最短的作为初始时间标记轨迹图；
[0020]在未启动运输装置的初始时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图未出现时间段相同和位置相同的记录点时，根据所述初始时间标记轨迹图生成第一传输控制数据，基于第一传输控制数据控制未启动运输装置的运行；
[0021]在未启动运输装置的初始时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图出现时间段相同和位置相同的记录点时，则重复在若干时间标记轨迹图中选取下一时间标记轨迹图，直到选取的下一时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图未出现时间段相同和位置相同的记录点后停止，并根据下一时间标记轨迹图和初始时间标记轨迹图，生成目标时间标记轨迹图，根据目标时间标记轨迹图生成第二传输控制数据，基于第二传输控制数据控制未启动运输装置的运行。
[0022]作为上述方案的改进，所述根据下一时间标记轨迹图和初始时间标记轨迹图，生成目标时间标记轨迹图，包括：
[0023]根据未启动运输装置在下一时间标记轨迹图所需的运输时间和未启动运输装置在初始时间标记轨迹图所需的运输时间，获得运输时间差；
[0024]重复执行顺延判断操作：按照预设的时间阈值对初始时间标记轨迹图中的时间段进行顺延，对获得的顺延时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图判断是否存在时间段相同和位置相同的记录点；若判断为不存在，则停止执行顺延判断操作，并选取判断为不存在所对应的顺延时间标记轨迹图作为目标时间标记轨迹图；若判断为存在，则重复执行顺延判断操作，记录顺延次数，直到时间阈值和顺延次数的乘积值与运输时间差值相等时，停止执行顺延判断操作，并选取下一时间标记轨迹图作为目标时间标记轨迹图。
[0025]作为上述方案的改进，所述运行数据包括：工作状态和待工作时间；其特征在于，
所述根据所述运行数据，对每个第一生产设备的运行功率进行调节，包括：
[0026]根据第一生产设备和若干前端运输装置的运行数据，对第一生产设备的运行功率进行调节；
[0027]在所有前端运输装置的工作状态为启动、且第一生产设备的工作状态为关闭时，根据每个前端运输装置的待工作时间、每个前端运输装置传输完成后回到取料位置所需的时间和每个前端运输装置从取料位置前往第一生产设备所需的时间，计算每个前端运输装置的第一调度时间，选取最小第一调度时间对应的前端运输装置将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备，并在最小第一调度时间后，控制第一生产设备以第一功率运行；其中，所述第一功率的功率值为额定功率值；所述取料位置包括：第三生产设备或原料存放处的其中一种；
[0028]在所有前端运输装置的工作状态为启动、且第一生产设备的工作状态为启动时，根据每个前端运输装置的待工作时间、每个前端运输装置传输完成后回到取料位置所需的时间和每个前端运输装置从取料位置前往第一生产设备所需的时间，计算每个前端运输装置的第二调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的工业生产设备运行监控方法，其特征在于，应用于工业生产系统，所述工业生产系统包括：若干工业生产设备和若干运输装置；以及所述设备运行监控方法包括：获取目标加工品的生产计划；其中，所述生产计划包括若干生产步骤和设备控制参数，每一生产步骤对应一工业设备；对于生产计划中相邻的两个生产步骤，确定第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置；其中，所述工业生产设备包括第一生产设备和第二生产设备，所述运输装置包括若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置；所述前端运输装置用于将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备处，所述中间运输装置用于将第一生产设备生产的加工品传输至第二生产设备处，所述后端运输装置用于将所述第二生产设备生产的加工品进行转移；在所述生产计划中调取第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干产物运输装置的设备控制参数，并根据所述设备控制参数，分别控制第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置的启动；获取第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置和若干中间运输装置的运行数据；根据所述运行数据，对第一生产设备的运行功率进行调节。2.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产设备运行监控方法，所述对于生产计划中相邻的两个生产步骤，确定第一生产设备、第二生产设备、若干前端运输装置、若干中间运输装置和若干后端运输装置，包括：对于生产计划中相邻的两个生产步骤，选取第一生产步骤对应的第一生产设备和第二生产步骤对应的第二生产设备；其中，第一生产步骤和第二生产步骤为相邻的两个生产步骤；在若干运输装置中选取各中间运输装置进行第一生产设备和第二生产设备之间的传输；对第一生产步骤进行首位判断：若第一生产步骤位于所述目标加工品所有生产步骤的第一位，则在若干运输装置中选取各前端运输装置进行第一生产设备和原料存放处之间的传输；若第一生产步骤不位于所述目标加工品所有生产步骤的第一位，则在若干运输设备中选取各前端运输装置进行第一生产设备和第三生产设备之间的传输；其中，所述第三生产设备为第一生产步骤的上个生产步骤所对应的工业设备；对第二生产步骤进行末位判断：若第二生产步骤位于所述目标加工品所有生产步骤的最后位，则在若干运输设备中选取各后端运输装置进行第二生产设备和成品存放处的传输；若第二生产步骤不位于所述目标加工品所有生产步骤的最后位，则在若干运输设备中选取各后端运输装置进行第二生产设备和第四生产设备的传输；其中，所述第四生产设备为第二生产步骤下个生产步骤所对应的工业设备。3.根据权利要求2所述的基于物联网的工业生产设备运行监控方法，其特征在于，在所述获取第一生产设备、第二生产设备、前端运输装置、中间运输装置和后端运输装置的运行数据之前，还包括：
在未启动运输装置运行前，获取未启动运输装置的取料位置和放料位置，生成运输装置可行驶的若干路线轨迹图；在每个所述路线轨迹图的轨迹上，标记若干个距离相同的记录点，在每个记录点上记录未启动运输装置通过的时间段，获得若干时间标记轨迹图；在若干时间标记轨迹图中选取路线最短的作为初始时间标记轨迹图；在未启动运输装置的初始时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图未出现时间段相同和位置相同的记录点时，根据所述初始时间标记轨迹图生成第一传输控制数据，基于第一传输控制数据控制未启动运输装置的运行；在未启动运输装置的初始时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图出现时间段相同和位置相同的记录点时，则重复在若干时间标记轨迹图中选取下一时间标记轨迹图，直到选取的下一时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图未出现时间段相同和位置相同的记录点后停止，并根据下一时间标记轨迹图和初始时间标记轨迹图，生成目标时间标记轨迹图，根据目标时间标记轨迹图生成第二传输控制数据，基于第二传输控制数据控制未启动运输装置的运行。4.根据权利要求3所述的基于物联网的工业生产设备运行监控方法，其特征在于，所述根据下一时间标记轨迹图和初始时间标记轨迹图，生成目标时间标记轨迹图，包括：根据未启动运输装置在下一时间标记轨迹图所需的运输时间和未启动运输装置在初始时间标记轨迹图所需的运输时间，获得运输时间差；重复执行顺延判断操作：按照预设的时间阈值对初始时间标记轨迹图中的时间段进行顺延，对获得的顺延时间标记轨迹图与已启动运输装置的时间标记轨迹图判断是否存在时间段相同和位置相同的记录点；若判断为不存在，则停止执行顺延判断操作，并选取判断为不存在所对应的顺延时间标记轨迹图作为目标时间标记轨迹图；若判断为存在，则重复执行顺延判断操作，记录顺延次数，直到时间阈值和顺延次数的乘积值与运输时间差值相等时，停止执行顺延判断操作，并选取下一时间标记轨迹图作为目标时间标记轨迹图。5.根据权利要求4所述的基于物联网的工业生产设备运行监控方法，所述运行数据包括：工作状态和待工作时间；其特征在于，所述根据所述运行数据，对每个第一生产设备的运行功率进行调节，包括：根据第一生产设备和若干前端运输装置的运行数据，对第一生产设备的运行功率进行调节；在所有前端运输装置的工作状态为启动、且第一生产设备的工作状态为关闭时，根据每个前端运输装置的待工作时间、每个前端运输装置传输完成后回到取料位置所需的时间和每个前端运输装置从取料位置前往第一生产设备所需的时间，计算每个前端运输装置的第一调度时间，选取最小第一调度时间对应的前端运输装置将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备，并在最小第一调度时间后，控制第一生产设备以第一功率运行；其中，所述第一功率的功率值为额定功率值；所述取料位置包括：第三生产设备或原料存放处的其中一种；在所有前端运输装置的工作状态为启动、且第一生产设备的工作状态为启动时，根据每个前端运输装置的待工作时间、每个前端运输装置传输完成后回到取料位置所需的时间和每个前端运输装置从取料位置前往第一生产设备所需的时间，计算每个前端运输装置的
第二调度时间，选取最小第二调度时间对应的前端运输装置将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备，并根据最小第二调度时间与第一生产设备的待工作时间的第一比值，将第一生产设备的功率调整为第二功率；所述第二功率的功率值为额定功率值与第一比值之积；在若干前端运输装置的工作状态为关闭、且第一生产设备的工作状态为启动时，根据每个工作状态为关闭的前端运输装置前往取料位置所需的时间和每个工作状态为关闭的前端运输装置从取料位置前往第一生产设备所需的时间，计算若干前端运输装置的第三调度时间，选取最小第三调度时间对应的前端运输装置将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备，并根据最小第三调度时间与第一生产设备的待工作时间的第二比值，将第一生产设备的功率调整为第三功率；所述第三功率的功率值为额定功率值与第二比值之积；在若干前端运输装置的工作状态为关闭、且第一生产设备的工作状态为关闭时，根据每个工作状态为关闭的前端运输装置前往取料位置所需的时间和每个工作状态为关闭的前端运输装置从取料位置前往第一生产设备所需的时间，计算若干前端运输装置的第四调度时间，选取最小第四调度时间对应的前端运输装置将第一生产设备所需的加工原料传输至第一生产设备，并在最小第四调度时间后，控制第一生产设备以第四功率运行；其中，所述第四功率的功率值为额定功率值。6.根据权利要求4所述的基于物联网的工业生产设备运行监控方法，其特征在于，所述根据所述运行数据，对每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱志斌，
申请(专利权)人：广东深博信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：