一种上位与下位解耦的拧紧系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种上位与下位解耦的拧紧系统及其控制方法，上位系统以IOT系统为核心，还包括执行系统页面、Andon页面、MES；下位系统以IOT

【技术实现步骤摘要】
一种上位与下位解耦的拧紧系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于工业生产运行的物联网控制
更具体地，本专利技术涉及一种上位与下位解耦的拧紧系统。本专利技术还涉及该拧紧系统的控制方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，工业生产过程中的拧紧方案有复杂的上位和下位的耦合，由于上位系统一般都部署在中心机房，所有的资源都是共享的，一个点出现问题，会造成整个上位系统的崩溃，这种强耦合将会使与生产强相关的下位也出现向上位系统请求数据不通的问题，从而造成生产的停线，这将大大影响生产的节拍和效率。
[0003]采用“生产；拧紧；上位；下位”等关键词，对现有技术的文献进行检索，与本专利技术相关的检索结果如下
[0004]中国专利文献：“一种拧紧装配生产系统”，专利公开号为108510023A，其技术方案如下所述：
[0005]该系统“包括服务器和至少一工站，工站包括上位机、下位机和电动工具，还包括后台服务端程序和工站客户端程序；电动工具通过现场总线连接下位机，上位机通过下位机控制电动工具和获取反馈数据；后台服务端程序提供配置模块供用户配置形成工站任务信息或产品任务信息；工站客户端程序用于根据当前工件上的条码信息从后台服务端程序获得当前工件在当前工站的工站任务信息，然后根据工站任务信息通知该工站的下位机控制电动工具来执行任务”；
[0006]其记载的技术效果如下：
[0007]“可根据电动拧紧工具的品牌及型号的不同进行相应配置，通用性高，且产品变换时，生产线切换效率很高，若电动工具故障，替换实现容易”。
[0008]但是，通过对该文献的详细分析后，发现该技术方案并未能解决现有技术中存在的“强耦合将会使与生产强相关的下位也出现向上位系统请求数据不通的问题，从而造成生产的停线，这将大大影响生产的节拍和效率”的问题与缺陷。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种上位与下位解耦的拧紧系统，其目的是降低工人的劳动负荷，提高生产效率。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0011]本专利技术的上位与下位解耦的拧紧系统，包括上位系统和下位系统；所述的上位系统以IOT系统为核心，还包括执行系统页面、Andon页面、MES；所述的下位系统以IOT
‑
PLC为核心，还包括拧紧机PLC、机运PLC；拧紧的JOB+VIN提前下发；凭借提前下发的JOB与VIN的对应关系，以及实时从机运PLC获得的VIN队列，得到实时的VIN，然后从拧紧机PLC中缓存的提前下发的JOB+VIN的关系，得到当前车辆的JOB，从而继续进行拧紧操作。
[0012]提前下发的VIN+JOB数量取决于涂装下线点到总装10上线点之间滑翘或吊具的个
数。
[0013]为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供了以上所述的上位与下位解耦的拧紧系统的控制方法，其过程为：
[0014]1)、IOT系统向IOT
‑
PLC下发执行系统的启动位置及停止位置百分比；
[0015]2)、机运PLC给IOT
‑
PLC滑翘进入工位的百分比以及VIN队列；
[0016]3)、当滑翘进入工位的百分比达到该工位设置的开始位时，IOT
‑
PLC从机运PLC的VIN队列中取出当前工位的车辆VIN，并以此VIN向上位请求该工位对应的JOB号；
[0017]4)、IOT
‑
PLC取得VIN+JOB号后，将此信息传递给拧紧机PLC，拧紧机开始工作；
[0018]5)、拧紧机PLC基于此JOB进行工作，并向IOT
‑
PLC上传拧紧结果；
[0019]6)、当滑翘进入工位百分比未达到停止位置时，已经得到了拧紧OK的结果，则IOT
‑
PLC向机运PLC发送方向信号，否则不进行任何交互。
[0020]在所述的1)中，启动位置及停止位置百分比存储在IOT
‑
PLC的DB块中；作为永久存储，一次下发完成后，如果不做调整，则不需要再次下发。
[0021]在所述的2)中，工位的百分比是从1％～100％；每增加1％，都要给到IOT
‑
PLC一次；其反映了滑翘进入工位的百分比；其中，50％代表滑翘中心与工位中心重合；
[0022]在所述的2)中，VIN队列是通过RFID得到的；在进出总装位置、每条线的上下线位置，都安装有RFID；通过RFID识别VIN，从而实时更新机运PLC的VIN队列。
[0023]在所述的5)中，将拧紧工作是否OK传递给IOT
‑
PCL。
[0024]当该工位所有拧紧都OK时，拧紧机PLC才会向IOT
‑
PLC传递拧紧结果为OK，否则不进行任何信息传递。
[0025]当上位系统出现问题崩溃后，过程中的3)将不能实现，即不能拿到当前JOB号；此时IOT
‑
PLC检测到上位系统ping不通或者信息挤压严重，则给拧紧机PLC发送标志位，直接利用机运PLC给到的VIN，从拧紧机PLC里缓存的VIN+JOB的关系，得到该车的JOB，然后进行后续的4)、5)、6)的过程，不影响生产。
[0026]缓存数据为修复上位争取到2
‑
3小时以上的时间；如果此时上位仍然没有恢复，则现场通过刷卡拧紧机进入手动模式，此时没有JOB的下发，工人需要凭借经验进行拧紧操作，拧紧机PLC将记录每辆车的拧紧工艺数据，并最终提供给质量部门进行审核，最终在总装的质量门确认对此车确认是否达到可放行进入后续流程的判断。
[0027]本专利技术采用上述技术方案，提出稳定和开放的拧紧方案，克服上位与下位紧耦合造成的缺陷和问题，减少工人的劳动负荷，提高工厂的单位时间工作量，提高劳动生产率。
附图说明
[0028]附图所示内容简要说明如下：
[0029]图1是本专利技术的上下位系统的构成和基本的数据流示意图；
[0030]图2为本专利技术的传输协议及接口示意图；
[0031]图3为本专利技术的缓存数据的基本原理图(车间的位置的概念)；
[0032]图4是涂装下线的拧紧控制图；
[0033]图5为一个正常状态下的拧紧工作过程示意图。
具体实施方式
[0034]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0035]本专利技术涉及的技术词语包括：
[0036]VIN：Vehicle Identification Number(车辆识别码)的缩写；
[0037]JPH：单位时间工作量；
[0038]PLC：是可编程序控制器；
[0039]IOT系统：Internet Of Things，物联网操作系统；
[0040]Andon：也称“暗灯”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上位与下位解耦的拧紧系统，包括上位系统和下位系统，其特征在于：所述的上位系统以IOT系统为核心，还包括执行系统页面、Andon页面、MES；所述的下位系统以IOT
‑
PLC为核心，还包括拧紧机PLC、机运PLC；拧紧的JOB+VIN提前下发；凭借提前下发的JOB与VIN的对应关系，以及实时从机运PLC获得的VIN队列，得到实时的VIN，然后从拧紧机PLC中缓存的提前下发的JOB+VIN的关系，得到当前车辆的JOB，从而继续进行拧紧操作。2.按照权利要求1所述的上位与下位解耦的拧紧系统，其特征在于：提前下发的VIN+JOB数量取决于涂装下线点到总装线各点之间滑翘或吊具的数量。3.按照权利要求1或2所述的上位与下位解耦的拧紧系统的控制方法，其特征在于：所述的控制方法的过程为：1)、IOT系统向IOT
‑
PLC下发执行系统的启动位置及停止位置百分比；2)、机运PLC给IOT
‑
PLC滑翘进入工位的百分比以及VIN队列；3)、当滑翘进入工位的百分比达到该工位设置的开始位时，IOT
‑
PLC从机运PLC的VIN队列中取出当前工位的车辆VIN，并以此VIN向上位请求该工位对应的JOB号；4)、IOT
‑
PLC取得VIN+JOB号后，将此信息传递给拧紧机PLC，拧紧机开始工作；5)、拧紧机PLC基于此JOB进行工作，并向IOT
‑
PLC上传拧紧结果；6)、当滑翘进入工位百分比未达到停止位置时，已经得到了拧紧OK的结果，则IOT
‑
PLC向机运PLC发送方向信号，否则不进行任何交互。4.按照权利要求3所述的上位与下位解耦的拧紧系统的控制方法，其特征在于：在所述的1)中，启动位置及停止位置百分比存储在IOT
‑
PLC的DB块中；作为永久存储，一次下发完成后，如果不做调整，则不需要再...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪文杰，黄孝刚，陈维亮，岳公和，赵伟，晋旭东，
申请(专利权)人：安徽海行云物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：