一种柔性生产线监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种柔性生产线监控系统，包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块以及分布在柔性生产线上的各监控部件；显示模块连接处理模块，处理模块连接数据存储模块，数据存储模块通过通讯接口模块与数据转换模块连接；本发明专利技术的有益效果是：实现对柔性生产线上的不同设备的数据读写功能，且搭建了监控系统的整体框架，既实现了刀具、加工程序和各设备的统一管理，又丰富了该监控系统的功能，同时系统配置部件的设置可以使该监控系统实现智能化，并具有很好的扩展性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性生产线的监控领域，尤其涉及一种柔性生产线监控系统。
技术介绍
高端装备业作为中国十二五期间重点发展项目，其中高档数控机床和重大装备是国家科技重大专项之一。数控机床水平高低是衡量一个国家工业发达程度的重要标志。装备智能化和生产过程自动化、柔性化、网络化水平大幅提升是十二五规划中装备制造业的发展目标之一。柔性生产线的智能化程度高低直接影响企业生产成本和加工效率。具有自动化程度高、与信息技术深入融合的生产线监控系统能够为企业缩短产品生产交货周期，为企业构建企业资源管理系统提供生产制造底层信息，有效弥补生产设备因为厂家、品牌差异而形成的信息孤岛的缺陷，将生产设备连成一个交互通信的物联网，提高设备组利用率。目前，国内柔性生产线已经有二十多年的发展历史，但是一直停留在概念描述以及外围设备的制造上，且控制系统的核心技术仍然掌握在国外工业自动化厂家手中，主要原因在于市场主流数控系统仍为国外，虽然这些数控系统已经向开放式方向发展，但国内对开放式数控系统的研究开发力度很小，无法实现各个数控、自动化设备的集成控制和通信。国内大型装备制造厂商提供的生产线控制系统全部是国外柔性控制系统。常见的柔性生产线监控系统有以下两类 以总控台下生产订单为驱动，集中控制生产线，自动输送工件毛坯至数控机床，完成工件自动加工。同时辅助以刀具管理、程序管理、订单管理功能，实现生产线订单式加工、集中配备管理刀具与加工程序、机床保养。这种方式为目前国际上柔性生产线领域广泛采用的控制方式，不足之处在于这些生产线监控系统只对自主数控系统开放，对于其他厂家数控系统无法完全实现。宁江机床厂采用的控制系统完全由西门子提供，未掌握核心技术。以预先设置的自动化上下料控制程序为驱动，根据各个机床的请求，进行自动上下料，完成自动加工。这种柔性监控系统以沈阳机床、大连机床厂提供的柔性生产线为代表。这种生产线控制方式柔性较低，只能实现自动上下料，无法实现刀具、加工程序和机床的统一管理。
技术实现思路
根据现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种柔性生产线监控系统的解决方案，具体如下 一种柔性生产线监控系统，用于监控柔性生产线的工作状态，其中，包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块以及分布在柔性生产线上的各监控部件； 所述显示模块连接所述处理模块，所述处理模块连接所述数据存储模块，所述数据存储模块通过所述通讯接口模块与所述数据转换模块连接；所述数据转换模块通过现场总线与分布在柔性生产线上的所述监控部件进行通信； 所述数据转换模块通过所述现场总线对所述监控部件中的数据进行采集，并进行格式转化，以形成统一的数据并通过所述通讯接口模块发送至所述数据存储模块；所述数据存储模块用于存储传送来的数据；所述处理模块读取所述数据存储模块中的数据并处理，然后发送至所述显示模块显示。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，还包括输入模块，所述输入模块连接所述处理模块与所述显示模块，供使用者根据所述显示模块显示的内容输入操作指令并发送至所述处理模块。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，所述显示模块包括全局监控部件、刀具管理部件、生产计划管理部件和加工程序管理部件；上述部件均通过统一线路分别连接所述输入模块和所述处理模块； 所述全局监控部件用于监视所述柔性生产线上的各设备的运行状态；所述刀具管理部件用于监视所述柔性生产线上的刀具信息；所述加工程序管理部件供使用者查看所述柔性生产线上的各设备中已设定的加工程序信息，并通过所述输入模块编辑所述加工程序信息，通过所述处理模块、所述数据存储模块、所述通讯接口模块和所述数据转换模块发送至所述柔性生产线的各设备中； 所述生产计划管理部件供使用者查看已设定的生产计划表，并通过所述输入模块创建和编辑所述生产计划表；所述生产计划表包括计划编号、工件数量、工件类型、计划执行进度、计划下达时间和设备编号。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，所述处理模块包括数据处理部件，所述数据处理部件分别连接所述显示模块和所述数据存储模块，用于读取所述数据存储模块中的数据并进行处理，将处理结果发送至所述显示模块中显示。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，所述处理模块还包括计划处理部件，所述计划处理部件分别连接所述显示模块和所述数据存储模块，用于读取所述生产计划部件中的所述生产计划表并进行处理，将处理结果发送至所述数据存储模块储存。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，所述处理模块还包括系统配置部件，所述系统配置部件分别连接所述显示模块、所述输入模块和所述数据存储模块，使用者根据所述显示模块显示的信息，通过所述输入模块进行所述柔性生产线上各设备的硬件配置，所述硬件配置通过所述数据存储模块、所述通讯接口模块和所述数据转换模块发送至所述柔性生产线上的相应各设备。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，所述数据存储模块包括多个独立的存储部件，每个所述存储部件中存放有一个设备的数据。优选地，该柔性生产线监控系统，其中，每个所述存储部件中包括多个存储块，每个所述存储块中存放有相应设备的一类数据。本专利技术的有益效果是通过数据转换模块和现场总线，实现对柔性生产线上的不同设备的数据读写功能；且通过多模块多部件的设计以及之间的相互连接，搭建了监控系统的整体框架，既实现了刀具、加工程序和各设备的统一管理，又丰富了该监控系统的功能，同时系统配置部件的设置可以使该监控系统实现智能化，根据用户配置生成不同类型、布局的柔性生产线，使系统具有很好的扩展性。附图说明图I是本专利技术一种柔性生产线监控系统的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。如图I所示为一种柔性生产线监控系统，包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块以及分布在柔性生产线上的各监控部件；显示模块连接处理模块，处理模块连接数据存储模块，数据存储 模块通过通讯接口模块与数据转换模块连接；数据转换模块通过现场总线与分布在柔性生产线上的监控部件进行通信；数据转换模块通过现场总线对监控部件中的数据进行采集，并进行格式转化，以形成统一的数据并通过通讯接口模块发送至数据存储模块；数据存储模块用于存储传送来的数据；处理模块读取数据存储模块中的数据并处理，然后发送至显示模块显示；除数据转换模块和现场总线以外的其他模块共同构成了该监控系统的总控台。该监控系统中还包括一个输入模块，输入模块连接处理模块与显示模块，供使用者根据显示模块显示的内容输入操作指令并发送至处理模块。该数据转换模块支持的现场总线协议包括Profibus协议、Cclink协议、CANOpen协议、DeviceNet协议、EtherCAT协议等；其柔性生产线中支持的设备类型包括I)西门子840D、828D、802D数控系统、西门子S7-300、S7-400系列PLC (可编程控制系统)；2) Fanuc数控系统；3)三菱PLC ；4)欧姆龙PLC。该现场总线的连接方式为各生产设备连接至数据转换模块的现场总线类型取决于该设备数控系统的类型，该数据转换模块与总控台之间的总线支持Ethernet TCP/IP协议的以太网线。在显示模块中，包括全局监控部件、刀具管理部件、生产计划管理部件和加工程序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性生产线监控系统，用于监控柔性生产线的工作状态，其特征在于，包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块以及分布在柔性生产线上的各监控部件；所述显示模块连接所述处理模块，所述处理模块连接所述数据存储模块，所述数据存储模块通过所述通讯接口模块与所述数据转换模块连接；所述数据转换模块通过现场总线与分布在柔性生产线上的所述监控部件进行通信；所述数据转换模块通过所述现场总线对所述监控部件中的数据进行采集，并进行格式转化，以形成统一的数据并通过所述通讯接口模块发送至所述数据存储模块；所述数据存储模块用于存储传送来的数据；所述处理模块读取所述数据存储模块中的数据并处理，然后发送至所述显示模块显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王照亮，于会龙，邢雨，
申请(专利权)人：上海三一精机有限公司，
类型：发明
国别省市：