一种用于工业生产线的控制系统技术方案

一种用于工业生产线的控制系统，包括采集装置、控制装置、网络传输装置，采集装置，用于设置在生产现场中各个需监测的位置，采集所需数据；控制装置，用于接收采集装置采集的数据，根据所述数据发出控制信号；网络传输装置，采用现场总线，用于传输所采集的数据至所述控制装置，并传输所述控制装置发出的控制信号；显示装置，用于通过显示装置监测各个生产线的情况、输入控制信号、故障报警并对生产数据进行分析；信息反馈装置，采用ＡＤＯＮ显示屏，对生产线实时监视并显示。提高生产线信息化建设，可控制每个生产环节的物料供应、设备状态、物流配送、故障信息等，并及时地做出响应。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Control system for industrial production line

A control system for the industrial production line, including acquisition device, control device, transmission device, data acquisition device, used to set the scene in the production of various monitoring locations, collecting the necessary data; control device for receiving the data acquisition device, according to the data and sends the control signal; network transmission device, using field bus, used to transmit the collected data to the control device, the control signal and transmits the control device of a display device; the display device is used for monitoring the production line, the input control signal, fault alarm and production data analysis; information feedback device, using ADON to display. Production line real-time monitoring and display. Improve the production line information construction, control each production links of material supply, equipment status, logistics, distribution, fault information, and timely response.

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种工业生产线的控制系统，具体地说是一种基于可编程逻辑控制器(以下简称PLC)和现场总线的控制系统。它是以PLC作为控制单元， 用现场总线技术实现数据的双向传输，通过传感器、条码激光扫描仪等实现对 数据的采集，建立产品资料数据库，通过射频识别技术(以下简称RFID)实现 数据的存储与动态跟踪，通过人机交互界面(以下简称HMI )实现对生产数 据、故障信息等的监视、操作与管理，从而实现对整个生产现场的监测、分析、 跟踪、控制、管理等功能。属于智能自动化控制领域。
技术介绍
在工业生产中，要维持设备和生产的高水平和高效率运转，就不得不考虑 生产过程中的有关材料、零件、部件和成品的生产配送是否做到有序、均匀， 现场数据是否能及时的得到反馈和管理，故障信息是否能够被有效传达与解决 等等。过去依靠有经验的工作人员进行生产、调度，人的能力、精力有限，很 容易造成设备产品等生产资料在现场堆积，生产现场混乱，严重影响生产效率。 于是，对信息掌握及时和准确就变为至关重要的问题。为了解决这个问题，在 生产现场建立一个数据采集与控制系统就变得尤为重要。该系统是在信息化大力发展的基础上引入的。通过对生产过程中的各种实 时数据进行检测、统计，汇总分析后形成资料反过来又规范生产，改进控制， 调整判断与决策，提高生产和设备管理水平，为企业发展的战略决策提供资料 依据，同时也为及时解决问题提供了良好的支持。
技术实现思路
本技术正是针对上述问题，提出的一种用于工业生产线的控制系统， 该系统对生产过程中出现的各类数据进行采集与控制的一种解决方案，此解决 方案是以现场总线为基本网络构架，以现场总线为基础的全数字控制系统将现 有的模拟信号电缆用高容量的现场总线网络代替，从而大大减轻现场信号电缆 连接的费用和工作量，提高信号的传输效率。实际上对现场数据的采集就是以 现场总线技术为核心，以基于现场总线的智能I/O或智能传感器、智能仪表为 控制主体、以可编程控制器和人机交互界面作为为监控指挥中心的系统编程、组态、维护、监控等功能为一体的工作平台。本技术用于工业生产线的控制系统，包括采集装置、控制装置、网络 传输装置，其中采集装置，用于设置在生产现场中各个需监测的位置，采集所需数据； 控制装置，用于接收采集装置采集的数据，根据所述数据发出控制信号； 网络传输装置，采用现场总线，用于传输所采集的数据至所述控制装置，并传输所述控制装置发出的控制信号；显示装置，用于通过显示装置监测各个生产线的情况、输入控制信号、故障报警并对生产数据进行分析；信息反馈装置，采用ADON显示屏，对生产线实时监视并显示。 本技术用于工业生产线的控制系统，其中采集装置包括开关或传感器或条码激光扫描仪或智能无线射频识别系统，或它们的组合，设置在生产现场需要采集信号的位置处。本技术用于工业生产线的控制系统，其中控制装置采用可编程逻辑控制器(简称PLC)。本技术用于工业生产线的控制系统，其中显示装置是基于人机界面， 进行监视、控制和处理等。此技术方案中，充分发挥可编程逻辑控制器和人机界面的能效，其层 次结构分为控制系统、数据采集系统、网络传输系统、数据管理系统、信息反 馈系统。1、 控制系统在控制系统中，采用可编程逻辑控制器(简称PLC)，是专 为工业生产现场环境开发的控制单元，具有稳定可靠、功能齐全、应用灵活、 操作维护方便、性价比高等优点。2、 采集系统在数据采集系统中，除了使用传统的开关、传感器外，还 采用了条码激光扫描仪、智能无线射频识别系统(简称RFID)等，极大的提高 数据采集和信息处理的速度，提高了工作效率。采用智能无线射频识别系统， 能够可靠、快捷、经济地读写数据。该系统不易受恶劣环境的影响，可以将产 品数据直接存储在产品标签中。该采集系统突出特点主要有全自动，高速识别，100%的传输完整性； 生产和质量相关数据可以直接存储在产品标签中； 范围广泛的标签能够重复使用；具有良好的互操作性，能与PR0FIBUS等工业总线建立很好的连接；能应用于复杂、恶劣的环境，全天候运行，数据不会丢失； RFID系统的嵌入，控制器可以随时获得所要了解的产品信息； 可以随时查询产品的详细数据信息。3、 网络系统在网络传输系统中，设备级网络采用现场总线，现场总线技 术是3C技术(即计算机、通信、控制)从控制室发展到生产现场的必然产物， 具有数字式、双向、串行、多主通信的特点，是应用于工业生产现场的高可靠、 实时通信的一种技术，是一种开放式控制系统，它以现场智能传感器、数字执 行器、控制计算机、数字通信网络、工控软件为要素，将系统集成，不仅可以 保证目前工业控制对数字通信的要求，而且使它与Internet/Intranet互连构 成多层次的企业控制网络成为现实。基于此网络构架，建立现场传感器、条码激光扫描仪、射频识别系统等与 控制器的联系，各个设备成为网络上的一个站点，相互之间可以完成通讯，主 要优点有具有较高的性价比，系统综合成本大幅减少； 导线、连接附件大幅减少，安装，设备调试上； 设计、安装、维护费用大幅度减少； 系统性能大幅提高；自动诊断，显示故障位置及详细故障信息； 采用数字信号通讯，可以提高测量速度及控制精度； 具有很强的开放性，可以自由集成不同供应商的产品； 可靠的数据传输，强大的抗干扰能力； 调试灵活，维护方便；具有稳定的国际标准作保证，并经实际应用验证具有普遍性。 由于现场总线的以上特点，特别是现场总线系统结构的简化，使控制系统的设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护，都体现出了很好的优越性。4、 管理系统在数据管理系统中，提供一个基于人机界面(简称HMI ) 的可以快速响应的管理平台。通过调用控制程序块，该系统可实现产品跟踪、 路径査询，生产计划制定、监控、打印等功能，能够很好的实现集中监测、控 制、故障报警和操作处理、生产数据统计分析等。由于该系统的柔性，该系统 也成功地试用于完全手工生产的企业。5、 信息反馈系统信息反馈系统是基于ADON系统的实施，职能部门 在生产的任何地方都可以了解到生产线的生产状况，并能迅速的实施指示或决 策。主要功能有-使操作人员可以防止错误的产生和错误向下一个工位传送；在工序次序滞后或不正常情况发生时提供帮助信息； 提醒管理或技术人员到达发生问题的现场并进行处理； 采集数据信息，标记经常发生问题的工位； 发送操作状态信息；具有较高的性价比，系统综合成本大幅减少。附图说明图1为本技术以汽车库区平面布置图2为本技术以汽车生产线为例的生产线平面布置图。具体实施方式图1为本技术以汽车库区平面布置图，在图1中，车身通过地面移载 机6从涂装车间移动到信息采集装置1处，通过条码激光扫描仪以及现场传感 器等，采集车身的数据信息，通过顺控程序建立车身信息数据库，记录车身的 入库出库时间，车身的规格信息以及车身在库区中的分布位置等等。车身输送到信息识别装置2处时，通过射频识别系统，读取车身信息，识 别车身规格，编制顺控程序，通过PLC控制技术，按照生产指令，对采集到的 数据进行分析处理，通过输送系统，将车身或者输送到储存区域5中或者到其 他位置，能够自动地和柔性地把车身以最佳的路径，最快的速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业生产线的控制系统，包括采集装置、控制装置、网络传输装置，其特征在于：　采集装置，用于设置在生产现场中各个需监测的位置，采集所需数据；　控制装置，用于接收采集装置采集的数据，根据所述数据发出控制信号；　网络传输装置，采用现场 总线，用于传输所采集的数据至所述控制装置，并传输所述控制装置发出的控制信号；　显示装置，用于通过显示装置监测各个生产线的情况、输入控制信号、故障报警并对生产数据进行分析；　信息反馈装置，采用ＡＤＯＮ显示屏，对生产线实时监视并显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕中亮，丁孟喜，袁涛，
申请(专利权)人：江苏天奇物流系统工程股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]