CN108908883A - 一种注塑机生产线在线监控*** - Google Patents
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Abstract
一种注塑机生产线在线监控***，配料设备内置配料设备控制器，用于采集并发送配料设备的运行状态数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；注塑机内置注塑机控制器，用于采集并发送注塑机的运行状态数据信息、产品生产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；输送包装设备内置包装设备控制器，用于采集并发送输送包装设备运行状态数据信息、产品生产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；配料设备控制器、注塑机控制器和包装设备控制器通过以太网交换模块将数据传输至显示装置。本发明提出一种注塑机生产线在线监控***，以解决注塑机生产线上对注塑机本机的状态反馈的匮乏情况。
Description
技术领域
本发明涉及注塑机生产管理技术领域，尤其涉及一种注塑机生产线在线监控***。
背景技术
随着物联网技术在各个行业的应用推广，信息化推动自动化生产和管理的前进，从而实现了提高效率、降低成本、节能减排等目标。尤其是在工业生产线层面，自动化生产设备急需数据互联和信息时效。
在注塑行业实际生产时，传统的全自动化注塑机生产线几十条甚至上百条同时工作，由于注塑机控制器对注塑机本体的状态反馈仅限于设备本体上的声光报警，而厂房较大，导致操作人员难以第一时间发现故障，影响了生产效率，造成了资源浪费。同时，前端配料仓和后端包装设备也存在同样的问题，甚至生产线端没有状态反馈信息和故障预警机制。
申请号为CN201510844567.1的一种注塑机远程监控***，该专利通过数据采集终端对注塑机控制器发出的注塑机状态进行采集并远程发送，实现了远程快速监控注塑机本体运行状态的功能。但是，该专利只对注塑机本体进行监控，对于注塑机生产线上的配料仓、真空泵和产品包装设备却无能为力，导致监控的全面性不够，不能正确指导操作人员的工作。
发明内容
本发明的目的在于提出一种注塑机生产线在线监控***，以解决注塑机生产线上对注塑机本机的状态反馈的匮乏情况。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种注塑机生产线在线监控***，注塑机生产线包括配料设备、注塑机和输送包装设备，所述注塑机包括吸料机、注射装置和合模装置，所述配料设备内置配料设备控制器，用于采集并发送所述配料设备的运行状态数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述注塑机内置注塑机控制器，用于采集并发送所述注塑机的运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述输送包装设备内置包装设备控制器，用于采集并发送所述输送包装设备运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述配料设备控制器、注塑机控制器和包装设备控制器通过以太网交换模块将数据传输至显示装置。
优选的，所述配料设备还安装有配料称重传感器，用于配置原料时对来料进行精确计重，同时输出信号连接发送到所述配料设备控制器；
所述配料设备还安装有泵送料控制开关，用于控制所述配料设备的出口到所述吸料机的进口的开关，并反馈原料是否真实泵送进入所述吸料机的检测信号。
优选的，所述注射装置的进料口处安装有接近开关，所述接近开关信号连接发送到所述注塑机控制器，用于检测所述注射装置的进料口处是否真实有原料进入；
所述合模装置上安装有位移传感器，所述位移传感器信号连接到所述注塑机控制器，用于检测模具真实的运动位置。
优选的，所述以太网交换模块包括信号输出接口、第一以太网交换机、第二以太网交换机和协议转换软件包；
所述配料设备控制器通过所述信号输出接口将数据传输至所述第一以太网交换机。
优选的，所述注塑机控制器直接将数据传输至所述第一以太网交换机。
优选的，所述包装设备控制器通过所述协议转换软件包将数据输出至所述第一以太网交换机。
优选的，所述配料设备、注射装置、合模装置和输出包装设备均安装有网络高清摄像头，所述网络高清摄像头与所述第二以太网交换机进行数据连接，用于实时监控所述配料设备、注射装置、合模装置和输出包装设备的运行状况。
优选的，所述显示装置包括单产线电子看板、工业以太网总线、监控***服务器和分布式显示屏；
所述单产线电子看板连接到所述第一以太网交换机，用于获取并显示单条注塑机生产线的在线运行状态数据；
所述第一以太网交换机和第二以太网交换机均将数据上传至所述工业以太网总线，所述监控***服务器通过工业以太网总线连接至所述工业以太网总线并获取数据；
所述监控***服务器与所述分布式显示屏连接，用于将数据信息可视化。
优选的，所述输出信号接口包括但不限于RS232/485接口和工业以太网接口。
优选的，所述工业以太网总线的总线协议包括但不限于OPC、ProfiBus、ProfiNet、EtherCAT、CAN、Modbus。
有益效果：
1、实现了对整条注塑机生产线的实时监控，保证生产车间内注塑机集群运行状态的实时监控、故障信息的实时反馈，指导操作人员精准快速处置注塑机生产线故障，提高生产效率，减少资源浪费，提升企业信息化管理水平。
2、针对注塑机生产线在线监控的需要，本发明能够对注塑机本体、配料设备、料仓、包装设备等整条注塑机生产线进行在线监控，便于操作人员及时获取产线故障信息，进而准确地进行具有针对性的现场故障排除工作。
3、本发明基于工业物联网技术，数据信息能够远距离传输，监视屏位置可自由选择，并且可在每条产线醒目位置安装电子看板用于本条注塑机生产线的运行状态实时显示与故障报警提示。
附图说明
图1是本发明的注塑机生产线在线监控框架连接图；
图2是本发明的单个注塑机结构示意图。
其中：配料设备1、注塑机2、输送包装设备3、第一以太网交换机4、第二以太网交换机5、单产线电子看板6、工业以太网总线7、监控***服务器8、分布式显示屏9、配料设备控制器11、RS232/485接口12、网络高清摄像头13、配料称重传感器14、泵送料控制开关15、吸料机21、注射装置22、合模装置23、注塑机控制器24、包装设备控制器31、协议转换软件包32、接近开关211、位移传感器231。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本实施例中，注塑机生产线在线监控***的工作流程如下：
为了保证对企业级车间众多注塑机生产线的在线监控，优先启动本发明的注塑机生产线在线监控***，然后注塑机生产线可开始工作。
本实施例以单条注塑机生产线监控为例，安装在注塑机生产线上的各类控制器将各台设备的实际运行状态、生产信息、检测信号发送给各台设备的控制器，故障提示与报警停机等保护功能直接在单台设备的控制器上实现，同时产线上的每台设备的控制器将运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息直接或经过转换后通过以太网交换机上传到工业以太网总线7和单产线电子看板6。安装在整条产线上的多路网络高清摄像头13在开机后工作，将现场实时画面通过以太网交换机上传到工业以太网总线7。现场所有注塑机生产线监控信息通过工业以太网总线7传输到远程监控***服务器8进行集中管控与大数据分析。操作人员通过监控***服务器8和分布式显示屏9，负责完成多条产线机群的在线运行数据管理、实时画面监视、生产任务管理、设备故障处置等工作。
具体实施如下：
本实施例的一种注塑机生产线在线监控***，如图2所示，注塑机生产线包括配料设备1、注塑机2和输送包装设备3，所述注塑机2包括吸料机21、注射装置22和合模装置23。
如图1所示，所述配料设备1内置配料设备控制器11，用于采集并发送所述配料设备1的运行状态数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述注塑机2内置注塑机控制器24，其为一种注塑机2专用工业控制计算机，用于采集并发送所述注塑机2的运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述输送包装设备3内置包装设备控制器31，其包括但不限于工业控制计算机和可编程逻辑器(PLC)，用于采集并发送所述输送包装设备3运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；在本实施例中，所述包装设备控制器31为工业控制计算机，信息输出接口为工业以太网接口，传输层为协议转换软件包32，用于和通信总线的互联互通。
所述配料设备控制器11、注塑机控制器24和包装设备控制器31通过以太网交换模块将数据传输至显示装置。
优选的，所述配料设备1还安装有配料称重传感器14，用于配置原料时对来料进行精确计重，同时输出信号连接发送到所述配料设备控制器11；
所述配料设备1还安装有泵送料控制开关15，用于控制所述配料设备1的出口到所述吸料机21的进口的开关，并反馈原料是否真实泵送进入所述吸料机21的检测信号。所述泵送料控制开关15信号连接到所述配料设备控制器11，进行信号通信。
优选的，所述注射装置22的进料口处安装有接近开关211，所述接近开关211信号连接发送到所述注塑机控制器24，用于检测所述注射装置22的进料口处是否真实有原料进入；
当所述注射装置22的进料口处挡板打开，有原料真实进入所述注射装置22时，所述接近开关211产生通信号，当所述注射装置22的进料口处挡板打开，并没有原料真实进入所述注射装置22时，所述接近开关211产生断信号，当所述注射装置22的进料口处挡板关闭，没有原料真实进入所述注射装置22时，所述接近开关211产生断信号。
所述合模装置23上安装有位移传感器231，所述位移传感器231信号连接到所述注塑机控制器24，用于检测模具真实的运动位置。
本实施例中的所述位移传感器231为高精度数字量位移传感器231，信息输出接口为RS232接口，连接到所述注塑机控制器24的串口上。
优选的，所述以太网交换模块包括信号输出接口、第一以太网交换机4、第二以太网交换机5和协议转换软件包32；
所述配料设备控制器11通过所述信号输出接口将数据传输至所述第一以太网交换机4。所述输出信号接口包括但不限于RS232/485接口12和工业以太网接口。本实施例中的喜好输出接口为RS232/485接口12。
优选的，所述注塑机控制器24直接将数据传输至所述第一以太网交换机4。
优选的，所述包装设备控制器31通过所述协议转换软件包32将数据输出至所述第一以太网交换机4。
优选的，所述配料设备1、注射装置22、合模装置23和输出包装设备均安装有网络高清摄像头13，所述网络高清摄像头13与所述第二以太网交换机5进行数据连接，用于实时监控所述配料设备1、注射装置22、合模装置23和输出包装设备的运行状况。
优选地，所述网络高清摄像头13为工业级夜视补光高速摄像头。
安装在所述配料设备1的混料仓上的网络高清摄像头13，用于实时监控所述配料设备1内部物料的情况，输出线路连接到以所述第二太网交换机；
安装在所述注射装置22出料附近的网络高清摄像头13，用于实时监控所述注射装置22关键位置运行状态，如果出现漏油、卡机、冷却漏水等可视化现象时可以第一时间内及时处理故障，避免浪费，提高效率，输出线路连接到第二以太网交换机5；
安装在所述合模装置23上网络高清摄像头13，用于实时监控合模装置23的运行状态，输出线路连接到第二以太网交换机5；
安装在所述输送包装设备3的终端位置的网络高清摄像头13，用于实时监控产品包装完成质量情况，输出线路连接到第二以太网交换机5。
优选的，所述显示装置包括单产线电子看板6、工业以太网总线7、监控***服务器8和分布式显示屏9；
所述单产线电子看板6连接到所述第一以太网交换机4，用于获取并显示单条注塑机2生产线的在线运行状态数据；包括获取并显示单条注塑机2生产线的在线运行状态数据、生产信息数据和报警与事件信息数据等，灯光声警报故障信息，特殊地，它的处理器为配置有以太网接口的计算机。
所述第一以太网交换机4和第二以太网交换机5均将数据上传至所述工业以太网总线7，所述监控***服务器8通过工业以太网总线7连接至所述工业以太网总线7并获取数据；
所述监控***服务器8与所述分布式显示屏9连接，用于将数据信息可视化。
所述监控***服务器8连接到所述工业以太网总线7，以获取众多注塑机2生产线机群的在线监控信息数据，并且通过大数据分析挖掘后在所述分布式显示屏9实时将监控信息数据可视化，同时提供故障解决策略。
优选的，所述工业以太网总线7的总线协议包括但不限于OPC、ProfiBus、ProfiNet、EtherCAT、CAN、Modbus。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种注塑机生产线在线监控***，注塑机生产线包括配料设备、注塑机和输送包装设备，所述注塑机包括吸料机、注射装置和合模装置，其特征在于：
所述配料设备内置配料设备控制器，用于采集并发送所述配料设备的运行状态数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述注塑机内置注塑机控制器，用于采集并发送所述注塑机的运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述输送包装设备内置包装设备控制器，用于采集并发送所述输送包装设备运行状态数据信息、产品成产数据信息、报警与事件数据信息和历史查询数据信息；
所述配料设备控制器、注塑机控制器和包装设备控制器通过以太网交换模块将数据传输至显示装置。
2.根据权利要求1所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述配料设备还安装有配料称重传感器，用于配置原料时对来料进行精确计重，同时输出信号连接发送到所述配料设备控制器；
所述配料设备还安装有泵送料控制开关，用于控制所述配料设备的出口到所述吸料机的进口的开关，并反馈原料是否真实泵送进入所述吸料机的检测信号。
3.根据权利要求1是一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述注射装置的进料口处安装有接近开关，所述接近开关信号连接发送到所述注塑机控制器，用于检测所述注射装置的进料口处是否真实有原料进入；
所述合模装置上安装有位移传感器，所述位移传感器信号连接到所述注塑机控制器，用于检测模具真实的运动位置。
4.根据权利要求1所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述以太网交换模块包括信号输出接口、第一以太网交换机、第二以太网交换机和协议转换软件包；
所述配料设备控制器通过所述信号输出接口将数据传输至所述第一以太网交换机。
5.根据权利要求4所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述注塑机控制器直接将数据传输至所述第一以太网交换机。
6.根据权利要求4所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述包装设备控制器通过所述协议转换软件包将数据输出至所述第一以太网交换机。
7.根据权利要求4所述一种注塑机生产系在线监控***，其特征在于：
所述配料设备、注射装置、合模装置和输出包装设备均安装有网络高清摄像头，所述网络高清摄像头与所述第二以太网交换机进行数据连接，用于实时监控所述配料设备、注射装置、合模装置和输出包装设备的运行状况。
8.根据权利要求4所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述显示装置包括单产线电子看板、工业以太网总线、监控***服务器和分布式显示屏；
所述单产线电子看板连接到所述第一以太网交换机，用于获取并显示单条注塑机生产线的在线运行状态数据；
所述第一以太网交换机和第二以太网交换机均将数据上传至所述工业以太网总线，所述监控***服务器通过工业以太网总线连接至所述工业以太网总线并获取数据；
所述监控***服务器与所述分布式显示屏连接，用于将数据信息可视化。
9.根据权利要求4所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述输出信号接口包括但不限于RS232/485接口和工业以太网接口。
10.根据权利要求1所述一种注塑机生产线在线监控***，其特征在于：
所述工业以太网总线的总线协议包括但不限于OPC、ProfiBus、ProfiNet、EtherCAT、CAN、Modbus。
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