CN113189951B - 一种电子smt智能制造工程虚实结合仿真方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法和装置,属于智能制造工程的技术领域,本发明通过采用的虚实结合的方法,控制和网络为实体,机械机构为VR虚体,虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现,增强了制造过程各级的决策与控制能力;用户通过使用本发明在电子SMT制造工厂的虚实结合环境中,集成了设备自动化技术、工业物联网络化技术和信息化管理技术,完成不同工艺类型的电子产品在多条不同产线类型的生产线上模拟运行、生产监控和故障报警处理,具有一定的智能性和实操性,可降低成本和提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于智能制造工程的技术领域,尤其是一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法和装置。
背景技术
电子SMT智能制造工程是为适应多品种少批量生产方式而横空出世的高新技术,是在电子SMT(Surface Mounting Technology)制造和生产线及设备自动化基础上,采用工业物联网络化技术、信息化数字化技术和智能化技术而快速发展起来的大型综合复杂工程。我国与之相应的学科、专业建设和教学培训体系建设工作刚起步,无实验设备和条件,很难满足电子SMT智能制造工程的要求,而我国急需大量熟悉智能制造工程的技术人员。
目前国内外还没有电子SMT智能制造工程成套实验设备,纯实体实验设备投资太大,真正用于学生实验实操的难度很大。采用虚实结合的方法,即控制和网络为实体,机械机构为VR虚体,是非常有效的方法,虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现,同时也是电子企业的产业升级和智能化改造的有效捷径。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法、装置、服务器及可读存储介质,以解决背景技术中所涉及的问题。
基于上述技术问题,本发明提出了一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法、装置、服务器及可读存储介质,包括如下四个方面。
第一方面,本发明提供一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,所述方法包括:
建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;所述设备硬件控制台包括:
获取电子产品类型和SMT工艺类型;
根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;
在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;
根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据;
将所述第一数据下传到各个SMT线控站;
在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;
根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;
根据第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;
在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;
下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;
将各个产线和设备通过网络***上传的采集数据传输至EMS管理工作站,并在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据。
优选地或可选地,所述SMT设备硬件控制台包括模拟实际多条SMT生产线的设备控制***;
所述SMT车间网络***包括:至少两个Ethercat现场总线、至少两个SMT线控站、至少1个工业以太网、至少1个交换机、至少1个服务器、至少1个EMS管理工作站、至少1个SMT工艺工作站和至少1个大数据工作站;
所述EMS管理工作站、SMT工艺工作站和SMT线控站均采用Unity 3D技术建立VR虚拟设备。
优选地或可选地,所述电子产品类型和SMT工艺类型包括:智能卡的FC制造工艺、电脑的BGA制造工艺、手机的PoP制造工艺。
优选地或可选地,所述生产过程的控制和监控参数包括:电子产品SMT工艺类型、计划生产的产线和设备代号、单位产量的生产时间和节拍、产品条码计数、生产故障类型代号。
第六数据的获得方法,包括如下步骤:
设计第六数据,所述第六数据包括设计各个设备工艺程式编程和控制程序代码;
将所述的第六数据下传至设备硬件控制台,各个设备硬件控制台按照控制第六数据运行,驱动各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构按照工艺程式运动;
按预定采样周期进行虚拟机械机构运动的数据采集,并上传到EMS管理工作站;
判断各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构是否符合第四数据的预定要求,若出现故障则停止硬件运行,并重新设置第六数据。
优选地或可选地,所述预定采样周期在5毫秒以内;
所述虚拟机械机构运动采集的数据包括:当前正生产的产线和设备代号、当前节拍、当前产量、产品条码、生产故障类型代号。
优选地或可选地,所述第一数据、第二数据保存至工艺数据库中;
所述第三数据、第五数据保存至接线数据库中;
所述第四数据、第六数据保存至程序数据库中;
并将所述工艺数据库、接线数据库中、程序数据库中进行比较,判断对错,并输出打分信息;
所述虚拟机械机构运动采集的数据保存到数据采集数据库,并通过实体网络***上传到EMS管理工作站。
第二方面,本发明还提供一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真装置,所述装置包括:
第一处理单元,用于建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;所述设备硬件控制台包括:
第一获取单元,用于获取电子产品类型和SMT工艺类型;
第二获得单元,根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;
第二处理单元,用于在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;
第三获得单元,根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据;
第一传输单元,用于将所述第一数据下传到各个SMT线控站;
第四获得单元,在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;
第三处理单元,用于根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;
第五获得单元,根据下传至各个SMT线控站的第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;
第六获得单元,用于在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;
第七获得单元,根据下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;
第一输出单元,将各个产线和设备通过网络***上传的采集数据传输至EMS管理工作站,并在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据。
第三方面,本发明还提供一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真用服务器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时实现所述电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的步骤。
第四方面,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的步骤。
有益效果:本发明涉及一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法、装置、服务器及可读存储介质,相较于现有技术而言,具有如下优点:
(1)采用非常有效的虚实结合的方法,控制和网络为实体,机械机构为VR虚体,虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现,增强了制造过程各级的决策与控制能力。
(2)用户通过使用本发明在电子SMT制造工厂的虚实结合环境中,集成了设备自动化技术、工业物联网络化技术和信息化管理技术,完成不同工艺类型的电子产品在多条不同产线类型的生产线上模拟运行、生产监控和故障报警处理,具有一定的智能性和实操性,可降低成本和提高生产效率。
(3)本发明提供了电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,可广泛应用于本科和职教的专业课程的实验实训,也可用于电子企业的产业升级和智能化改造。
附图说明
图1为实施例1中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的的流程图。
图2为实施例1中SMT智造工艺和EMS信息化管理的流程图。
图3为实施例1中工业物联网的流程图。
图4为实施例1中设备自动化的流程图。
图5为本发明实施例2中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真装置。
图6为本发明实施例3中示例性电子设备的结构示意图。
附图标记说明:第一处理单元201、第一获取单元202、第二获得单元203、第二处理单元204、第三获得单元205、第一传输单元206、第四获得单元207、第三处理单元208、第五获得单元209、第六获得单元210、第七获得单元211、第一输出单元212、总线300、接收器301、处理器302、发送器303、存储器304、总线接口305。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
实施例1
如附图1所示,图1为本发明实施例1中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的流程示意图,一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法包括如下步骤:
步骤一:建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;
具体而言,建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台,控制和网络采用实体,机械机构采用VR虚体,虚实结合,包括:SMT设备实体硬件控制台、SMT车间的实体网络***和虚拟设备软件站等;所述SMT设备实体硬件控制台模拟实际2条SMT生产线的设备控制***,包括:丝印机DSP嵌入式控制台、点胶机ARM嵌入式控制台、贴片机Ethercat现场总线控制台和回流炉PLC温度控制台;所述SMT车间的实体网络***采用实体包括:2个Ethercat现场总线、2台SMT线控站、1个工业以太网、交换机、服务器、 EMS管理工作站、SMT工艺工作站和大数据工作站,其中EMS管理工作站、SMT工艺工作站和SMT线控站均采用Unity 3D技术建有VR虚拟SMT制造工厂;所述虚拟设备软件站采用Unity 3D技术建立VR虚拟设备,包括:虚拟丝印机软件站、虚拟点胶机软件站、虚拟贴片机软件站、虚拟回流焊软件站。
步骤二:获取电子产品类型和SMT工艺类型;根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据。
如图2所示,换言之,根据电子产品类型和SMT工艺类型,在SMT工艺工作站上完成真实的SMT工艺流程和工艺参数设置,并在SMT虚拟VR工厂中的进行产品VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证SMT工艺设计的正确性和合理性,减小真实制造中的反复试机过程;SMT工艺流程和工艺参数均要保存到工艺数据库,并上传到EMS管理工作站,再根据SMT工艺流程和工艺参数,在EMS管理工作站上完成EMS的生产计划、生产工艺、生产物流、生产监控等设置,并通过实体网络***下传到各个SMT线控站;所述电子产品类型和SMT工艺类型包括:智能卡的FC制造工艺、电脑的BGA制造工艺、手机的PoP制造工艺。
步骤三:将所述第一数据下传到各个SMT线控站;在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;根据第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;
如图3所示,换言之,在各个SMT线控站上完成产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,通过接线仿真判断接线对错;基于正确的虚拟电气接线方法,再进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;VR电气接线和实物硬件连接的数据要保存到接线数据库;然后根据步骤二下传的EMS电子产品的生产计划、工艺、物流、监控等设置,在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的设置,并通过实体网络***下载到各个设备硬件控制台,并保存到程序数据库;所述的完成产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线是指在VR虚拟SMT制造工厂中,点击需要接线的两端装置,完成产线多台设备控制站与现场总线、SMT线控站与现场总线、SMT线控站与工业以太网、车间多台工作站与工业以太网、服务器与工业以太网等的虚拟VR电气接线;所述的通过接线仿真判断接线对错是指通过显示接线的线路,可检查对错,不怕接错线造成事故,可返复接线,直到正确;所述硬件连接是指在虚拟电气接线正确方法引导下,再在现场总和车间工业以太网的实物上进行电气接线;所述的生产过程的控制和监控参数包括:电子产品SMT工艺类型、计划生产的产线和设备代号、单位产量的生产时间和节拍、产品条码计数、生产故障类型代号等。
步骤四:下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;
其中,所述第六数据的获得方法,包括如下步骤:
设计第六数据,所述第六数据包括设计各个设备工艺程式编程和控制程序代码;
将所述的第六数据下传至设备硬件控制台,各个设备硬件控制台按照控制第六数据运行,驱动各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构按照工艺程式运动;
按预定采样周期进行虚拟机械机构运动的数据采集,并上传到EMS管理工作站;
判断各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构是否符合第四数据的预定要求,若出现故障则停止硬件运行,并重新设置第六数据。
如图4所示,具体而言,先在各个虚拟设备软件站上完成虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真判断接线对错,可返复练习,直到正确,并保存到接线数据库;再根据步骤三下传的生产过程的控制和监控参数,在各个虚拟设备软件站上进行各个设备工艺程式编程和控制程序代码设计,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,检查并修正设计错误,减小反复试机过程;设计的设备工艺程式编程和控制程序代码均要保存到程序数据库,设计的控制程序代码下载到各个设备硬件控制台;然后各个设备硬件控制台按照控制程序代码运行,并输出控制信号,驱动各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构按照工艺程式运动,并按采样周期(5毫秒以内)进行虚拟机械机构运动的数据采集,完成电子产品制造的设备机电联动;若各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构发生步骤三所设置的生产故障,则各个设备硬件控制台停止运行;所述设备工艺程式是指基于电子产品SMT工艺类型的各个虚拟设备的VR机械结构的工作顺序,所述控制程序代码是指各个实物设备硬件控制台的基于设备工艺程式的各种控制器的控制程序代码,主要有:丝印机DSP运动控制器的程序代码、点胶机ARM运动控制器的程序代码、贴片机Ethercat运动控制器的控制程序代码和回流炉PLC温度控制器梯形图程序;所述虚拟机械机构发生的生产故障主要有:丝印缺焊膏或网板塞孔、贴片缺料或飞件、点胶堵塞、回流焊过温等;所述数据采集的数据是指虚拟设备软件站中的虚拟机械机构运动采集的数据,主要有:当前正生产的产线和设备代号、当前节拍、当前产量、产品条码、生产故障类型代号等;采集的数据要保存到数据采集数据库,并通过实体网络***上传到EMS管理工作站。
步骤五:如图1所示,EMS管理工作站接收各个产线和设备通过实体网络***上传的采集数据,在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据;所述监控的数据主要有:产品名称、工艺类型、当前正生产的产线和设备代号、当前节拍、当前产量、产品条码、生产故障类型代号等。
实施例2
基于与前述实施例1中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法同样的发明构思,本发明还提供一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真装置,如图5所示,所述装置包括:
第一处理单元201,用于建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;
第一获取单元202,用于获取电子产品类型和SMT工艺类型;
第二获得单元203,根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;
第二处理单元204,用于在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;
第三获得单元205,根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据;
第一传输单元206,用于将所述第一数据下传到各个SMT线控站;
第四获得单元207,在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;
第三处理单元208,用于根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;
第五获得单元209,根据下传至各个SMT线控站的第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;
第六获得单元210,用于在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;
第七获得单元211,根据下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;
第一输出单元212,将各个产线和设备通过网络***上传的采集数据传输至EMS管理工作站,并在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据。
前述实施例1中的一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真装置,通过前述对一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真装置的实施方法,所以为了说明书的简洁,在此不再详述。
实施例3
基于与前述实施例中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法同样的发明构思,本发明还提供一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真用服务器,如图3所示,图6为实施例3中示例性电子设备,包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序,所述处理器302执行所述程序时实现前文所述电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法的任一方法的步骤。
其中,在图6中,总线架构(用总线300来代表),总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器302负责管理总线300和通常的处理,而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
实施例4
基于与前述实施例中一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法同样的发明构思,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以下步骤:建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;获取电子产品类型和SMT工艺类型;根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据;将所述第一数据下传到各个SMT线控站;在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;根据第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;将各个产线和设备通过网络***上传的采集数据传输至EMS管理工作站,并在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:(1)采用非常有效的虚实结合的方法,控制和网络为实体,机械机构为VR虚体,虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现,增强了制造过程各级的决策与控制能力。(2)用户通过使用本发明在电子SMT制造工厂的虚实结合环境中,集成了设备自动化技术、工业物联网络化技术和信息化管理技术,完成不同工艺类型的电子产品在多条不同产线类型的生产线上模拟运行、生产监控和故障报警处理,具有一定的智能性和实操性,可降低成本和提高生产效率。(3)本发明提供了电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,可广泛应用于本科和职教的专业课程的实验实训,也可用于电子企业的产业升级和智能化改造。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (8)
1.一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,其特征在于,所述方法包括:
建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;所述SMT设备硬件控制台包括模拟实际多条SMT生产线的设备控制***;所述SMT车间网络***包括:至少两个Ethercat现场总线、至少两个SMT线控站、至少1个工业以太网、至少1个交换机、至少1个服务器、至少1个EMS管理工作站、至少1个SMT工艺工作站和至少1个大数据工作站;所述EMS管理工作站、SMT工艺工作站和SMT线控站均采用Unity 3D技术建立VR虚拟设备;
获取电子产品类型和SMT工艺类型;
根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;
在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;
根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据;
将所述第一数据下传到各个SMT线控站;
在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;
根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;
根据第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;
在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;
下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;所述第六数据的获得方法,包括如下步骤:设计第六数据,所述第六数据包括设计各个设备工艺程式编程和控制程序代码;将所述的第六数据下传至设备硬件控制台,各个设备硬件控制台按照控制第六数据运行,驱动各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构按照工艺程式运动;按预定采样周期进行虚拟机械机构运动的数据采集,并上传到EMS管理工作站;判断各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构是否符合第四数据的预定要求,若出现故障则停止硬件运行,并重新设置第六数据;
将各个产线和设备通过网络***上传的采集数据传输至EMS管理工作站,并在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据。
2.根据权利要求1所述的电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,其特征在于,所述电子产品类型和SMT工艺类型包括:智能卡的FC制造工艺、电脑的BGA制造工艺、手机的PoP制造工艺。
3.根据权利要求1所述的电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,其特征在于,所述生产过程的控制和监控参数包括:电子产品SMT工艺类型、计划生产的产线和设备代号、单位产量的生产时间和节拍、产品条码计数、生产故障类型代号。
4.根据权利要求1所述的电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,其特征在于,所述预定采样周期在5毫秒以内;
所述虚拟机械机构运动采集的数据包括:当前正生产的产线和设备代号、当前节拍、当前产量、产品条码、生产故障类型代号。
5.根据权利要求1所述的电子SMT智能制造工程虚实结合仿真方法,其特征在于,
所述第一数据、第二数据保存至工艺数据库中;
所述第三数据、第五数据保存至接线数据库中;
所述第四数据、第六数据保存至程序数据库中;
并将所述工艺数据库、接线数据库中、程序数据库中进行比较,判断对错,并输出打分信息;
所述虚拟机械机构运动采集的数据保存到数据采集数据库,并通过实体网络***上传到EMS管理工作站。
6.一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真装置,其特征在于,所述装置包括:
第一处理单元,用于建立电子SMT智能制造工程的虚实结合平台;所述平台包括:采用实体控制和网络传输的SMT设备硬件控制台、SMT车间的网络***,采用VR虚体的SMT虚拟设备软件站;所述SMT设备硬件控制台包括模拟实际多条SMT生产线的设备控制***;所述SMT车间网络***包括:至少两个Ethercat现场总线、至少两个SMT线控站、至少1个工业以太网、至少1个交换机、至少1个服务器、至少1个EMS管理工作站、至少1个SMT工艺工作站和至少1个大数据工作站;所述EMS管理工作站、SMT工艺工作站和SMT线控站均采用Unity 3D技术建立VR虚拟设备;
第一获取单元,用于获取电子产品类型和SMT工艺类型;
第二获得单元,根据所述电子产品类型和SMT工艺类型,获得第一数据,所述第一数据包括SMT工艺流程和工艺参数;
第二处理单元,用于在SMT虚拟VR工厂中,进行所述电子产品的VR模拟生产、生产故障VR处理和产品质量VR控制,验证所述第一数据的正确性和合理性;
第三获得单元,根据下传至EMS管理工作站的第一数据,在所述EMS管理工作站上设置第二数据,所述第二数据包括EMS的生产计划、工艺、物流、监控数据;
第一传输单元,用于将所述第一数据下传到各个SMT线控站;
第四获得单元,在SMT虚拟VR工厂中的进行产线现场总线虚拟VR电气接线和车间工业以太网虚拟VR接线,得到第三数据;所述第三数据虚拟电气接线方法;
第三处理单元,用于根据第三数据进行实体现场总线硬件连接和实体工业以太网实物硬件连接;
第五获得单元,根据下传至各个SMT线控站的第二数据,在SMT线控站上设置第四数据,并下传到设备硬件控制台;所述第四数据包括在各个SMT线控站上完成生产过程的控制和监控参数的数据;
第六获得单元,用于在虚拟设备软件站上,进行虚拟设备VR电气接线,通过接线仿真得到第五数据;所述第五数据为设备电气接线方法;
第七获得单元,根据下传至虚拟设备软件站的第四数据设置第六数据;所述第六数据为各个设备工艺程式编程和控制程序代码,驱动虚拟机械机构按所设计的工艺程式运动,根据结构对第六数据进行修正;所述第六数据的获得方法,包括如下步骤:设计第六数据,所述第六数据包括设计各个设备工艺程式编程和控制程序代码;将所述的第六数据下传至设备硬件控制台,各个设备硬件控制台按照控制第六数据运行,驱动各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构按照工艺程式运动;按预定采样周期进行虚拟机械机构运动的数据采集,并上传到EMS管理工作站;判断各个虚拟设备软件站中的虚拟机械机构是否符合第四数据的预定要求,若出现故障则停止硬件运行,并重新设置第六数据;
第一输出单元,将各个产线和设备通过网络***上传的采集数据传输至EMS管理工作站,并在VR虚拟SMT制造工厂中,显示监控的数据。
7.一种电子SMT智能制造工程虚实结合仿真用服务器,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
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