CN116700167A - 一种工业自动化反馈监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业自动化技术领域，具体为一种工业自动化反馈监控***，包括：总控层、控制层、现场执行层和反馈层；其中，所述总控层由各自动化***组成，连接有智慧大屏幕，用于大屏展示及整个运行流程调度，数据追溯；所述控制层由各自动化***中的控制***组成，是中间层用于对现场执行机构进行控制，同时为总控层提供生产数据，并接收来自总控层的调度信息；所述现场执行层由控制***所控的现场设备执行机构组成。本发明通过建立在总控层上的反馈***，可以利用处理器、样本库、监控器、监测元件、控制器和控制终端对技术故障后的执行数据进行校准和调整，无需维护人员到场操作，保证了生产效率，实现了无人自动化生产加工。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，具体为一种工业自动化反馈监控***。
背景技术
工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势，在工业生产自动化条件下，人只是间接地照管和监督机器进行生产，通过人工干预指定程序起始点，设备按照此点流程继续进行，再利用视频确认现场工况，无需人工进入车间，成为了现代化工业生产发展的趋势。
现有工业自动化监控***已深入自动化设施中，与自动化生产相辅相成，在工业生产中遇到突发情况会在第一时间发出警报，通知维护人员达到检修，比如目标合格率变化等技术状况，但发出警报后一般都是停机等待，但该类生产线依然过于依赖现场维护，在缺少维护人员或者维护人员经验不足时，很影响生产的正常运行，因此一种具有反馈控制功能的监控***就显得非常有必要。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
一种工业自动化反馈监控***，包括：总控层、控制层、现场执行层和反馈层；其中，所述总控层由各自动化***组成，连接有智慧大屏幕，用于大屏展示及整个运行流程调度，数据追溯；所述控制层由各自动化***中的控制***组成，是中间层用于对现场执行机构进行控制，同时为总控层提供生产数据，并接收来自总控层的调度信息；所述现场执行层由控制***所控的现场设备执行机构组成，执行机构包括有伺服***、智能相机、机械手、扫码仪和变频器；所述反馈层基于反馈***对监控***所得数据进行监测，在数据异常后进行分析，并直接控制控制层自我调整、维护，所述反馈***包括处理器、样本库、监控器、监测元件、控制器和控制终端。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述总控层包括有视觉***、监控***、AGV***、数据服务器、工程师站和操作员站。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述反馈层基于监控***来向数据，经分析后应用于控制***，自我循环调整。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述处理器在接收到监控信息传递后将信息划分为场地环境监控、消防安全监控和操作监控，并与样本库对比。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述监控器和控制器分别设置在各执行机构的作业范围内，所述监控器包括设置在自动化流水线上的工艺偏差检测设备、智能相机和光电传感器，所述控制器连接于控制***控制侧。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述监测元件连接视觉***，用于和视觉***校准监控器和控制器作业数据。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制终端包括固定终端和移动终端，由工程师站和操作员站登陆，干预反馈***的执行。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工业自动化反馈监控***还包括有以下反馈方法：
S1:作业时，监控***获取控制***下执行机构的执行数据，视觉***获取执行机构的运动状态以及目标的运动状态；
S2:同时反馈***获取监控***中的执行数据，并配合监测元件获取视觉***数据，而后利用处理器将信息整理后导入样本库进行对比，在两者分别与样本库比对数据超出样本的范围后，即需要维护，发出警报；
S3:而后监测元件获取的解析后的数据与监控***内的数据比对，并对照正常执行数据，得出异常数据点，判断异常范围，而后在异常点执行机构的执行数据上向正常执行数据偏移，偏移量为到达正常执行数据范围端点的20-50％，此时设备进行单组作业，生产出调整后的产品；
S4:生产出来的产品经工艺偏差检测设备检测后，检测数据直接被反馈***获取，进行二次对比，判断出下一次偏移方向，同时，维护人员登陆工程师站和操作员站进行监督和干预，保证自我调整的进行；
S5:在调整修复过程中，在前产品正常生产，然后拦截堆积，后方产品经检测排除后向后流通，直至产品达到合格目标，完成自我反馈调整。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
1.本发明通过建立在总控层上的反馈***，可以利用处理器、样本库、监控器、监测元件、控制器和控制终端对技术故障后的执行数据进行校准和调整，无需维护人员到场操作，保证了生产效率，实现了无人自动化生产加工。
2.本发明通过三层网络架构有着非常良好的扩展性及组态性。既可以在没有总控层时方便中间层各控制器的通讯，也可以随时扩展大屏，MES***等。优越的通讯及扩展能力为客户提供良好的非标定制方案。
附图说明
图1为本发明一个实施例的工业自动化反馈监控***示意图；
图2为本发明一个实施例的反馈***示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种工业自动化反馈监控***。
实施例：
结合图1-2所示，本发明提供的一种工业自动化反馈监控***，包括：总控层、控制层、现场执行层和反馈层。
其中，所述总控层由各自动化***组成，连接有智慧大屏幕，用于大屏展示及整个运行流程调度，数据追溯。
中控大屏监控***也是整个***规划的操作入口，工程师站提供对***进行修改，升级及再次开发，操作员站则是进行***操作的终端，通过操作员站导入订单，总览生产运行情况，从而对整个生产过程进行有效监视及控制，中控大屏监控主要由12块液晶显示器拼接而成，***集成监控、消防、AGV和立库***。
所述控制层由各自动化***中的控制***组成，是中间层用于对现场执行机构进行控制，同时为总控层提供生产数据，并接收来自总控层的调度信息；
所述现场执行层由控制***所控的现场设备执行机构组成，执行机构包括有伺服***、智能相机、机械手、扫码仪和变频器。
具体的，三层网络架构有着非常良好的扩展性及组态性。既可以在没有总控层时方便中间层各控制器的通讯，也可以随时扩展大屏，MES***等。优越的通讯及扩展能力为客户提供良好的非标定制方案，相关产品生产时，***运行，总控数据服务器根据订单进行原材料清单拆解，由智能立库经输送线将所需工装，原材配送至各生产机台，智能桁架根据视觉导引进行原材搬运，柔性拆装机床根据总控下发产品长短，直接自动适应，并固定产品，利用轴机械手进行工装扫码确认及预装配工做，最后由柔性机床大扭矩伺服进行最后装配，装配及检验完成由总控发送调度信息，智能桁架对成品搬运至后续固化架，固化架满，总控调度AGV搬运至精密挤注区进行挤注，然后由AGV转运至固化室进行快速固化。
整个***调度，转运均有各自***配合完成，无需人工干预，智能调度算法可根据固化室内产品数量，自动调度产品继续生产，还是先将成品转运装箱后，在继续。
总线通讯保证数据传输的稳定性，及时性，远程操控大屏在实现对各工作单元微操的同时，也可以总览整个***运行，大大减少车间内人员操作，无限往无人车间靠近。
进一步的，数据服务器根据工装使用次数，设备智能IO提供的传感器使用寿命，为设备预测性维护提供依据，改变以往定时维护的局面，大大减少设备意外停机。
其中，所述反馈层，基于反馈***对监控***所得数据进行监测，在数据异常后进行分析，并直接控制控制层自我调整、维护，所述反馈***包括处理器、样本库、监控器、监测元件、控制器和控制终端。
进一步的，所述总控层包括有视觉***、监控***、AGV***、数据服务器、工程师站和操作员站。
进一步的，所述反馈层基于监控***来向数据，经分析后应用于控制***，自我循环调整。
进一步的，所述处理器在接收到监控信息传递后将信息划分为场地环境监控、消防安全监控和操作监控，并与样本库对比。
进一步的，所述监控器和控制器分别设置在各执行机构的作业范围内，所述监控器包括设置在自动化流水线上的工艺偏差检测设备、智能相机和光电传感器，所述控制器连接于控制***控制侧。
具体的，工艺偏差检测设备为产品NG/OK检测设备，而光电传感器可以对产品的点位进行检测，方便对产品流动的控制。
进一步的，所述监测元件连接视觉***，用于和视觉***校准监控器和控制器作业数据。
进一步的，所述控制终端包括固定终端和移动终端，由工程师站和操作员站登陆，干预反馈***的执行。
进一步的，所述工业自动化反馈监控***还包括有以下反馈方法：
S1:作业时，监控***获取控制***下执行机构的执行数据，视觉***获取执行机构的运动状态以及目标的运动状态；
S2:同时反馈***获取监控***中的执行数据，并配合监测元件获取视觉***数据，而后利用处理器将信息整理后导入样本库进行对比，在两者分别与样本库比对数据超出样本的范围后，即需要维护，发出警报；
S3:而后监测元件获取的解析后的数据与监控***内的数据比对，并对照正常执行数据，得出异常数据点，判断异常范围，而后在异常点执行机构的执行数据上向正常执行数据偏移，偏移量为到达正常执行数据范围端点的20-50％，此时设备进行单组作业，生产出调整后的产品；
S4:生产出来的产品经工艺偏差检测设备检测后，检测数据直接被反馈***获取，进行二次对比，判断出下一次偏移方向，同时，维护人员登陆工程师站和操作员站进行监督和干预，保证自我调整的进行；
S5:直至产品达到合格目标，实现自我反馈调整。
本发明的工作原理及使用流程：作业时，监控***获取控制***下执行机构的执行数据，视觉***获取执行机构的运动状态以及目标的运动状态；
同时反馈***获取监控***中的执行数据，并配合监测元件获取视觉***数据，而后利用处理器将信息整理后导入样本库进行对比，在两者分别与样本库比对数据超出样本的范围后，即需要维护，发出警报；
而后监测元件获取的解析后的数据与监控***内的数据比对，并对照正常执行数据，得出异常数据点，判断异常范围，而后在异常点执行机构的执行数据上向正常执行数据偏移，偏移量为到达正常执行数据范围端点的20-50％，此时设备进行单组作业，生产出调整后的产品；
生产出来的产品经工艺偏差检测设备检测后，检测数据直接被反馈***获取，进行二次对比，判断出下一次偏移方向，同时，维护人员登陆工程师站和操作员站进行监督和干预，保证自我调整的进行；
直至产品达到合格目标，实现自我反馈调整。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，包括：
总控层，由各自动化***组成，连接有智慧大屏幕，用于大屏展示及整个运行流程调度，数据追溯；
控制层，由各自动化***中的控制***组成，是中间层用于对现场执行机构进行控制，同时为总控层提供生产数据，并接收来自总控层的调度信息；
现场执行层，由控制***所控的现场设备执行机构组成，执行机构包括有伺服***、智能相机、机械手、扫码仪和变频器；
反馈层，基于反馈***对监控***所得数据进行监测，在数据异常后进行分析，并直接控制控制层自我调整、维护，所述反馈***包括处理器、样本库、监控器、监测元件、控制器和控制终端。
2.根据权利要求1所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述总控层包括有视觉***、监控***、AGV***、数据服务器、工程师站和操作员站。
3.根据权利要求2所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述反馈层基于监控***来向数据，经分析后应用于控制***，自我循环调整。
4.根据权利要求1所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述处理器在接收到监控信息传递后将信息划分为场地环境监控、消防安全监控和操作监控，并与样本库对比。
5.根据权利要求1所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述监控器和控制器分别设置在各执行机构的作业范围内，所述监控器包括设置在自动化流水线上的工艺偏差检测设备、智能相机和光电传感器，所述控制器连接于控制***控制侧。
6.根据权利要求5所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述监测元件连接视觉***，用于和视觉***校准监控器和控制器作业数据。
7.根据权利要求1所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述控制终端包括固定终端和移动终端，由工程师站和操作员站登陆，干预反馈***的执行。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种工业自动化反馈监控***，其特征在于，所述工业自动化反馈监控***还包括有以下反馈方法：
S1:作业时，监控***获取控制***下执行机构的执行数据，视觉***获取执行机构的运动状态以及目标的运动状态；
S2:同时反馈***获取监控***中的执行数据，并配合监测元件获取视觉***数据，而后利用处理器将信息整理后导入样本库进行对比，在两者分别与样本库比对数据超出样本的范围后，即需要维护，发出警报；
S3:而后监测元件获取的解析后的数据与监控***内的数据比对，并对照正常执行数据，得出异常数据点，判断异常范围，而后在异常点执行机构的执行数据上向正常执行数据偏移，偏移量为到达正常执行数据范围端点的20-50％，此时设备进行单组作业，生产出调整后的产品；
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Cited By (1)
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| CN117148807A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 江苏银家不锈钢管业有限公司 | 不锈钢钢管的加工控制方法及装置 |
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2023
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117148807A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 江苏银家不锈钢管业有限公司 | 不锈钢钢管的加工控制方法及装置 |
| CN117148807B (zh) * | 2023-10-30 | 2024-01-26 | 江苏银家不锈钢管业有限公司 | 不锈钢钢管的加工控制方法及装置 |
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