一種擠出機生產線實時監控和維護系統及其方法
2023-07-26 23:17:26
專利名稱：一種擠出機生產線實時監控和維護系統及其方法
技術領域：
本發明涉及擠出機生產線相關技術領域，特別是一種擠出機生產線實時監控和維護系統及其方法。
背景技術：
信息化時代的今天，工廠自動化程度也越來越高，然而當需要維護設備、對設備進行實時監控或者對設備進行故障排查時，均需要工程師親臨現場。當工程師在辦公室、或者出差在外，則無法實時監控到工廠生產線設備群組的所有生產數據、工藝參數、現場管理 (面對管理層的)，特別是底層設備程序的遠程監控和維護(面對設備工程師的)。現有的技術，無論對於最終用戶還是OEM製造商，都要浪費大量的人力和物力進行設備現場維護和實時監控。
發明內容
本發明提供一種擠出機生產線實時監控和維護系統及其方法，以解決現有技術存在的需要工程師現場維護、實時監控或者故障排查的技術問題。採用的技術方案如下
一種擠出機生產線實時監控和維護系統，包括
多條擠出機生產線，每條擠出機生產線各分配一個IP位址；
監控子系統，包括一臺或多臺電腦；
路由器，所述監控子系統和多條擠出機生產線與路由器連接，共同組成一個區域網； 擠出機生產線中的重力計量系統、超聲波測厚系統和/或設備控制系統與人機界面系統通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,然後人機界面系統採用乙太網的方式接入路由器上，且；
把每條擠出機生產線人機界面系統上的操作畫面、過程數據、配方和/或參數在區域網上發布。進一步的，擠出機生產線中還包括一個或多個攝像頭，所述一個或多個攝像頭通過交換機與一個或多個設備控制系統連接，交換機與路由器連接。進一步的，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監控子系統的一臺或多臺電腦通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器連接。擠出機生產線的重力計量系統、超聲波測厚系統、設備控制系統與人機界面系統通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,人機界面系統可以採用現有的工控機實現，擠出機生產線的重力計量系統、超聲波測厚系統、設備控制系統與人機界面系統連接後，在人機界面上的操作畫面、過程數據、配方和/或參數就能完整的反映重力計量系統、超聲波測厚系統、設備控制系統的工作情況，讓工程師完整且清楚的了解每條生產線上的工作情況，對生產線實現實時監控，及在出現設備故障時，能遠程進行故障排查。攝像頭用於監控作用，通過交換機與設備控制系統連接，由設備控制系統控制，則工程師能通過攝像頭實時監控到擠出機生產線上的設備的真實生產情況。通過與人機界面上的操作畫面、過程數據、配方、參數對比，就能完整、及時、清楚的掌握生產線的生產情況及實現故障排查。進一步的，所述路由器為具備S-Link和虛擬區域網功能的遠程安全通訊設備，監控子系統還通過網際網路與所述路由器連接。運用S-Link安全加密協議，解決了工業自動化中通過網際網路遠程工業控制數據傳輸的安全性和完整性的問題，並且運用虛擬區域網VLAN技術，實現數據傳輸的實時性。更進一步的，所述系統還包括專用外網，所述區域網與專用外網連接，每條擠出機生產線的人機界面系統上的操作畫面、過程數據、配方和/或參數通過web方式在區域網或者專用外網上發布。一方面生產管理層可以通過Web，隨時隨地以網頁的方式瀏覽生產線實時的所有生產數據，和現場視頻，另一方面資深工程師也可如同身臨現場一樣對設備進行遠程診斷和維護監控。一種擠出機生產線實時監控和維護方法，用於上述的擠出機生產線實時監控和維護系統，包括
每條擠出機生產線中的人機界面系統把與重力計量系統、超聲波測厚系統和/或設備控制系統的操作畫面、過程數據、配方和/或參數發送到路由器；
路由器把所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；
電腦顯示所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數。進一步的，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監控子系統的一臺或多臺電腦通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器連接， 所述擠出機生產線實時監控和維護方法還包括
路由器把所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數封裝為有線傳輸數據或者無線傳輸數據，並通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；
電腦對所述有線傳輸數據或者無線傳輸數據進行解封裝，並顯示所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數。進一步的，擠出機生產線中還包括一個或多個攝像頭，所述一個或多個攝像頭通過交換機與一個或多個設備控制系統連接，交換機與路由器連接，所述擠出機生產線實時監控和維護方法還包括
擠出機生產線中的一個或多個攝像頭把所攝取的視頻數據發送到路由器；
路由器把所述視頻數據發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；
電腦顯示所述視頻數據。更進一步的，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監控子系統的一臺或多臺電腦通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器連接，所述擠出機生產線實時監控和維護方法還包括
路由器把所述視頻數據封裝為有線傳輸數據或者無線傳輸數據，並通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；電腦對所述有線傳輸數據或者無線傳輸數據進行解封裝，並顯示所述視頻數據。本發明以3G行動網路、WIFI上網或有線寬帶網絡通信基礎，由現場操作終端、現場設備控制系統、遠程視頻監測、遠程安全通信模塊、信號通信站、遠程操作端構成。操作人員可以在本地區域網遠程控制，即使身處外地也可以通過網際網路對設備群組隨時隨地進行實時監控。
圖I為本發明的系統結構圖。圖2為本發明實施例的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。如圖I所示，本實施例為一種擠出機生產線實時監控和維護系統，包括
全廠各車間的每條擠出機生產線1，每條擠出機生產線I通過無線接入點(Access Point, AP)和工控機各分配一個IP位址；
監控子系統2，包括一臺或多臺電腦，可以為工廠的辦公網絡中的電腦；
具備S-Link和虛擬區域網功能的路由器3，所述監控子系統2和多條擠出機生產線I 與路由器3連接，共同組成一個區域網；
擠出機生產線I中的重力計量系統11、超聲波測厚系統12和設備控制系統13與人機界面系統14通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,然後人機界面系統14採用乙太網的方式接入路由器3上，人機界面系統14可以為現場操作終端即工控機 (Industrial Personal Computer, IPC),且；
把每條擠出機生產線I的人機界面系統14上的操作畫面、過程數據、配方和參數在區域網上發布；
擠出機生產線I中還包括一個或多個攝像頭15，所述一個或多個攝像頭15通過交換機 16與一個或多個設備控制系統13連接，交換機16與路由器3連接；
路由器3還與3G通訊模塊31及無線WIFI接入點32連接，所述監控子系統2的一臺或多臺電腦(如遠程編程和維護監控可攜式平板電腦21或遠程編程和維護監控電腦22)通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器3連接。這樣，只要工程師在工廠區域網所覆蓋的任何區域打開電腦，你就可以像上網一樣，輸入任何一條生產線的IP位址，就可以看到此生產線正在運行的所有實時數據，就像工程師在本地操作一樣。Earthnet為一種GNSS網絡數據服務協議； profibus是一種標準的工業聯網技術,具有多電氣層選項； canbus (ControLLer Area Net-work Bus)是 IS011898CAN 標準。區域網與專用外網(圖中未標出)連接，每條擠出機生產線I的人機界面系統14上的操作畫面、過程數據、配方和/或參數通過web方式在區域網或者專用外網上發布。常規的遠程接入方案要向電信部門申請一個靜態的IP公網地址，由於受公網IP 資源的限制，一個靜態IP僅月租費就達到500(T6000元，推廣困難，而本實施例的專用外網只需普通的100元左右月租的電信寬帶即可，價格低，易於推廣。如圖2所示為本實施例的流程圖。步驟S201，每條擠出機生產線中的人機界面系統把與重力計量系統、超聲波測厚系統和/或設備控制系統的操作畫面、過程數據、配方和參數發送到路由器，擠出機生產線中的一個或多個攝像頭把所攝取的視頻數據發送到路由器；
步驟S202，路由器把所述操作畫面、過程數據、配方、參數和視頻數據封裝為有線傳輸數據或者無線傳輸數據，並通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；
步驟S203，電腦對所述有線傳輸數據或者無線傳輸數據進行解封裝，並顯示所述操作畫面、過程數據、配方、參數和視頻數據。
權利要求
1.一種擠出機生產線實時監控和維護系統，其特徵在於，包括多條擠出機生產線，每條擠出機生產線各分配一個IP位址；監控子系統，包括一臺或多臺電腦；路由器，所述監控子系統和多條擠出機生產線與路由器連接，共同組成一個區域網；擠出機生產線中的重力計量系統、超聲波測厚系統和/或設備控制系統與人機界面系統通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,然後人機界面系統採用乙太網的方式接入路由器上，且；把每條擠出機生產線人機界面系統上的操作畫面、過程數據、配方和/或參數在區域網上發布。
2.根據權利要求I所述的擠出機生產線實時監控和維護系統，其特徵在於，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監控子系統的一臺或多臺電腦通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器連接。
3.根據權利要求I所述的擠出機生產線實時監控和維護系統，其特徵在於，擠出機生產線中還包括一個或多個攝像頭，所述一個或多個攝像頭通過交換機與一個或多個設備控制系統連接，交換機與路由器連接。
4.根據權利要求I所述的擠出機生產線實時監控和維護系統，其特徵在於，所述路由器為具備S-Link和虛擬區域網功能的遠程安全通訊設備，監控子系統還通過網際網路與所述路由器連接。
5.根據權利要求I所述的所述的擠出機生產線實時監控和維護系統，其特徵在於，所述系統還包括專用外網，所述區域網與專用外網連接，每條擠出機生產線的人機界面系統上的操作畫面、過程數據、配方和/或參數通過web方式在區域網或者專用外網上發布。
6.—種擠出機生產線實時監控和維護方法,用於權利要求I所述的擠出機生產線實時監控和維護系統，其特徵在於，包括每條擠出機生產線中的人機界面系統把與重力計量系統、超聲波測厚系統和/或設備控制系統的操作畫面、過程數據、配方和/或參數發送到路由器；路由器把所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；電腦顯示所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數。
7.根據權利要求6所述的擠出機生產線實時監控和維護方法，其特徵在於，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監控子系統的一臺或多臺電腦通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器連接，所述擠出機生產線實時監控和維護方法還包括路由器把所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數封裝為有線傳輸數據或者無線傳輸數據，並通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；電腦對所述有線傳輸數據或者無線傳輸數據進行解封裝，並顯示所述操作畫面、過程數據、配方和/或參數。
8.根據權利要求6所述的擠出機生產線實時監控和維護方法，其特徵在於，擠出機生產線中還包括一個或多個攝像頭，所述一個或多個攝像頭通過交換機與一個或多個設備控制系統連接，交換機與路由器連接，所述擠出機生產線實時監控和維護方法還包括擠出機生產線中的一個或多個攝像頭把所攝取的視頻數據發送到路由器；路由器把所述視頻數據發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；電腦顯示所述視頻數據。
9.根據權利要求8所述的擠出機生產線實時監控和維護方法，其特徵在於，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監控子系統的一臺或多臺電腦通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點與所述路由器連接，所述擠出機生產線實時監控和維護方法還包括路由器把所述視頻數據封裝為有線傳輸數據或者無線傳輸數據，並通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發送到監控子系統的一臺或多臺電腦；電腦對所述有線傳輸數據或者無線傳輸數據進行解封裝，並顯示所述視頻數據。
全文摘要
本發明涉及擠出機生產線相關技術領域，特別是一種擠出機生產線實時監控和維護系統及其方法，系統包括多條擠出機生產線，每條擠出機生產線各分配一個IP位址；監控子系統，包括一臺或多臺電腦；路由器，所述監控子系統和多條擠出機生產線與路由器連接，共同組成一個區域網。本發明以3G行動網路、WIFI上網或有線寬帶網絡通信基礎，由現場操作終端、現場設備控制系統、遠程視頻監測、遠程安全通信模塊、信號通信站、遠程操作端構成。操作人員可以在本地區域網遠程控制，即使身處外地也可以通過網際網路對設備群組隨時隨地進行實時監控。
文檔編號G05B19/418GK102541029SQ20121002397
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月3日 優先權日2012年2月3日
發明者黃正雄 申請人:廣東聯塑機器製造有限公司