專利名稱：生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)設備的自動控制系統(tǒng)，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術：
自動化控制功能|旲組開發(fā)的宗旨是提聞廣品的質(zhì)量和廣量，實現(xiàn)提聞勞動生廣率及改善勞動條件等效果。而在自動化生產(chǎn)線的應用中，尤其是生產(chǎn)工藝相對復雜的生產(chǎn)線設備，由于其生產(chǎn)線中設備較多，其所應用的設備生產(chǎn)自動模組控制模塊對于不同的設備及工藝都需要專門開發(fā)選對應的模塊，并需使之與PLC的邏輯控制器程序相兼容，以便配合應用；而對于硅酮膠不同的生產(chǎn)工藝來說，分別開發(fā)專用的模組會使元素數(shù)量增大，且邏輯復雜，因此模組步驟數(shù)也會隨之增多，使得程序量相對較大，進而不利于后期設備自動化控制中對設備及工藝進行隨意增加或刪減，造成模組程序應用的局限性較大，因而基于前述問題，有必要針對自動化控制功能模組的應用做進一步的改進。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)及其控制方法，以期望解決現(xiàn)有技術中生產(chǎn)線設備的控制模組邏輯復雜，且需針對不同的工藝專門開發(fā)對應的模組，造成設備自動控制模組使用局限性大等技術問題。
為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案
本發(fā)明一方面提供了一種生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括
模組程序生成模塊，用于將生產(chǎn)線設備所執(zhí)行的相關操作，分別形成多個相對獨立，且能在PLC中運行的步驟指令；并根據(jù)生產(chǎn)工藝將所述多個不同的步驟指令任意組合生成模組程序；
PLC，其作用是從模組程序生成模塊中下載其所生成的模組程序，并依照所述模組程序中包含的步驟指令控制生產(chǎn)線設備執(zhí)行與步驟指令對應的操作，且根據(jù)模組程序中的步驟轉移條件依次轉移組合的多個不同步驟指令；
傳感器，用于安裝在生產(chǎn)線設備的各個操作執(zhí)行裝置上，并實時向PLC反饋檢測值，PLC以所述檢測值作為變量元素，與模組程序中的步驟轉移條件相比較，判斷是否依次轉移下一個步驟指令。
作為優(yōu)選，進一步的技術方案是所述的模組程序中包括設備所有電機的轉速參數(shù)、工藝電機的電流參數(shù)、生產(chǎn)過程溫度與壓力參數(shù)、物料配方元素重量參數(shù)、物料配方元素控制參數(shù)與設備操作步驟順序參數(shù)。
更進一步的技術方案是所述的步驟轉移條件是模組程序生成模塊針對生產(chǎn)線設備不同操作裝置的執(zhí)行時機，在各個步驟指令中所設置的預定值。
本發(fā)明另一方面提供了一種生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，所述的控制方法包括如下步驟
步驟A、模組程序生成模塊將生產(chǎn)線設備所執(zhí)行的相關操作分別形成多個相對獨立，且能在PLC程序中運行的步驟指令，并根據(jù)生產(chǎn)工藝將所述多個步驟指令任意組合生成模組程序；
步驟B、PLC從模組程序生成模塊中下載其所生成的模組程序；
步驟C、PLC依照下載的模組程序中的步驟指令，控制生產(chǎn)線設備執(zhí)行與步驟指令對應的操作，且根據(jù)模組程序中的步驟轉移條件依次轉移組合的多個步驟指令；
步驟D、生產(chǎn)線設備上安裝的多個傳感器實時向PLC反饋檢測值，PLC以所述檢測值作為變量元素，與模組程序中的步驟轉移條件相比較，判斷是否依次轉移下一個步驟指令。
作為優(yōu)選，進一步的技術方案是所述步驟轉移條件是模組程序生成模塊針對生產(chǎn)線設備不同操作的執(zhí)行時機，在各個步驟指令中所設置的預定值；
更進一步的技術方案是所述步驟D中PLC將來自于傳感器的檢測值與其對應的步驟指令預定值相比較，當檢測值等于或大于預定值時，則轉移模組程序中組合的下一步驟指令，反之則繼續(xù)進行當前的步驟指令。
更進一步的技術方案是所述步驟A生成的模組程序中包括設備所有電機的轉速參數(shù)、工藝電機的電流參數(shù)、生產(chǎn)過程溫度與壓力參數(shù)、物料配方元素重量參數(shù)、物料配方元素控制參數(shù)與設備操作步驟順序參數(shù)。
更進一步的技術方案是所述步驟B中PLC從模組程序生成模塊下載的模組程序為多個，且在步驟C執(zhí)行前在多個不同模組程序中進行選擇。
更進一步的技術方案是所述生產(chǎn)線設備運行時，步驟C與步驟D不斷循環(huán)重復， 直到PLC檢測并認為生產(chǎn)線設備停止運行或生產(chǎn)完成為止。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果之一是通過模組程序生成模塊將生產(chǎn)線設備中各個執(zhí)行裝置所執(zhí)行的相關操作預先編譯為的相對獨立的步驟指令，且該步驟指令與 PLC程序相兼容，使得生產(chǎn)線自動模組控制程序不再需要專門開發(fā)，僅需利用現(xiàn)有編譯的獨立步驟指令任意組合即可，對于多種生產(chǎn)工藝具有普適性，同時各個獨立步驟指令中設置的預定值，使得執(zhí)行裝置在滿足相應條件后開始執(zhí)行，有利于生產(chǎn)線設備中的各個裝置能保持較佳的狀態(tài)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。


圖I為用于說明本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)結構框圖2為用于說明本發(fā)明另一個實施例的方法流程框圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
參考圖I所示，本發(fā)明的一個實施例是一種生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)應當包括
模組程序生成模塊，其作用是將生產(chǎn)線設備所執(zhí)行的相關操作，分別形成多個相對獨立，且能在PLC (即可編程控制器)中運行的步驟指令；并根據(jù)生產(chǎn)工藝將所述多個不同的步驟指令任意組合生成模組程序；
PLC，其作用是從模組程序生成模塊中下載其所生成的模組程序，并依照所述模組程序中包含的步驟指令控制生產(chǎn)線設備執(zhí)行與步驟指令對應的操作，且根據(jù)模組程序中的步驟轉移條件依次轉移組合的多個不同步驟指令；
傳感器，其作用是安裝在生產(chǎn)線設備的各個操作執(zhí)行裝置上，并實時向PLC反饋檢測值，PLC以所述檢測值作為變量元素，與模組程序中的步驟轉移條件相比較，判斷是否依次轉移下一個步驟指令。
而在本發(fā)明上述實施例中，上述的模組程序生成模塊實質(zhì)為對應生產(chǎn)線中的各個操作執(zhí)行裝置，編譯相應的PLC控制指令(即上述的步驟指令)，而在編譯的過程中，根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝，還需在該控制指令中增加該生產(chǎn)工藝中的各項參數(shù)預定值，該預定值即為上述的步驟轉移條件，根據(jù)生產(chǎn)線設備不同操作裝置的執(zhí)行時機進行設定；而設定方式可利用前述編譯中預留的字段空格，在進行組合生成模組程序之前通過手動設定，將其作為各個步驟指令之間轉移的重要依據(jù)，
即在本發(fā)明的另一實施例中，所述的模組程序中可以設置的生產(chǎn)工藝參數(shù)主要有生產(chǎn)線設備所有電機的轉速參數(shù)、工藝電機的電流參數(shù)、生產(chǎn)過程溫度與壓力參數(shù)、物料配方元素重量參數(shù)、物料配方元素控制參數(shù)與設備操作步驟順序參數(shù)等。例如在將自動模組控制系統(tǒng)應用于硅酮密封膠生產(chǎn)線設備中時，在模組程序中設置攪拌機轉動速度組合、卸料時機、真空閥開關時機、溫度上下限報警條件等參數(shù)，使得生產(chǎn)線設備在PLC模組程序的自動控制下，根據(jù)硅酮膠的生產(chǎn)工藝平穩(wěn)運行。
上述模組程序生成模塊中的形成的各個步驟指令采用計算機程序開發(fā)語言MS VISUAL BASCK 6. O以及邏輯控制器編程軟件、HMI應用軟件進行編譯。模組程序可通過計算機或HMI與可編程邏輯控制器一起完成自動化控制功能。通過前述語言與軟件開發(fā)完成在計算機和HMI上應用的自動控制模組編輯模塊，以及應用在間歇法生產(chǎn)硅酮膠制膠工藝生產(chǎn)線設備上的PLC程序，用于支持模組程序的運行，而前述模組編輯模塊即在模組程序生成模塊中用于多個不同步驟指令組合后生成模組程序。
而本發(fā)明的主要改進點之一為采用上述計算機語言開發(fā)相對獨立的步驟指令，并在該步驟指令中添加相應參數(shù)作為步驟轉移條件后，再由上述軟件構成的模組編輯模塊生成相應的模組程序，其步驟指令以及模組編輯模塊的具體編程方法可參考現(xiàn)有技術中已有的工業(yè)軟件設計方式，且此類軟件設計目前已較為成熟，而本發(fā)明僅是將此種軟件開發(fā)的方式應用到生產(chǎn)線設備控制系統(tǒng)中。
再參考圖2所示，本發(fā)明的另一個實施例是一種生產(chǎn)線設備自動模組控制方法， 所述的控制方法包括如下步驟
步驟A、模組程序生成模塊將生產(chǎn)線設備所執(zhí)行的相關操作分別形成多個相對獨立，且能在PLC程序中運行的步驟指令，并根據(jù)生產(chǎn)工藝將所述多個步驟指令任意組合生成模組程序；
步驟B、PLC從模組程序生成模塊中下載其所生成的模組程序；
步驟C、PLC依照下載的模組程序中的步驟指令，控制生產(chǎn)線設備執(zhí)行與步驟指令對應的操作，且根據(jù)模組程序中的步驟轉移條件依次轉移組合的多個步驟指令；
步驟D、生產(chǎn)線設備上安裝的多個傳感器實時向PLC反饋檢測值，PLC以所述檢測值作為變量元素，與模組程序中的步驟轉移條件相比較，判斷是否依次轉移下一個步驟指令。
而根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述步驟轉移條件是模組程序生成模塊針對生產(chǎn)線設備不同操作的執(zhí)行時機，在各個步驟指令中所設置的預定值；并且該預定值的作用是由 PLC將來自于傳感器的檢測值與其對應的步驟指令預定值相比較，當檢測值等于或大于預定值時，則轉移模組程序中組合的下一步驟指令，反之則繼續(xù)進行當前的步驟指令。
而正如上述實施例中所提到的，步驟A生成的模組程序中應當包括設備所有電機的轉速參數(shù)、工藝電機的電流參數(shù)、生產(chǎn)過程溫度與壓力參數(shù)、物料配方元素重量參數(shù)、物料配方元素控制參數(shù)與設備操作步驟順序參數(shù)。
另外，由于在常規(guī)情況下，PLC可用于多個生產(chǎn)線設備，或者控制同一個生產(chǎn)線設備執(zhí)行不同的生產(chǎn)工藝，為增加PLC控制的普適性，減少其從模組程序生成模塊下載模組程序的次數(shù)，在本發(fā)明另一個實施例中，在上述步驟B中PLC可一次性從模組程序生成模塊中下載多個的模組程序，且在執(zhí)行上述步驟C前，根據(jù)相應的生產(chǎn)工藝在已下載的多個不同模組程序中進行選擇。
同時，在生產(chǎn)線設備運行時，步驟C與步驟D不斷循環(huán)重復，直到PLC檢測并認為生產(chǎn)線設備停止運行或生產(chǎn)完成為止，即完成生產(chǎn)線設備的自動化生產(chǎn)控制，保證生產(chǎn)線設備中的各個執(zhí)行裝置平穩(wěn)的運行，用以提高產(chǎn)品的一致性，且上述實施例中的方法尤其適宜于在硅酮膠的生產(chǎn)線設備中應用。
在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。 在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結構或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應該理解， 本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權利要求
1.一種生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)包括模組程序生成模塊，用于將生產(chǎn)線設備所執(zhí)行的相關操作，分別形成多個相對獨立，且能在PLC中運行的步驟指令；并根據(jù)生產(chǎn)工藝將所述多個不同的步驟指令任意組合生成模組程序；PLC，用于從模組程序生成模塊中下載其所生成的模組程序，并依照所述模組程序中包含的步驟指令控制生產(chǎn)線設備執(zhí)行與步驟指令對應的操作，且根據(jù)模組程序中的步驟轉移條件依次轉移組合的多個不同步驟指令；傳感器，用于安裝在生產(chǎn)線設備的各個操作執(zhí)行裝置上，并實時向PLC反饋檢測值， PLC以所述檢測值作為變量元素，與模組程序中的步驟轉移條件相比較，判斷是否依次轉移下一個步驟指令。
2.根據(jù)權利要求I所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)，其特征在于所述的模組程序中包括設備所有電機的轉速參數(shù)、工藝電機的電流參數(shù)、生產(chǎn)過程溫度與壓力參數(shù)、物料配方元素重量參數(shù)、物料配方元素控制參數(shù)與設備操作步驟順序參數(shù)。
3.根據(jù)權利要求I所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)，其特征在于所述的步驟轉移條件是模組程序生成模塊針對生產(chǎn)線設備不同操作裝置的執(zhí)行時機，在各個步驟指令中所設置的預定值。
4.一種生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，其特征在于所述的控制方法包括如下步驟步驟A、模組程序生成模塊將生產(chǎn)線設備所執(zhí)行的相關操作分別形成多個相對獨立，且能在PLC程序中運行的步驟指令，并根據(jù)生產(chǎn)工藝將所述多個步驟指令任意組合生成模組程序；步驟B、PLC從模組程序生成模塊中下載其所生成的模組程序；步驟C、PLC依照下載的模組程序中的步驟指令，控制生產(chǎn)線設備執(zhí)行與步驟指令對應的操作，且根據(jù)模組程序中的步驟轉移條件依次轉移組合的多個步驟指令；步驟D、生產(chǎn)線設備上安裝的多個傳感器實時向PLC反饋檢測值，PLC以所述檢測值作為變量元素，與模組程序中的步驟轉移條件相比較，判斷是否依次轉移下一個步驟指令。
5.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，其特征在于所述步驟轉移條件是模組程序生成模塊針對生產(chǎn)線設備不同操作的執(zhí)行時機，在各個步驟指令中所設置的預定值。
6.根據(jù)權利要求5所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，其特征在于所述步驟D中 PLC將來自于傳感器的檢測值與其對應的步驟指令預定值相比較，當檢測值等于或大于預定值時，則轉移模組程序中組合的下一步驟指令，反之則繼續(xù)進行當前的步驟指令。
7.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，其特征在于所述步驟A生成的模組程序中包括設備所有電機的轉速參數(shù)、工藝電機的電流參數(shù)、生產(chǎn)過程溫度與壓力參數(shù)、物料配方元素重量參數(shù)、物料配方元素控制參數(shù)與設備操作步驟順序參數(shù)。
8.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，其特征在于所述步驟B中 PLC從模組程序生成模塊下載的模組程序為多個，且在步驟C執(zhí)行前在多個不同模組程序中進行選擇。
9.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)線設備自動模組控制方法，其特征在于所述生產(chǎn)線設備運行時，步驟C與步驟D不斷循環(huán)重復，直到PLC檢測并認為生產(chǎn)線設備停止運行或生產(chǎn)完成為止?！?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)線設備自動模組控制系統(tǒng)及其控制方法，屬一種工業(yè)設備的自動控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括模組程序生成模塊，PLC與傳感器通過模組程序生成模塊將生產(chǎn)線設備中各個執(zhí)行裝置所執(zhí)行的相關操作預先編譯為的相對獨立的步驟指令，且該步驟指令與PLC程序相兼容，使得生產(chǎn)線自動模組控制程序不再需要專門開發(fā)，僅需利用現(xiàn)有編譯的獨立步驟指令任意組合即可，對于多種生產(chǎn)工藝具有普適性，同時各個獨立步驟指令中設置的預定值，使得執(zhí)行裝置在滿足相應條件后開始執(zhí)行，有利于生產(chǎn)線設備中的各個裝置能保持較佳的狀態(tài)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號G05B19/418GK102981481SQ20121049899
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者馮春 申請人:成都硅寶科技股份有限公司