本發(fā)明涉及一種集中控制及信息管理系統(tǒng)，具體涉及一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)，屬于固體推進(jìn)劑裝藥工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

從我國固體推進(jìn)劑裝藥后加工單元現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程及生產(chǎn)線工藝布局看，現(xiàn)有生產(chǎn)工藝手工操作多，路線長而不暢。并且現(xiàn)有工藝流程復(fù)雜，中間工序多，主要采用手工制作，物料加工質(zhì)量精度低，人工頻繁搬運(yùn)危險(xiǎn)物品，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低下，危險(xiǎn)性高。后加工工藝間斷、手工操作已成為制約產(chǎn)品批量化生產(chǎn)和影響產(chǎn)品質(zhì)量一致性的主要技術(shù)瓶頸，嚴(yán)重制約了某型號(hào)固體推進(jìn)劑藥柱整體技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)的發(fā)展。目前，迫切需要一條針對(duì)該固體推進(jìn)劑藥柱的自動(dòng)化生產(chǎn)線及相應(yīng)的管理系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化和批量化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率及安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)，要解決的技術(shù)問題是：實(shí)現(xiàn)物料加工的高質(zhì)量要求，控制物料加工精度在技術(shù)及質(zhì)量指標(biāo)要求的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化、批量化的生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)率，達(dá)到人機(jī)隔離、遠(yuǎn)程操作的目的，進(jìn)而提高整個(gè)工序過程的安全性和可靠性。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)，包括放置于控制室的生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、總急停按鈕、控制室交換機(jī)，所述的控制室交換機(jī)用于生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)分別與過程控制站之間的信息交換；還包括放置于配電室的過程控制站、用于控制現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的控制子站；還包括現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備。

生產(chǎn)調(diào)度機(jī)用于接收過程控制站發(fā)送來的現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備運(yùn)行狀況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷生成生產(chǎn)調(diào)度指令，將生產(chǎn)調(diào)度指令通過過程控制站發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的控制子站，進(jìn)而控制現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備按生產(chǎn)調(diào)度指令運(yùn)行。生產(chǎn)調(diào)度機(jī)采用柔性調(diào)度算法，能實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令的自動(dòng)創(chuàng)建、下達(dá)、接收、執(zhí)行并反饋的全流程閉環(huán)管理。生產(chǎn)調(diào)度機(jī)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，依據(jù)后工位優(yōu)先和空位優(yōu)先的原則，對(duì)所需調(diào)度的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，從而選出當(dāng)前時(shí)刻最優(yōu)的調(diào)度任務(wù)；而且當(dāng)前工序完成而下一工序設(shè)備繁忙時(shí)，調(diào)度算法會(huì)選出空閑率最高的設(shè)備作為緩存位，能夠有效解決生產(chǎn)瓶頸。

集中監(jiān)控機(jī)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的加工動(dòng)態(tài)信息及大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工狀態(tài)，在運(yùn)行過程中某一設(shè)備產(chǎn)生故障，集中監(jiān)控機(jī)畫面上顯示具體故障節(jié)點(diǎn)信息內(nèi)容，控制室操作工通過集中監(jiān)控機(jī)上顯示的故障信息根據(jù)故障處理方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的處理，具體故障處理方法如下：故障主要分為一般故障、重要故障、嚴(yán)重故障：

1)一般故障情況下在集中監(jiān)控機(jī)畫面上顯示報(bào)警信息，問題處理后生產(chǎn)繼續(xù)運(yùn)行；

2)重要故障情況下在集中監(jiān)控機(jī)畫面上顯示報(bào)警信息，出血故障的單機(jī)工藝設(shè)備停機(jī)，待控制室操作工將問題處理完成后恢復(fù)生產(chǎn)；

3)嚴(yán)重故障情況下在控制室按下總急停按鈕，待控制室操作工將故障處理完后，確認(rèn)各項(xiàng)情況均正常的情況下，重新恢復(fù)生產(chǎn)。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存儲(chǔ)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，便于生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)進(jìn)行查詢及數(shù)據(jù)的溯源管理，此外數(shù)據(jù)庫服務(wù)器還提供數(shù)據(jù)備份功能，用于保障數(shù)據(jù)的安全性。

總急停按鈕用于在緊急情況下，按下總急停按鈕使所有設(shè)備停止工作，以便設(shè)備停機(jī)后工作人員進(jìn)行相關(guān)處理工作，總急停按鈕通過電纜連接過程控制站與控制子站。

其中：過程控制站包括主站可編程控制器、觸摸屏、配電室交換機(jī)、用于與現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備進(jìn)行信息交換的現(xiàn)場(chǎng)單機(jī)工藝設(shè)備交換機(jī)，所述的配電室交換機(jī)與放置于控制室的控制室交換機(jī)組成第一組交換機(jī)，第一組交換機(jī)用于生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)與主站可編程控制器的信息交換。

現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備根據(jù)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑裝藥工藝所需單機(jī)工藝設(shè)備而定，包括自動(dòng)化晾藥時(shí)效裝置、在線檢測(cè)裝置、組合式車藥裝置、內(nèi)孔涂覆裝置、端面包覆裝置、自動(dòng)化快速固化裝置、自動(dòng)標(biāo)記裝置、成品水平臺(tái)、物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、側(cè)面噴碼裝置，通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)下發(fā)的調(diào)度指令，依據(jù)后工位優(yōu)先和空位優(yōu)先的原則，最優(yōu)化的控制物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置對(duì)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑進(jìn)行抓取，在現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備之間按照大長細(xì)比固體推進(jìn)劑裝藥工藝進(jìn)行流轉(zhuǎn)加工。上述單機(jī)工藝設(shè)備還需具備下述功能：分別將單機(jī)工藝設(shè)備的加工運(yùn)行信息傳送到過程控制站中的主站可編程控制器中，為生成生產(chǎn)調(diào)度指令提供現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)支撐。

所述現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的可編程控制器用于提取與其連接的設(shè)備的狀態(tài)信息并發(fā)送給主站可編程控制器以便生產(chǎn)調(diào)度機(jī)進(jìn)行加工情況的判斷，接收生產(chǎn)調(diào)度機(jī)通過主站可編程控制器發(fā)來的控制指令并解析后向與其相連的設(shè)備發(fā)送其可識(shí)別的指令進(jìn)行加工控制；

作為優(yōu)選的，本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)還包括三維可視化視頻監(jiān)視裝置，所述的三維可視化視頻監(jiān)視裝置包括多臺(tái)防爆攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)和視頻監(jiān)視器，三維可視化視頻監(jiān)視裝置借助于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的防爆攝像機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)情況如實(shí)反饋到控制室的硬盤錄像機(jī)中，硬盤錄像機(jī)通過數(shù)據(jù)、圖像傳輸將接收到的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況展現(xiàn)到控制室的視頻監(jiān)視器中，控制室操作人員能夠通過視頻監(jiān)視器直觀、清晰地觀察到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行情況及大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工情況，作為操作人員在生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)上進(jìn)行操作的參考，為安全生產(chǎn)提供雙重保障。

作為優(yōu)選的，根據(jù)工作任務(wù)需要，所述的生產(chǎn)調(diào)度機(jī)能夠選擇增加基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理子模塊、信息編碼管理子模塊、通訊信息管理子模塊、人工調(diào)整管理子模塊、物料跟蹤管理子模塊、報(bào)表打印管理子模塊。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理子模塊主要記錄大長細(xì)比固體推進(jìn)劑、物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、在線檢測(cè)裝置的相應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為其他管理模塊提供通用基礎(chǔ)信息；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理子模塊包括藥柱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理單元、物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理單元和在線檢測(cè)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理單元。

信息編碼管理子模塊主要針對(duì)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑上的側(cè)面噴碼信息進(jìn)行操作，將側(cè)面噴碼信息進(jìn)行記錄，做到每個(gè)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑都只對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的側(cè)面噴碼信息，有利于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑信息的快速定位及產(chǎn)品追溯。

通訊信息管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度機(jī)與主站可編程控制器之間的相互通訊，在前述物理硬件連接條件具備的基礎(chǔ)上，以生產(chǎn)調(diào)度機(jī)與主站可編程控制器彼此理解的通訊數(shù)據(jù)需求編寫對(duì)應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)，確保生產(chǎn)調(diào)度指令與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息反饋通道的暢通。

人工調(diào)整管理子模塊主要用于在出現(xiàn)故障的情況下，提供人機(jī)交互接口實(shí)現(xiàn)人工手動(dòng)調(diào)整，指示物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將物料由一個(gè)裝置搬運(yùn)到另一個(gè)裝置。

物料跟蹤管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)藥柱的加工狀態(tài)以及各加工設(shè)備的生產(chǎn)加工狀態(tài)進(jìn)行顯示及溯源管理，溯源管理內(nèi)容主要為記錄每一根大長細(xì)比推進(jìn)劑的行進(jìn)軌跡。

報(bào)表打印管理子模塊具有自動(dòng)生成報(bào)表的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互的報(bào)表打印功能及報(bào)表本地保存功能。

作為優(yōu)選，所述生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與主站可編程控制器之間通過交換機(jī)采用光纖方式連接。

作為優(yōu)選，所述主站可編程控制器與自動(dòng)化晾藥時(shí)效裝置和自動(dòng)化快速固化裝置的可編程控制器之間采用profibusdp方式相互連接。

作為優(yōu)選，所述主站可編程控制器與各單機(jī)設(shè)備的可編程控制器之間采用profinet方式相互連接。

本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)的工作方法，包括如下步驟：

步驟一：生產(chǎn)啟動(dòng)之前的機(jī)械、電氣檢查，確保無故障，總急停按鈕沒有被按下，并且沒有人員進(jìn)行維修檢查及其他會(huì)造成危險(xiǎn)的工作；

步驟二：生產(chǎn)線啟動(dòng)，主站可編程控制器通過現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的控制子站采集各單機(jī)設(shè)備的狀態(tài)信息，傳送到生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)中；

步驟三：生產(chǎn)調(diào)度機(jī)根據(jù)收集到的現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的狀態(tài)信息生成生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，向主站可編程控制器發(fā)送調(diào)度指揮指令，集中監(jiān)控機(jī)根據(jù)收集到的現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的狀態(tài)信息以狀態(tài)指示的方法展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的運(yùn)行情況，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接收來自主站可編程控制器的數(shù)據(jù)(即現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的狀態(tài)信息)，進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)可以為生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)提供歷史數(shù)據(jù)查詢的功能，三維可視化視頻監(jiān)視裝置借助于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的防爆攝像機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)情況如實(shí)反饋到控制室的硬盤錄像機(jī)中，硬盤錄像機(jī)通過數(shù)據(jù)、圖像傳輸將接收到的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況展現(xiàn)到控制室的視頻監(jiān)視器中，控制室操作人員可以通過視頻監(jiān)視器直觀、清晰地觀察到現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備運(yùn)行情況及大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工情況，作為操作人員在生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)上進(jìn)行操作的參考；當(dāng)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑在裝置上進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)時(shí)，通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)中設(shè)定好的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行判斷，合格品通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)指揮裝置按照工藝加工順序進(jìn)行加工，不合格品由生產(chǎn)調(diào)度機(jī)指揮裝置放至不合格品平臺(tái)上等待生產(chǎn)結(jié)束后進(jìn)行人工處理。

步驟四：主站可編程控制器將調(diào)度指揮指令發(fā)送到對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的可編程控制器中，現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的可編程控制器根據(jù)接收的控制指令控制設(shè)備完成本設(shè)備工藝加工；

步驟五：主站可編程控制器接收現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備完成指令后的反饋信息，并將其傳輸?shù)缴a(chǎn)調(diào)度機(jī)、集中監(jiān)控機(jī)中，然后生產(chǎn)調(diào)度機(jī)根據(jù)接收到的反饋信息判斷生產(chǎn)是否結(jié)束，若結(jié)束轉(zhuǎn)到步驟六，若沒結(jié)束，則動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)調(diào)度機(jī)中的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，調(diào)整完成后向主站可編程控制器發(fā)送調(diào)度指揮指令，轉(zhuǎn)到步驟四；

步驟六：生產(chǎn)結(jié)束，各設(shè)備安全停機(jī)。

有益效果：

1、本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)，將原先的手工操作通過集中控制及信息管理系統(tǒng)進(jìn)行集中管理起來，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工序的自動(dòng)化，大幅降低人工勞動(dòng)在整個(gè)工序中的比例，提高效率；

2、本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)，使各個(gè)工序中的取料、下料等工作能夠連續(xù)進(jìn)行，大幅提高各個(gè)單獨(dú)工序的連續(xù)性。

3、本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)，通過對(duì)裝置的自動(dòng)化程序控制，減少人工參與，提高了整個(gè)工序過程的安全性和可靠性。通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)下發(fā)的調(diào)度指令，依據(jù)后工位優(yōu)先和空位優(yōu)先的原則，最優(yōu)化的控制物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置對(duì)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑進(jìn)行抓取，在現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備之間按照大長細(xì)比固體推進(jìn)劑裝藥工藝進(jìn)行流轉(zhuǎn)加工。

附圖說明

圖1本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)實(shí)施例的工藝實(shí)施流程示意圖；

圖2本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)實(shí)施例的工藝及系統(tǒng)布置示意圖；

圖3本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度機(jī)中模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)實(shí)施例的三維可視化視頻監(jiān)視裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)整批量試制線全線調(diào)度數(shù)據(jù)管理模塊程序結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：101—自動(dòng)化晾藥時(shí)效裝置、102—在線檢測(cè)裝置(包括不合格品平臺(tái))、103—組合式車藥裝置、105—內(nèi)孔涂覆裝置、106—端面包覆裝置、107—自動(dòng)化快速固化裝置、108—自動(dòng)標(biāo)記裝置、109—成品水平臺(tái)、104—物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、110—側(cè)面噴碼裝置；

201—生產(chǎn)調(diào)度機(jī)、202—集中監(jiān)控機(jī)、203—數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、204—總急停按鈕、205—控制室交換機(jī)；

301—觸摸屏、302—配電室交換機(jī)、303—主站可編程控制器、304—現(xiàn)場(chǎng)單機(jī)工藝設(shè)備交換機(jī)、305—過程控制站、306—控制子站；

401—控制室、402—配電室、403—現(xiàn)場(chǎng)；

501—視頻監(jiān)視器、502—硬盤錄像機(jī)、503—三維可視化控制室交換機(jī)、504—三維可視化配電室交換機(jī)、505—防爆攝像機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

實(shí)施例1

以實(shí)現(xiàn)如圖1所示的大長細(xì)比固體推進(jìn)劑裝藥工藝流程為例。

大長細(xì)比固體推進(jìn)劑即物料首先進(jìn)行側(cè)面噴碼標(biāo)識(shí)110，標(biāo)識(shí)好的物料開始晾干；晾干完成后，進(jìn)行大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的參數(shù)側(cè)面噴碼標(biāo)識(shí)的讀取及參數(shù)測(cè)量工作，通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201設(shè)定好的指標(biāo)判斷藥柱是否合格；合格的大長細(xì)比固體推進(jìn)劑下一步需要進(jìn)行外形加工；加工完成后，進(jìn)行大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的參數(shù)測(cè)量工作，通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201設(shè)定好的指標(biāo)判斷藥柱是否合格；合格的大長細(xì)比固體推進(jìn)劑依次進(jìn)行內(nèi)涂、包覆、烘干、端面噴碼標(biāo)識(shí)的工作；工作完成后，大長細(xì)比固體推進(jìn)劑放置于成品水平臺(tái)109上等待包裝作業(yè)。

如圖2所示為本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)實(shí)施例的工藝及系統(tǒng)布置示意圖，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201用于接收過程控制站305發(fā)送來的現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備101-108運(yùn)行狀況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備101-108運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷生成生產(chǎn)調(diào)度指令，將生產(chǎn)調(diào)度指令通過過程控制站305發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的控制子站306，進(jìn)而控制現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備101-108按生產(chǎn)調(diào)度指令運(yùn)行。生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201采用柔性調(diào)度算法，能實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令的自動(dòng)創(chuàng)建、下達(dá)、接收、執(zhí)行并反饋的全流程閉環(huán)管理。生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，依據(jù)后工位優(yōu)先和空位優(yōu)先的原則，對(duì)所需調(diào)度的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，從而選出當(dāng)前時(shí)刻最優(yōu)的調(diào)度任務(wù)；而且當(dāng)前工序完成而下一工序設(shè)備繁忙時(shí)，調(diào)度算法會(huì)選出空閑率最高的設(shè)備作為緩存位，可以有效的解決生產(chǎn)瓶頸。

圖3記載了本發(fā)明生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201的功能模塊組成結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括七大模塊，各模塊之間相互配合，完成工藝要求下的自動(dòng)化生產(chǎn)過程；分別是:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理子模塊、調(diào)度指令管理子模塊、信息編碼管理子模塊、通訊信息管理子模塊、人工調(diào)整管理子模塊、物料跟蹤管理子模塊、報(bào)表打印管理子模塊。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理子模塊主要記錄大長細(xì)比固體推進(jìn)劑、物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、在線檢測(cè)裝置的相應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為其他管理模塊提供通用基礎(chǔ)信息；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理子模塊包括藥柱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理單元、物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理單元和在線檢測(cè)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理單元。

調(diào)度指令管理子模塊主要用于接收過程控制站發(fā)送來的現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備運(yùn)行狀況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷生成生產(chǎn)調(diào)度指令，將生產(chǎn)調(diào)度指令通過過程控制站發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的控制子站，進(jìn)而控制現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備按生產(chǎn)調(diào)度指令運(yùn)行。生產(chǎn)調(diào)度機(jī)采用柔性調(diào)度算法，能實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令的自動(dòng)創(chuàng)建、下達(dá)、接收、執(zhí)行并反饋的全流程閉環(huán)管理。生產(chǎn)調(diào)度機(jī)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各單機(jī)工藝設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，依據(jù)后工位優(yōu)先和空位優(yōu)先的原則，對(duì)所需調(diào)度的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，從而選出當(dāng)前時(shí)刻最優(yōu)的調(diào)度任務(wù)；而且當(dāng)前工序完成而下一工序設(shè)備繁忙時(shí)，調(diào)度算法會(huì)選出空閑率最高的設(shè)備作為緩存位，可以有效的解決生產(chǎn)瓶頸。

信息編碼管理子模塊主要針對(duì)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑上的側(cè)面噴碼信息進(jìn)行操作，將側(cè)面噴碼信息進(jìn)行記錄，做到每個(gè)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑都只對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的側(cè)面噴碼信息，有利于藥柱信息的快速定位及產(chǎn)品追溯。

通訊信息管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度機(jī)與主站可編程控制器之間的相互通訊，在前述物理硬件連接條件具備的基礎(chǔ)上，以生產(chǎn)調(diào)度機(jī)與主站可編程控制器彼此理解的通訊數(shù)據(jù)需求編寫對(duì)應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)，確保生產(chǎn)調(diào)度指令與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息反饋通道的暢通。

人工調(diào)整管理子模塊主要用于在出現(xiàn)故障的情況下，提供人機(jī)交互接口實(shí)現(xiàn)人工手動(dòng)調(diào)整，指示物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將物料由一個(gè)裝置搬運(yùn)到另一個(gè)裝置。

物料跟蹤管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)藥柱的加工狀態(tài)以及各加工設(shè)備的生產(chǎn)加工狀態(tài)進(jìn)行顯示及溯源管理，溯源管理內(nèi)容主要為記錄每一根大長細(xì)比推進(jìn)劑的行進(jìn)軌跡。

如圖4所示，記載了本發(fā)明集中控制及信息管理系統(tǒng)實(shí)施例的三維可視化視頻監(jiān)視裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括視頻監(jiān)示器501、硬盤錄像機(jī)502、三維可視化控制室交換機(jī)503、三維可視化配電室交換機(jī)504、防爆攝像機(jī)505，各設(shè)備間通過以太網(wǎng)及光纖方式進(jìn)行連接，三維可視化視頻監(jiān)視裝置借助于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的四臺(tái)防爆攝像機(jī)505將現(xiàn)場(chǎng)情況如實(shí)反饋到控制室401的硬盤錄像機(jī)502中，硬盤錄像機(jī)502通過數(shù)據(jù)、圖像傳輸將接收到的現(xiàn)場(chǎng)403實(shí)際情況展現(xiàn)到控制室401的視頻監(jiān)視器501中，控制室401操作人員可以通過視頻監(jiān)視器501直觀、清晰地觀察到現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108運(yùn)行情況及大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工情況，作為操作人員在生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201、集中監(jiān)控機(jī)202上進(jìn)行操作的參考。

如圖5所示記載了本發(fā)明生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201調(diào)度數(shù)據(jù)管理模塊的程序結(jié)構(gòu)示意圖，記述了生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201、主站可編程控制器303一次整批量試制過程中，各組成部分以及現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108之間相互配合協(xié)調(diào)的過程。具體過程如下：

在遠(yuǎn)程自動(dòng)條件下，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201指示物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104將大長細(xì)比固體推進(jìn)劑從自動(dòng)化晾藥時(shí)效裝置101抓取到在線檢測(cè)裝置102，在在線檢測(cè)裝置102上具有讀碼裝置，利用讀碼裝置讀取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑側(cè)面上的條形碼，得到該大長細(xì)固體比推進(jìn)劑的信息，會(huì)出現(xiàn)兩種情況:(1)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的條形碼信息被讀碼裝置讀出；(2)大長細(xì)比推進(jìn)劑的條比形碼信息未被讀碼裝置讀出。第一種情況下在線檢測(cè)裝置102進(jìn)行該大長細(xì)固體推進(jìn)劑的參數(shù)測(cè)量工作，第二種情況下會(huì)在控制室的生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201上提示操作人員，該大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的條形碼出現(xiàn)問題，需要操作員在生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201上手動(dòng)輸入該大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的信息，并確認(rèn)，隨后在線檢測(cè)裝置102進(jìn)行該大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的參數(shù)測(cè)量工作。大長細(xì)比固體推進(jìn)劑經(jīng)過在線檢測(cè)裝置102測(cè)量后，在控制室403的生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201上會(huì)自動(dòng)核對(duì)參數(shù)指標(biāo)，與參數(shù)指標(biāo)不符時(shí)會(huì)自動(dòng)判斷為不合格，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201指揮物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104將不合格的大長細(xì)比固體推進(jìn)劑抓取到旁邊的不合格品平臺(tái)，如果與參數(shù)指標(biāo)符合，則生產(chǎn)調(diào)度機(jī)指揮物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到組合式車藥裝置103進(jìn)行下一步工作，工作完成，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201指揮物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑返回在線檢測(cè)裝置102進(jìn)行參數(shù)的檢測(cè)，和上述參數(shù)檢測(cè)過程類似。檢測(cè)完成后，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)指揮物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到內(nèi)孔涂覆裝置105進(jìn)行涂覆，工作完成后，繼續(xù)抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到端面包覆裝置106進(jìn)行下一步工作，工作完成之后繼續(xù)抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到自動(dòng)化快速固化裝置107進(jìn)行固化操作，完成之后抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到在線檢測(cè)裝置102進(jìn)行參數(shù)的檢測(cè)，和上述參數(shù)檢測(cè)過程類似。檢測(cè)完成后，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)指揮物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到達(dá)自動(dòng)標(biāo)記裝置108進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記工作，標(biāo)記完成抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑到成品水平臺(tái)109。同樣在每一根大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工過程中，生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的加工狀態(tài)即是否有空位可以接收新的一根大長細(xì)比固體推進(jìn)劑來動(dòng)態(tài)調(diào)度物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置104抓取大長細(xì)比固體推進(jìn)劑在現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108上進(jìn)行流轉(zhuǎn)，完成大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工要求。

本發(fā)明公開的一種用于大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的集中控制及信息管理系統(tǒng)的工作方法為：

步驟一：生產(chǎn)啟動(dòng)之前的機(jī)械、電氣檢查，確保無故障，總急停按鈕沒有被按下，并且沒有人員進(jìn)行維修檢查及其他會(huì)造成危險(xiǎn)的工作；

步驟二：生產(chǎn)線啟動(dòng)，主站可編程控制器303通過現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的控制子站306采集各單機(jī)設(shè)備101-108的狀態(tài)信息，傳送到生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201、集中監(jiān)控機(jī)202中；

步驟三：生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201根據(jù)收集到的現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的狀態(tài)信息生成生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，向主站可編程控制器303發(fā)送調(diào)度指揮指令，集中監(jiān)控機(jī)202根據(jù)收集到的現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的狀態(tài)信息以狀態(tài)指示的方法展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的運(yùn)行情況，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器203接收來自主站可編程控制器303的數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)為生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201、集中監(jiān)控機(jī)202提供歷史數(shù)據(jù)查詢的功能，三維可視化視頻監(jiān)視裝置借助于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的防爆攝像機(jī)505將現(xiàn)場(chǎng)情況如實(shí)反饋到控制室401的硬盤錄像機(jī)502中，硬盤錄像機(jī)502通過數(shù)據(jù)、圖像傳輸將接收到的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況展現(xiàn)到控制室401的視頻監(jiān)視器501中，控制室401操作人員通過視頻監(jiān)視器501直觀、清晰地觀察到現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108運(yùn)行情況及大長細(xì)比固體推進(jìn)劑的加工情況，作為操作人員在生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201、集中監(jiān)控機(jī)202上進(jìn)行操作的參考；當(dāng)大長細(xì)比固體推進(jìn)劑在裝置102上進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)時(shí)，通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201中設(shè)定好的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行判斷，合格品通過生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201指揮裝置104按照工藝加工順序進(jìn)行加工，不合格品由生產(chǎn)調(diào)度機(jī)指揮裝置104放至不合格品平臺(tái)上等待生產(chǎn)結(jié)束后進(jìn)行人工處理；

步驟四：主站可編程控制器303將調(diào)度指揮指令發(fā)送到對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的控制子站306中，現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108的控制子站306根據(jù)接收的控制指令控制設(shè)備完成本設(shè)備工藝加工；

步驟五：主站可編程控制器303接收現(xiàn)場(chǎng)403各單機(jī)工藝設(shè)備101-108完成指令后的反饋信息，并將其傳輸?shù)缴a(chǎn)調(diào)度機(jī)201、集中監(jiān)控機(jī)202中，然后生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201根據(jù)接收到的反饋信息判斷生產(chǎn)是否結(jié)束，若結(jié)束轉(zhuǎn)到步驟六，若沒結(jié)束，則動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)調(diào)度機(jī)201中的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，調(diào)整完成后向主站可編程控制器303發(fā)送調(diào)度指揮指令，轉(zhuǎn)到步驟四；

步驟六：生產(chǎn)結(jié)束，各設(shè)備安全停機(jī)。

以上結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和具體實(shí)施方式作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，這些僅是舉例說明，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。