專利名稱：一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擠出機生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
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(shè)備、對設(shè)備進行實時監(jiān)控或者對設(shè)備進行故障排查時，均需要工程師親臨現(xiàn)場。當工程師在辦公室、或者出差在外，則無法實時監(jiān)控到工廠生產(chǎn)線設(shè)備群組的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、現(xiàn)場管理 (面對管理層的)，特別是底層設(shè)備程序的遠程監(jiān)控和維護(面對設(shè)備工程師的)。現(xiàn)有的技術(shù)，無論對于最終用戶還是OEM制造商，都要浪費大量的人力和物力進行設(shè)備現(xiàn)場維護和實時監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的需要工程師現(xiàn)場維護、實時監(jiān)控或者故障排查的技術(shù)問題。采用的技術(shù)方案如下
一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，包括
多條擠出機生產(chǎn)線，每條擠出機生產(chǎn)線各分配一個IP地址；
監(jiān)控子系統(tǒng)，包括一臺或多臺電腦；
路由器，所述監(jiān)控子系統(tǒng)和多條擠出機生產(chǎn)線與路由器連接，共同組成一個局域網(wǎng)； 擠出機生產(chǎn)線中的重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)和/或設(shè)備控制系統(tǒng)與人機界面系統(tǒng)通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,然后人機界面系統(tǒng)采用以太網(wǎng)的方式接入路由器上，且；
把每條擠出機生產(chǎn)線人機界面系統(tǒng)上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)在局域網(wǎng)上發(fā)布。進一步的，擠出機生產(chǎn)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(shè)備控制系統(tǒng)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(jiān)控子系統(tǒng)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(chǎn)線的重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)與人機界面系統(tǒng)通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,人機界面系統(tǒng)可以采用現(xiàn)有的工控機實現(xiàn)，擠出機生產(chǎn)線的重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)與人機界面系統(tǒng)連接后，在人機界面上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)就能完整的反映重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)的工作情況，讓工程師完整且清楚的了解每條生產(chǎn)線上的工作情況，對生產(chǎn)線實現(xiàn)實時監(jiān)控，及在出現(xiàn)設(shè)備故障時，能遠程進行故障排查。攝像頭用于監(jiān)控作用，通過交換機與設(shè)備控制系統(tǒng)連接，由設(shè)備控制系統(tǒng)控制，則工程師能通過攝像頭實時監(jiān)控到擠出機生產(chǎn)線上的設(shè)備的真實生產(chǎn)情況。通過與人機界面上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方、參數(shù)對比，就能完整、及時、清楚的掌握生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況及實現(xiàn)故障排查。進一步的，所述路由器為具備S-Link和虛擬局域網(wǎng)功能的遠程安全通訊設(shè)備，監(jiān)控子系統(tǒng)還通過互聯(lián)網(wǎng)與所述路由器連接。運用S-Link安全加密協(xié)議，解決了工業(yè)自動化中通過互聯(lián)網(wǎng)遠程工業(yè)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾缘膯栴}，并且運用虛擬局域網(wǎng)VLAN技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。更進一步的，所述系統(tǒng)還包括專用外網(wǎng)，所述局域網(wǎng)與專用外網(wǎng)連接，每條擠出機生產(chǎn)線的人機界面系統(tǒng)上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)通過web方式在局域網(wǎng)或者專用外網(wǎng)上發(fā)布。一方面生產(chǎn)管理層可以通過Web，隨時隨地以網(wǎng)頁的方式瀏覽生產(chǎn)線實時的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)，和現(xiàn)場視頻，另一方面資深工程師也可如同身臨現(xiàn)場一樣對設(shè)備進行遠程診斷和維護監(jiān)控。一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法，用于上述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，包括
每條擠出機生產(chǎn)線中的人機界面系統(tǒng)把與重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)和/或設(shè)備控制系統(tǒng)的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)發(fā)送到路由器；
路由器把所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；
電腦顯示所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)。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(jiān)控子系統(tǒng)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(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法還包括
路由器把所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)封裝為有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)，并通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；
電腦對所述有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)進行解封裝，并顯示所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)。進一步的，擠出機生產(chǎn)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(shè)備控制系統(tǒng)連接，交換機與路由器連接，所述擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法還包括
擠出機生產(chǎn)線中的一個或多個攝像頭把所攝取的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器；
路由器把所述視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；
電腦顯示所述視頻數(shù)據(jù)。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(jiān)控子系統(tǒng)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(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法還包括
路由器把所述視頻數(shù)據(jù)封裝為有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)，并通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；電腦對所述有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)進行解封裝，并顯示所述視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明以3G移動網(wǎng)絡(luò)、WIFI上網(wǎng)或有線寬帶網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)，由現(xiàn)場操作終端、現(xiàn)場設(shè)備控制系統(tǒng)、遠程視頻監(jiān)測、遠程安全通信模塊、信號通信站、遠程操作端構(gòu)成。操作人員可以在本地局域網(wǎng)遠程控制，即使身處外地也可以通過互聯(lián)網(wǎng)對設(shè)備群組隨時隨地進行實時監(jiān)控。


圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實施例的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)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(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，包括
全廠各車間的每條擠出機生產(chǎn)線1，每條擠出機生產(chǎn)線I通過無線接入點(Access Point, AP)和工控機各分配一個IP地址；
監(jiān)控子系統(tǒng)2，包括一臺或多臺電腦，可以為工廠的辦公網(wǎng)絡(luò)中的電腦；
具備S-Link和虛擬局域網(wǎng)功能的路由器3，所述監(jiān)控子系統(tǒng)2和多條擠出機生產(chǎn)線I 與路由器3連接，共同組成一個局域網(wǎng)；
擠出機生產(chǎn)線I中的重力計量系統(tǒng)11、超聲波測厚系統(tǒng)12和設(shè)備控制系統(tǒng)13與人機界面系統(tǒng)14通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,然后人機界面系統(tǒng)14采用以太網(wǎng)的方式接入路由器3上，人機界面系統(tǒng)14可以為現(xiàn)場操作終端即工控機 (Industrial Personal Computer, IPC),且；
把每條擠出機生產(chǎn)線I的人機界面系統(tǒng)14上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和參數(shù)在局域網(wǎng)上發(fā)布；
擠出機生產(chǎn)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(shè)備控制系統(tǒng)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(jiān)控子系統(tǒng)2的一臺或多臺電腦(如遠程編程和維護監(jiān)控便攜式平板電腦21或遠程編程和維護監(jiān)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，只要工程師在工廠局域網(wǎng)所覆蓋的任何區(qū)域打開電腦，你就可以像上網(wǎng)一樣，輸入任何一條生產(chǎn)線的IP地址，就可以看到此生產(chǎn)線正在運行的所有實時數(shù)據(jù)，就像工程師在本地操作一樣。Earthnet為一種GNSS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)協(xié)議； profibus是一種標準的工業(yè)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),具有多電氣層選項； canbus (ControLLer Area Net-work Bus)是 IS011898CAN 標準。局域網(wǎng)與專用外網(wǎng)(圖中未標出)連接，每條擠出機生產(chǎn)線I的人機界面系統(tǒng)14上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)通過web方式在局域網(wǎng)或者專用外網(wǎng)上發(fā)布。常規(guī)的遠程接入方案要向電信部門申請一個靜態(tài)的IP公網(wǎng)地址，由于受公網(wǎng)IP 資源的限制，一個靜態(tài)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(wǎng)只需普通的100元左右月租的電信寬帶即可，價格低，易于推廣。如圖2所示為本實施例的流程圖。步驟S201，每條擠出機生產(chǎn)線中的人機界面系統(tǒng)把與重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)和/或設(shè)備控制系統(tǒng)的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和參數(shù)發(fā)送到路由器，擠出機生產(chǎn)線中的一個或多個攝像頭把所攝取的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器；
步驟S202，路由器把所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方、參數(shù)和視頻數(shù)據(jù)封裝為有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)，并通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；
步驟S203，電腦對所述有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)進行解封裝，并顯示所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方、參數(shù)和視頻數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，其特征在于，包括多條擠出機生產(chǎn)線，每條擠出機生產(chǎn)線各分配一個IP地址；監(jiān)控子系統(tǒng)，包括一臺或多臺電腦；路由器，所述監(jiān)控子系統(tǒng)和多條擠出機生產(chǎn)線與路由器連接，共同組成一個局域網(wǎng)；擠出機生產(chǎn)線中的重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)和/或設(shè)備控制系統(tǒng)與人機界面系統(tǒng)通過earthnet、profibus和/或canbus通訊方式相互連接,然后人機界面系統(tǒng)采用以太網(wǎng)的方式接入路由器上，且；把每條擠出機生產(chǎn)線人機界面系統(tǒng)上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)在局域網(wǎng)上發(fā)布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，其特征在于，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監(jiān)控子系統(tǒng)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(jù)權(quán)利要求I所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，其特征在于，擠出機生產(chǎn)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(shè)備控制系統(tǒng)連接，交換機與路由器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，其特征在于，所述路由器為具備S-Link和虛擬局域網(wǎng)功能的遠程安全通訊設(shè)備，監(jiān)控子系統(tǒng)還通過互聯(lián)網(wǎng)與所述路由器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括專用外網(wǎng)，所述局域網(wǎng)與專用外網(wǎng)連接，每條擠出機生產(chǎn)線的人機界面系統(tǒng)上的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)通過web方式在局域網(wǎng)或者專用外網(wǎng)上發(fā)布。
6.—種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法,用于權(quán)利要求I所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)，其特征在于，包括每條擠出機生產(chǎn)線中的人機界面系統(tǒng)把與重力計量系統(tǒng)、超聲波測厚系統(tǒng)和/或設(shè)備控制系統(tǒng)的操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)發(fā)送到路由器；路由器把所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；電腦顯示所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法，其特征在于，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監(jiān)控子系統(tǒng)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(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法還包括路由器把所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)封裝為有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)，并通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；電腦對所述有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)進行解封裝，并顯示所述操作畫面、過程數(shù)據(jù)、配方和/或參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法，其特征在于，擠出機生產(chǎn)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(shè)備控制系統(tǒng)連接，交換機與路由器連接，所述擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法還包括擠出機生產(chǎn)線中的一個或多個攝像頭把所攝取的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器；路由器把所述視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；電腦顯示所述視頻數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法，其特征在于，所述路由器還與3G通訊模塊及無線WIFI接入點連接，所述監(jiān)控子系統(tǒng)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(chǎn)線實時監(jiān)控和維護方法還包括路由器把所述視頻數(shù)據(jù)封裝為有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)，并通過有線通訊方式、3G通訊方式或無線WIFI接入點發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)的一臺或多臺電腦；電腦對所述有線傳輸數(shù)據(jù)或者無線傳輸數(shù)據(jù)進行解封裝，并顯示所述視頻數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及擠出機生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種擠出機生產(chǎn)線實時監(jiān)控和維護系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)包括多條擠出機生產(chǎn)線，每條擠出機生產(chǎn)線各分配一個IP地址；監(jiān)控子系統(tǒng)，包括一臺或多臺電腦；路由器，所述監(jiān)控子系統(tǒng)和多條擠出機生產(chǎn)線與路由器連接，共同組成一個局域網(wǎng)。本發(fā)明以3G移動網(wǎng)絡(luò)、WIFI上網(wǎng)或有線寬帶網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)，由現(xiàn)場操作終端、現(xiàn)場設(shè)備控制系統(tǒng)、遠程視頻監(jiān)測、遠程安全通信模塊、信號通信站、遠程操作端構(gòu)成。操作人員可以在本地局域網(wǎng)遠程控制，即使身處外地也可以通過互聯(lián)網(wǎng)對設(shè)備群組隨時隨地進行實時監(jiān)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(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者黃正雄 申請人:廣東聯(lián)塑機器制造有限公司