本發(fā)明涉及智能監(jiān)控領(lǐng)域,更具體地說涉及一種產(chǎn)線設(shè)備可視化故障診斷方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有生產(chǎn)制造類企業(yè)都配置有大型的產(chǎn)線,在產(chǎn)線上安裝多個生產(chǎn)設(shè)備,當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障時,工作人員只能通過簡單的警報提示得知,而且在進行故障排查時,只能通過肉眼觀察對設(shè)備進行主觀的判斷,需要浪費很長的時間,而且判斷的準確度低,因此無法快速定位具體是哪個設(shè)備上的哪個機械部件出現(xiàn)問題,需要逐一進行排查,嚴重影響生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種產(chǎn)線設(shè)備可視化故障診斷方法,通過該方法可快速定位故障位置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是:
一種產(chǎn)線設(shè)備可視化故障診斷方法,包括以下步驟:
步驟100:通過人機交互界面設(shè)置機器人和機床的執(zhí)行動作,設(shè)置機床和機器人的編號信息,設(shè)置cc-link主站模塊以及遠程i/o模塊的地址信息;
步驟200:plc處理器通過cc-link主站模塊向各分站模塊傳輸遠程i/o模塊的地址信息、編號信息以及執(zhí)行動作信號;
步驟300:機床和機器人控制器根據(jù)執(zhí)行動作信號執(zhí)行操作,并生成反饋信號,遠程i/o模塊將自身地址信息,機床和機器人編號信息以及反饋信號經(jīng)cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器;
步驟400:plc處理器向人機交互界面輸出機床和機器人動作執(zhí)行狀況;
所述步驟200之后還包括:
步驟501:plc處理器啟動定時;
步驟502:判斷定時是否結(jié)束,若定時沒有結(jié)束,執(zhí)行步驟300,若定時結(jié)束,plc處理器沒有接收到反饋信號,執(zhí)行步驟600;
步驟600:plc處理器向人機交互界面輸出故障報警狀況。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進,所述步驟600包括:
步驟601:plc處理器向人機交互界面?zhèn)鬏斶h程i/o模塊的地址信息,機床和機器人的編號信息以及動作執(zhí)行信號,人機交互界面識別以上信息;
步驟602:人機交互界面顯示故障診斷頁面,以列表的形式輸出各個機床和機器人的故障報警狀況;
步驟603:人機交互界面顯示當(dāng)前報警頁面,以列表的形式輸出當(dāng)前出現(xiàn)故障的機床和機器人的故障報警狀況以及發(fā)生時間;
步驟604:人機交互界面將所有機床和機器人的故障報警狀況,發(fā)生時間以及恢復(fù)時間記錄在歷史報警頁面。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進,所述步驟300包括以下步驟:
步驟301:遠程i/o模塊判斷接收到的地址信息是否與自身所存地址信息一致,如果一致,遠程i/o模塊將執(zhí)行動作信號傳輸?shù)綑C床和機器人控制器,機床和機器人控制器根據(jù)執(zhí)行動作信號執(zhí)行相應(yīng)動作,如果不一致,無需進行任何操作,控制器無法生成反饋信號;
步驟302:機床和機器人的編碼器是否檢測到電機運行,如果檢測到,控制器生成反饋信號并將反饋信號經(jīng)遠程i/o模塊和cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器,若編碼器沒有檢測到電機運行,控制器無法生成反饋信號,返回步驟502。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過設(shè)置定時反饋機制,對機床和機器人故障檢測進行,當(dāng)plc處理器發(fā)出遠程i/o模塊地址信息、機床和機器人編號信息及其對應(yīng)的動作執(zhí)行信號后,在規(guī)定時間內(nèi)沒能接收到機床和機器人的反饋信號,就能夠明確地確定具體是哪個機床或機器人在執(zhí)行某項動作時發(fā)生故障,便于工作人員快速定位設(shè)備的故障位置,縮短設(shè)備維護時間,提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然,所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的電路原理圖;
圖2是本發(fā)明機床和機器人的電路原理圖;
圖3是本發(fā)明控制方法的具體流程圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整的描述,以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然,所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部實施例,基于本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例,均屬于本發(fā)明保護的范圍。另外,文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系,并非單指構(gòu)件直接相接,而是指可根據(jù)具體實施情況,通過添加或減少聯(lián)接輔件,來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個技術(shù)特征,在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
參照圖1至圖2,為了解決產(chǎn)線設(shè)備故障快速定位的技術(shù)問題,本發(fā)明創(chuàng)造公開了一種產(chǎn)線設(shè)備可視化故障診斷方法,其中實施該方法的故障診斷系統(tǒng)包括plc處理器、cc-link主站模塊、人機交互界面以及兩個以上的分站模塊,所述分站模塊包括遠程i/o模塊、機器人以及機床,所述人機交互界面通過以太網(wǎng)與plc處理器通信連接,人機交互界面為技術(shù)人員提供輸入操作頁面以及系統(tǒng)運行狀態(tài)信息輸出頁面,所述plc處理器與cc-link主站模塊相連,所述遠程i/o模塊分別與機器人以及機床相連,各分站模塊之間通過遠程i/o模塊相互串聯(lián),所述cc-link主站模塊與任意一個遠程i/o模塊相連。其中人機交互界面利用以太網(wǎng)與plc處理器相連,實現(xiàn)遠程控制,技術(shù)人員無需到產(chǎn)線運行現(xiàn)場即可實時控制并查看運行情況。
本發(fā)明中所述cc-link主站模塊與遠程i/o模塊的連接是cc-link網(wǎng)絡(luò),屬于一種控制與鏈路系統(tǒng),整個系統(tǒng)利用現(xiàn)場總線將各個遠程i/o模塊的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)絚c-link主站模塊進行管理,具有實時性、開放性、保護功能齊全、通信速率快、網(wǎng)絡(luò)先進、布線方便等優(yōu)點,有利于分散系統(tǒng)實現(xiàn)集中監(jiān)控,提高系統(tǒng)自動化水平,減輕工人勞動強度。
本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比較,區(qū)別之處在于,傳統(tǒng)的連接方式是從控制端分別引出多根通信電線到每一個受控端,一旦生產(chǎn)線上設(shè)備裝置較多,就會導(dǎo)致控制端出現(xiàn)較多數(shù)量的引線,如此一來技術(shù)人員在安裝整套設(shè)備時,容易產(chǎn)生接線錯誤的情況,當(dāng)系統(tǒng)在該情況下運行時,產(chǎn)生設(shè)備以及產(chǎn)品損壞的可能性較高,而本發(fā)明創(chuàng)造增設(shè)有cc-link主站模塊和遠程i/o模塊,各個遠程i/o模塊串聯(lián),cc-link主站模塊只與其中一個遠程i/o模塊相連,減輕cc-link主站模塊的接線負擔(dān),cc-link主站模塊只需引出一根電線到遠程i/o模塊,大大提高系統(tǒng)安裝效率,提高接線準確度。
本系統(tǒng)中所述的機器人和機床均設(shè)置有控制器、供電模塊、直流輸入模塊、直流輸出模塊、編碼器、電機以及繼電器,所述直流輸入模塊、直流輸出模塊、供電模塊以及編碼器分別與控制器相連,控制器通過控制繼電器的通斷間接控制電機運行。當(dāng)系統(tǒng)運行時,機床和機器人都需要完成一系列復(fù)雜的操作,因此需要使用智能控制器進行協(xié)調(diào),所述編碼器是脈沖編碼器,是一種光學(xué)式位置檢測元件,其編碼盤安裝在各個電機部件的旋轉(zhuǎn)軸上,以便測出電機旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度和速度變化,再傳輸?shù)娇刂破鬟M行處理,所述控制器利用直流輸入模塊和直流輸出模塊與遠程i/o模塊進行數(shù)據(jù)傳輸。
參照圖3,本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種產(chǎn)線設(shè)備可視化故障診斷方法,主要包括以下步驟:
步驟100:通過人機交互界面設(shè)置機器人和機床的執(zhí)行動作,設(shè)置機床和機器人的編號信息,設(shè)置cc-link主站模塊以及遠程i/o模塊的地址信息;
步驟200:plc處理器通過cc-link主站模塊向各分站模塊傳輸遠程i/o模塊的地址信息、編號信息以及執(zhí)行動作信號;
步驟300:機床和機器人控制器根據(jù)執(zhí)行動作信號執(zhí)行操作,并生成反饋信號,遠程i/o模塊將自身地址信息,機床和機器人編號信息以及反饋信號經(jīng)cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器;
步驟400:plc處理器向人機交互界面輸出機床和機器人動作執(zhí)行狀況;
所述步驟200之后還包括:
步驟501:plc處理器啟動定時;
步驟502:判斷定時是否結(jié)束,若定時沒有結(jié)束,執(zhí)行步驟300,若定時結(jié)束,plc處理器沒有接收到反饋信號,執(zhí)行步驟600;
步驟600:plc處理器向人機交互界面輸出故障報警狀況。
具體地,步驟100中,在產(chǎn)線設(shè)備運行前,人機交互界面顯示機器人輸入監(jiān)控頁面以及機床監(jiān)控頁面,工作人員需要預(yù)先設(shè)置產(chǎn)線上各個機床和機器人的編號信息以及對應(yīng)需要執(zhí)行的動作的具體內(nèi)容,系統(tǒng)運行過程中機床和機器人會根據(jù)用戶的設(shè)定執(zhí)行相應(yīng)的動作,因此本系統(tǒng)可與不同的產(chǎn)品相適應(yīng),廠家無需根據(jù)不同的產(chǎn)品配置不同的生產(chǎn)設(shè)備,另外配置cc-link主站模塊以及遠程i/o模塊的地址信息,目的在于識別區(qū)分不同的遠程i/o模塊,確保plc處理器將執(zhí)行動作信號傳輸?shù)綄?yīng)的遠程i/o模塊;步驟200中,系統(tǒng)開始運行,plc處理器根據(jù)設(shè)定,先將遠程i/o模塊的地址信息、機床和機器人的編號信息以及對應(yīng)的執(zhí)行動作信號傳輸?shù)絚c-link主站模塊,cc-link主站模塊再將自身地址信息整合在一起并發(fā)送到遠程i/o模塊;步驟300以及步驟400中遠程i/o模塊根據(jù)編號信息將機床和機器人的執(zhí)行動作信號傳輸?shù)綄?yīng)的控制器,控制器執(zhí)行動作并生成反饋信號傳輸?shù)竭h程i/o模塊,遠程i/o模塊再將自身的地址信息、機床和機器人的編號信息以及反饋信號經(jīng)cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器,plc處理器最后將各個遠程分站的機床和機器人動作執(zhí)行狀況輸出到人機交互界面;本發(fā)明創(chuàng)造在上述控制通信的方法流程基礎(chǔ)上添加定時反饋機制,plc處理器向遠程i/o模塊傳輸完成相關(guān)信息數(shù)據(jù)以后,啟動定時器,在規(guī)定時間內(nèi),若機床和機器人控制器執(zhí)行完相關(guān)動作并生成反饋信號,經(jīng)cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器,plc處理器向人機交互界面輸出機床和機器人的動作執(zhí)行狀況,若在規(guī)定時間內(nèi),plc處理器沒有接收到反饋信號,plc處理器就向人機交互界面輸出機床和機器人故障報警狀況。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述步驟600包括:
步驟601:plc處理器向人機交互界面?zhèn)鬏斶h程i/o模塊的地址信息,機床和機器人的編號信息以及動作執(zhí)行信號,人機交互界面識別以上信息;
步驟602:人機交互界面顯示故障診斷頁面,以列表的形式輸出各個機床和機器人的故障報警狀況;
步驟603:人機交互界面顯示當(dāng)前報警頁面,以列表的形式輸出當(dāng)前出現(xiàn)故障的機床和機器人的故障報警狀況以及發(fā)生時間;
步驟604:人機交互界面將所有機床和機器人的故障報警狀況,發(fā)生時間以及恢復(fù)時間記錄在歷史報警頁面。
具體地所述步驟600用于plc處理器想人機交互界面輸出各個機床和機器人的故障報警狀況,本發(fā)明創(chuàng)造中plc處理器可將機床和機器人的故障報警信息輸出到3個不同的界面,當(dāng)然所述人機交互界面可根據(jù)工作人員指示自由切換界面。人機交互界面顯示故障診斷頁面,以列表的形式輸出各個機床和機器人的故障報警狀況,具體表現(xiàn)為在該頁面的頂端橫向顯示各機床和機器人的編號信息,在機床和機器人的編號信息豎向顯示相對應(yīng)的故障報警狀況,工作人員通過故障診斷頁面可快速定位故障的準確位置,提高維修速度;人機交互界面顯示當(dāng)前報警頁面,在該頁面中顯示各故障報警狀況的發(fā)生時間,故障位置,故障內(nèi)容以及處理完成時間;人機交互界面顯示歷史報警頁面,在該頁面中顯示一段時間之內(nèi)的所有故障報警狀況所發(fā)生的時間位置等信息,通過該頁面工作人員可了解到該生產(chǎn)線上具體哪個機床或機器人發(fā)生故障的頻率,讓工作人員在日常工作中有針對性地對發(fā)生故障頻率較高的機床或機器人進行檢查維護,降低在生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)故障的可能性。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述步驟300包括以下步驟:
步驟301:遠程i/o模塊判斷接收到的地址信息是否與自身所存地址信息一致,如果一致,遠程i/o模塊將執(zhí)行動作信號傳輸?shù)綑C床和機器人控制器,機床和機器人控制器根據(jù)執(zhí)行動作信號執(zhí)行相應(yīng)動作,如果不一致,無需進行任何操作,控制器無法生成反饋信號;
步驟302:機床和機器人的編碼器是否檢測到電機運行,如果檢測到,控制器生成反饋信號并將反饋信號經(jīng)遠程i/o模塊和cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器,若編碼器沒有檢測到電機運行,控制器無法生成反饋信號,返回步驟502。
具體地,由于分站模塊和通過遠程i/o串聯(lián)在一起,并且cc-link主站模塊與其中一個遠程i/o模塊相連,所以整個網(wǎng)絡(luò)中cc-link主站模塊和每個遠程i/o模塊都能夠接收到各自所傳輸?shù)男畔?shù)據(jù),因此遠程i/o模塊首先需要判斷所接收的數(shù)據(jù)是否來自cc-link主站模塊,如果是,遠程i/o模塊再判斷接收到的地址信息是否與自身一致,如果一致,遠程i/o模塊將執(zhí)行動作信號傳輸?shù)綄?yīng)機床和機器人的控制器,機床和機器人控制器根據(jù)執(zhí)行動作信號執(zhí)行相應(yīng)動作;雖然系統(tǒng)上能確??刂破靼凑粘绦蛟O(shè)定發(fā)生相應(yīng)的指令,但是無法保證機床和機器人的電機部件是否運作了,所以需要利用編碼器對機床和機器人的動作執(zhí)行狀況進行檢測,所述編碼器包括編碼盤,編碼盤安裝在各個電機部件的旋轉(zhuǎn)軸上,以便測出電機旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度和速度變化,再生成電脈沖信號傳輸?shù)綑C器人或者機床的控制器進行處理生成反饋信號。
參照圖3,為本發(fā)明創(chuàng)造可視化故障診斷方法的具體實施方式,包括以下步驟:
步驟s01:在人機交互界面設(shè)置機器人和機床的執(zhí)行動作內(nèi)容,設(shè)置機床和機器人的編號信息,設(shè)置cc-link主站模塊和遠程i/o模塊的地址信息;
步驟s02:plc處理器向cc-link主站模塊傳輸遠程i/o模塊的地址信息、機床和機器人的編號信息以及對應(yīng)機床和機器人的執(zhí)行動作信號;
步驟s03:cc-link主站模塊將自身地址信息和plc處理器傳輸?shù)男畔l(fā)送到各個遠程i/o模塊;
步驟s04:plc處理器啟動定時;
步驟s05:判斷定時是否結(jié)束,如果是,跳轉(zhuǎn)到步驟s12,如果定時沒有結(jié)束,程序往下執(zhí)行;
步驟s06:遠程i/o模塊判斷地址信息是否來自cc-link主站模塊,如果是,繼續(xù)往下執(zhí)行,如果不是,機床和機器人控制器無需執(zhí)行任何操作,返回步驟s05;
步驟s07:遠程i/o模塊判斷接收到的地址信息是否與自身的地址信息一致,如果是,繼續(xù)往下執(zhí)行,如果不是,機床和機器人控制器無需執(zhí)行任何操作,返回步驟s05;
步驟s08:機床和機器人控制器根據(jù)動作執(zhí)行信號執(zhí)行操作;
步驟s09:判斷編碼器是否檢測到電機運行,如果是,繼續(xù)往下執(zhí)行,如果不是,機床和機器人控制器無需執(zhí)行任何操作,返回步驟s05;
步驟s10:機床機器人控制器生成反饋信號并將反饋信號傳輸?shù)竭h程i/o模塊,遠程i/o模塊將自身地址信息、機床和機器人編號信息以及反饋信號經(jīng)cc-link主站模塊傳輸?shù)絧lc處理器和人機交互界面;
步驟s11:人機交互界面輸出機床和機器人動作執(zhí)行狀況;
步驟s12:plc處理器向人機交互界面?zhèn)鬏斶h程i/o模塊的地址信息,機床和機器人的編號信息以及相應(yīng)的執(zhí)行動作信號;人機交互界面顯示故障診斷頁面,以列表的形式輸出機床和機器人的故障狀況;人機交互界面顯示當(dāng)前報警頁面,以列表的形式輸出機床和機器人的故障狀況以及發(fā)生時間;人機交互界面將所有故障狀況,發(fā)生時間,恢復(fù)時間以列表的形式記錄在歷史報警頁面。
以上對本發(fā)明的較佳實施方式進行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。