一種空心磚生產(chǎn)線機(jī)器人集成控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及系統(tǒng)集成控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種空心磚生產(chǎn)線機(jī)器人集成控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息交換的范圍正迅速覆蓋從工廠的管理、控制到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層的各個(gè)層次，并逐步形成了全分布式網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)和以此為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線使得現(xiàn)場(chǎng)儀表之間、現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制室設(shè)備之間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)互連系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化、雙向、多點(diǎn)數(shù)字通信。
[0003]在總線控制技術(shù)中，PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是一種國(guó)際化、開(kāi)放式和不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，它有實(shí)時(shí)性好，可靠性高，開(kāi)銷少等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于制造業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、交通管理自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化、電力工業(yè)和電力輸送等領(lǐng)域自動(dòng)化，是現(xiàn)階段使用最頻繁的工業(yè)通信規(guī)范。
[0004]由Ethernet/IP工業(yè)以太網(wǎng)組成的系統(tǒng)具有系統(tǒng)兼容性，互操作性好，資源共享能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以很容易的實(shí)現(xiàn)將控制現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)上的資源共享。
[0005]另一方面，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)日益成為各種生產(chǎn)中不可或缺的主體，通過(guò)系統(tǒng)集成，它以其靈活高效的特性組成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，不但提高了生產(chǎn)率，還提高了生產(chǎn)柔性，適應(yīng)當(dāng)今多品種、小批量生產(chǎn)的趨勢(shì)。但是，系統(tǒng)集成方法的局限使得工業(yè)機(jī)器人并未能充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致機(jī)器人系統(tǒng)的專用性增強(qiáng)，不利于機(jī)器人系統(tǒng)的普及使用，因此突破傳統(tǒng)系統(tǒng)集成方法，建立新的機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)具有十分重要的意義。
[0006]在空心磚生產(chǎn)線的生產(chǎn)中，現(xiàn)有的空心磚生產(chǎn)線未能最有效的將機(jī)器人、空心磚坯成型機(jī)、切坯機(jī)等設(shè)備有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)定，各分設(shè)備之間較為獨(dú)立，只采用了常規(guī)的通訊方式簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間的前后連鎖通訊，不能有效提高空心磚生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制程度和生產(chǎn)運(yùn)作效率，不能滿足現(xiàn)代化、自動(dòng)化生產(chǎn)和低成本高效率作業(yè)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種空心磚生產(chǎn)線機(jī)器人集成控制系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0009]一種空心磚生產(chǎn)線機(jī)器人集成控制系統(tǒng)，由總控系統(tǒng)、空心磚擠出成型機(jī)控制系統(tǒng)、切坯機(jī)控制系統(tǒng)、一號(hào)碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)、二號(hào)碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)組成，具體包括交換機(jī)、人機(jī)交互界面(HMI)、工程師站、主站控制器、空心磚坯擠出成型機(jī)控制器、切坯機(jī)控制器、磚坯傳送運(yùn)輸機(jī)控制器、一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器和二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器。
[0010]所述主站控制器是各基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)備的網(wǎng)橋，用于運(yùn)行主控程序，完成整條空心磚生產(chǎn)線全部生產(chǎn)設(shè)備的時(shí)序控制、邏輯控制、聯(lián)鎖控制和緊急停止控制。
[0011]所述空心磚坯擠出成型機(jī)控制器用于空心磚坯擠出成型控制。
[0012]所述切坯機(jī)控制器用于對(duì)磚坯進(jìn)行切割控制。
[0013]所述磚坯傳送運(yùn)輸機(jī)控制器用于對(duì)切割后的磚坯的傳送控制。
[0014]所述碼坯機(jī)器人控制器用于控制空心磚的搬運(yùn)和碼坯控制。
[0015]所述工程師站用于工程師進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和維護(hù)。
[0016]所述主站控制器、人機(jī)交互界面和工程師站均通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接到所述交換機(jī)上，所述空心磚坯擠出成型機(jī)控制器、切坯機(jī)控制器、磚坯傳送運(yùn)輸機(jī)控制器和碼坯機(jī)器人控制器均通過(guò)PROFIBUS-DP總線連接到所述主站控制器上；所述的一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器、二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器均通過(guò)EthernetPOWERLINK連接方式分別連接有一號(hào)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)控制器、二號(hào)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)控制器。
[0017]所述主站控制器包括調(diào)度連線控制功能模塊、監(jiān)控功能模塊和安全防護(hù)功能模塊；所述調(diào)度連線控制功能模塊用于整條自動(dòng)生產(chǎn)線流程的控制；所述監(jiān)控功能模塊采用Portal工業(yè)組態(tài)軟件，基于工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，用于整個(gè)空心磚生產(chǎn)流程的監(jiān)控；所述安全防護(hù)功能模塊獨(dú)立于連線調(diào)度控制功能模塊和監(jiān)控功能模塊，用于整條生產(chǎn)線的安全控制。
[0018]所述空心磚還擠出成型機(jī)控制器包括一號(hào)通信模塊、一號(hào)運(yùn)動(dòng)控制模塊和一號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊。
[0019]所述切坯機(jī)控制器包括二號(hào)通信模塊、二號(hào)運(yùn)動(dòng)控制模塊和二號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊。
[0020]所述磚坯傳送運(yùn)輸機(jī)控制器包括三號(hào)通信模塊、三號(hào)運(yùn)動(dòng)控制模塊、三號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊和計(jì)數(shù)模塊。
[0021]所述一號(hào)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)控制器包括一號(hào)Jl軸控制器、一號(hào)J2軸控制器、一號(hào)J3軸控制器和一號(hào)J4軸控制器，所述二號(hào)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)控制器包括二號(hào)Jl軸控制器、二號(hào)J2軸控制器、二號(hào)J3軸控制器和二號(hào)J4軸控制器，利用各軸控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人位姿的控制。所述一號(hào)Jl軸控制器、一號(hào)J2軸控制器、一號(hào)J3軸控制器、一號(hào)J4軸控制器均通過(guò)Ethernet POWERLINK連接方式與一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器連接，所述二號(hào)Jl軸控制器、二號(hào)J2軸控制器、二號(hào)J3軸控制器和二號(hào)J4軸控制器均通過(guò)Ethernet POWERLINK連接方式與二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器連接。
[0022]所述一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器、二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器均通過(guò)EthernetPOWERLINK連接方式分別連接有一號(hào)示教器、二號(hào)示教器，一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器、二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器還均連接有空心磚夾持系統(tǒng)，用于對(duì)空心磚夾持控制。
[0023]所述主站控制器還連接有聲光報(bào)警器和傳感器，主站控制器根據(jù)傳感器的觸發(fā)信息發(fā)出聲光警報(bào)。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將機(jī)器人、擠出成型機(jī)、切坯機(jī)、磚坯傳送運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的實(shí)時(shí)性好，可靠性高，開(kāi)銷少等優(yōu)點(diǎn)，并考慮其應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性、良好的繼承性及實(shí)際應(yīng)用后的經(jīng)濟(jì)效果，在空心磚生產(chǎn)線集成控制系統(tǒng)中采用PROFIBUS-DP總線控制方式，并輔以系統(tǒng)兼容性和互操作性好，資源共享能力強(qiáng)的以太網(wǎng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)定，大大提高了空心磚的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)質(zhì)量，極大地優(yōu)化了空心磚生產(chǎn)線的控制過(guò)程，簡(jiǎn)化了人力監(jiān)控，提高了生產(chǎn)流水線的自動(dòng)化程度。
【附圖說(shuō)明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的空心磚生產(chǎn)線集成控制系統(tǒng)由總控系統(tǒng)7、空心磚擠出成型機(jī)控制系統(tǒng)50、切坯機(jī)控制系統(tǒng)47、一號(hào)碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)25和二號(hào)碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)37組成，當(dāng)然，碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)也可為更多組，連接方式同一號(hào)碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)25和二號(hào)碼坯機(jī)器人控制系37之間的連接方式，具體包括全線監(jiān)控的人機(jī)交互界面設(shè)備1、工程師站2、交換機(jī)4、主站控制器6、空心磚坯擠出成型機(jī)控制器9、切坯機(jī)控制器12、一號(hào)碼坯機(jī)器人控制系統(tǒng)25內(nèi)的一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器15、二號(hào)碼坯機(jī)器人控制系37內(nèi)的二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器20。
[0030]全線監(jiān)控的人機(jī)交互界面設(shè)備1、工程師站2、主站控制器6均通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接到交換機(jī)4上?？招拇u坯擠出成型機(jī)控制器9、切坯機(jī)控制器12、一號(hào)碼坯機(jī)器人控制器15、二號(hào)碼坯機(jī)器人控制器20分別通過(guò)主站控制器6上連有的一號(hào)PROFIBUS-DP從站模塊10、二號(hào)PROFIBUS-DP從站模塊13、三號(hào)PROFIBUS-DP從站模塊18、四號(hào)PROFIBUS-DP從站模塊23分別對(duì)應(yīng)利用PROFIBUS-DP電纜8連接