专利名称：一种挤出机生产线实时监控和维护系统及其方法
技术领域：
本发明涉及挤出机生产线相关技术领域，特别是一种挤出机生产线实时监控和维护系统及其方法。
背景技术：
信息化时代的今天，工厂自动化程度也越来越高，然而当需要维护设备、对设备进行实时监控或者对设备进行故障排查时，均需要工程师亲临现场。当工程师在办公室、或者出差在外，则无法实时监控到工厂生产线设备群组的所有生产数据、工艺参数、现场管理 (面对管理层的)，特别是底层设备程序的远程监控和维护(面对设备工程师的)。现有的技术，无论对于最终用户还是OEM制造商，都要浪费大量的人力和物力进行设备现场维护和实时监控。
发明内容
本发明提供一种挤出机生产线实时监控和维护系统及其方法，以解决现有技术存在的需要工程师现场维护、实时监控或者故障排查的技术问题。采用的技术方案如下
一种挤出机生产线实时监控和维护系统，包括
多条挤出机生产线，每条挤出机生产线各分配一个IP地址；
监控子系统，包括一台或多台电脑；
路由器，所述监控子系统和多条挤出机生产线与路由器连接，共同组成一个局域网； 挤出机生产线中的重力计量系统、超声波测厚系统和/或设备控制系统与人机界面系统通过earthnet、profibus和/或canbus通讯方式相互连接,然后人机界面系统采用以太网的方式接入路由器上，且；
把每条挤出机生产线人机界面系统上的操作画面、过程数据、配方和/或参数在局域网上发布。进一步的，挤出机生产线中还包括一个或多个摄像头，所述一个或多个摄像头通过交换机与一个或多个设备控制系统连接，交换机与路由器连接。进一步的，所述路由器还与3G通讯模块及无线WIFI接入点连接，所述监控子系统的一台或多台电脑通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器连接。挤出机生产线的重力计量系统、超声波测厚系统、设备控制系统与人机界面系统通过earthnet、profibus和/或canbus通讯方式相互连接,人机界面系统可以采用现有的工控机实现，挤出机生产线的重力计量系统、超声波测厚系统、设备控制系统与人机界面系统连接后，在人机界面上的操作画面、过程数据、配方和/或参数就能完整的反映重力计量系统、超声波测厚系统、设备控制系统的工作情况，让工程师完整且清楚的了解每条生产线上的工作情况，对生产线实现实时监控，及在出现设备故障时，能远程进行故障排查。摄像头用于监控作用，通过交换机与设备控制系统连接，由设备控制系统控制，则工程师能通过摄像头实时监控到挤出机生产线上的设备的真实生产情况。通过与人机界面上的操作画面、过程数据、配方、参数对比，就能完整、及时、清楚的掌握生产线的生产情况及实现故障排查。进一步的，所述路由器为具备S-Link和虚拟局域网功能的远程安全通讯设备，监控子系统还通过互联网与所述路由器连接。运用S-Link安全加密协议，解决了工业自动化中通过互联网远程工业控制数据传输的安全性和完整性的问题，并且运用虚拟局域网VLAN技术，实现数据传输的实时性。更进一步的，所述系统还包括专用外网，所述局域网与专用外网连接，每条挤出机生产线的人机界面系统上的操作画面、过程数据、配方和/或参数通过web方式在局域网或者专用外网上发布。一方面生产管理层可以通过Web，随时随地以网页的方式浏览生产线实时的所有生产数据，和现场视频，另一方面资深工程师也可如同身临现场一样对设备进行远程诊断和维护监控。一种挤出机生产线实时监控和维护方法，用于上述的挤出机生产线实时监控和维护系统，包括
每条挤出机生产线中的人机界面系统把与重力计量系统、超声波测厚系统和/或设备控制系统的操作画面、过程数据、配方和/或参数发送到路由器；
路由器把所述操作画面、过程数据、配方和/或参数发送到监控子系统的一台或多台电脑；
电脑显示所述操作画面、过程数据、配方和/或参数。进一步的，所述路由器还与3G通讯模块及无线WIFI接入点连接，所述监控子系统的一台或多台电脑通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器连接， 所述挤出机生产线实时监控和维护方法还包括
路由器把所述操作画面、过程数据、配方和/或参数封装为有线传输数据或者无线传输数据，并通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点发送到监控子系统的一台或多台电脑；
电脑对所述有线传输数据或者无线传输数据进行解封装，并显示所述操作画面、过程数据、配方和/或参数。进一步的，挤出机生产线中还包括一个或多个摄像头，所述一个或多个摄像头通过交换机与一个或多个设备控制系统连接，交换机与路由器连接，所述挤出机生产线实时监控和维护方法还包括
挤出机生产线中的一个或多个摄像头把所摄取的视频数据发送到路由器；
路由器把所述视频数据发送到监控子系统的一台或多台电脑；
电脑显示所述视频数据。更进一步的，所述路由器还与3G通讯模块及无线WIFI接入点连接，所述监控子系统的一台或多台电脑通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器连接，所述挤出机生产线实时监控和维护方法还包括
路由器把所述视频数据封装为有线传输数据或者无线传输数据，并通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点发送到监控子系统的一台或多台电脑；电脑对所述有线传输数据或者无线传输数据进行解封装，并显示所述视频数据。本发明以3G移动网络、WIFI上网或有线宽带网络通信基础，由现场操作终端、现场设备控制系统、远程视频监测、远程安全通信模块、信号通信站、远程操作端构成。操作人员可以在本地局域网远程控制，即使身处外地也可以通过互联网对设备群组随时随地进行实时监控。
图I为本发明的系统结构图。图2为本发明实施例的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。如图I所示，本实施例为一种挤出机生产线实时监控和维护系统，包括
全厂各车间的每条挤出机生产线1，每条挤出机生产线I通过无线接入点(Access Point, AP)和工控机各分配一个IP地址；
监控子系统2，包括一台或多台电脑，可以为工厂的办公网络中的电脑；
具备S-Link和虚拟局域网功能的路由器3，所述监控子系统2和多条挤出机生产线I 与路由器3连接，共同组成一个局域网；
挤出机生产线I中的重力计量系统11、超声波测厚系统12和设备控制系统13与人机界面系统14通过earthnet、profibus和/或canbus通讯方式相互连接,然后人机界面系统14采用以太网的方式接入路由器3上，人机界面系统14可以为现场操作终端即工控机 (Industrial Personal Computer, IPC),且；
把每条挤出机生产线I的人机界面系统14上的操作画面、过程数据、配方和参数在局域网上发布；
挤出机生产线I中还包括一个或多个摄像头15，所述一个或多个摄像头15通过交换机 16与一个或多个设备控制系统13连接，交换机16与路由器3连接；
路由器3还与3G通讯模块31及无线WIFI接入点32连接，所述监控子系统2的一台或多台电脑(如远程编程和维护监控便携式平板电脑21或远程编程和维护监控电脑22)通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器3连接。这样，只要工程师在工厂局域网所覆盖的任何区域打开电脑，你就可以像上网一样，输入任何一条生产线的IP地址，就可以看到此生产线正在运行的所有实时数据，就像工程师在本地操作一样。Earthnet为一种GNSS网络数据服务协议； profibus是一种标准的工业联网技术,具有多电气层选项； canbus (ControLLer Area Net-work Bus)是 IS011898CAN 标准。局域网与专用外网(图中未标出)连接，每条挤出机生产线I的人机界面系统14上的操作画面、过程数据、配方和/或参数通过web方式在局域网或者专用外网上发布。常规的远程接入方案要向电信部门申请一个静态的IP公网地址，由于受公网IP 资源的限制，一个静态IP仅月租费就达到500(T6000元，推广困难，而本实施例的专用外网只需普通的100元左右月租的电信宽带即可，价格低，易于推广。如图2所示为本实施例的流程图。步骤S201，每条挤出机生产线中的人机界面系统把与重力计量系统、超声波测厚系统和/或设备控制系统的操作画面、过程数据、配方和参数发送到路由器，挤出机生产线中的一个或多个摄像头把所摄取的视频数据发送到路由器；
步骤S202，路由器把所述操作画面、过程数据、配方、参数和视频数据封装为有线传输数据或者无线传输数据，并通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点发送到监控子系统的一台或多台电脑；
步骤S203，电脑对所述有线传输数据或者无线传输数据进行解封装，并显示所述操作画面、过程数据、配方、参数和视频数据。
权利要求
1.一种挤出机生产线实时监控和维护系统，其特征在于，包括多条挤出机生产线，每条挤出机生产线各分配一个IP地址；监控子系统，包括一台或多台电脑；路由器，所述监控子系统和多条挤出机生产线与路由器连接，共同组成一个局域网；挤出机生产线中的重力计量系统、超声波测厚系统和/或设备控制系统与人机界面系统通过earthnet、profibus和/或canbus通讯方式相互连接,然后人机界面系统采用以太网的方式接入路由器上，且；把每条挤出机生产线人机界面系统上的操作画面、过程数据、配方和/或参数在局域网上发布。
2.根据权利要求I所述的挤出机生产线实时监控和维护系统，其特征在于，所述路由器还与3G通讯模块及无线WIFI接入点连接，所述监控子系统的一台或多台电脑通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器连接。
3.根据权利要求I所述的挤出机生产线实时监控和维护系统，其特征在于，挤出机生产线中还包括一个或多个摄像头，所述一个或多个摄像头通过交换机与一个或多个设备控制系统连接，交换机与路由器连接。
4.根据权利要求I所述的挤出机生产线实时监控和维护系统，其特征在于，所述路由器为具备S-Link和虚拟局域网功能的远程安全通讯设备，监控子系统还通过互联网与所述路由器连接。
5.根据权利要求I所述的所述的挤出机生产线实时监控和维护系统，其特征在于，所述系统还包括专用外网，所述局域网与专用外网连接，每条挤出机生产线的人机界面系统上的操作画面、过程数据、配方和/或参数通过web方式在局域网或者专用外网上发布。
6.—种挤出机生产线实时监控和维护方法,用于权利要求I所述的挤出机生产线实时监控和维护系统，其特征在于，包括每条挤出机生产线中的人机界面系统把与重力计量系统、超声波测厚系统和/或设备控制系统的操作画面、过程数据、配方和/或参数发送到路由器；路由器把所述操作画面、过程数据、配方和/或参数发送到监控子系统的一台或多台电脑；电脑显示所述操作画面、过程数据、配方和/或参数。
7.根据权利要求6所述的挤出机生产线实时监控和维护方法，其特征在于，所述路由器还与3G通讯模块及无线WIFI接入点连接，所述监控子系统的一台或多台电脑通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器连接，所述挤出机生产线实时监控和维护方法还包括路由器把所述操作画面、过程数据、配方和/或参数封装为有线传输数据或者无线传输数据，并通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点发送到监控子系统的一台或多台电脑；电脑对所述有线传输数据或者无线传输数据进行解封装，并显示所述操作画面、过程数据、配方和/或参数。
8.根据权利要求6所述的挤出机生产线实时监控和维护方法，其特征在于，挤出机生产线中还包括一个或多个摄像头，所述一个或多个摄像头通过交换机与一个或多个设备控制系统连接，交换机与路由器连接，所述挤出机生产线实时监控和维护方法还包括挤出机生产线中的一个或多个摄像头把所摄取的视频数据发送到路由器；路由器把所述视频数据发送到监控子系统的一台或多台电脑；电脑显示所述视频数据。
9.根据权利要求8所述的挤出机生产线实时监控和维护方法，其特征在于，所述路由器还与3G通讯模块及无线WIFI接入点连接，所述监控子系统的一台或多台电脑通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点与所述路由器连接，所述挤出机生产线实时监控和维护方法还包括路由器把所述视频数据封装为有线传输数据或者无线传输数据，并通过有线通讯方式、3G通讯方式或无线WIFI接入点发送到监控子系统的一台或多台电脑；电脑对所述有线传输数据或者无线传输数据进行解封装，并显示所述视频数据。
全文摘要
本发明涉及挤出机生产线相关技术领域，特别是一种挤出机生产线实时监控和维护系统及其方法，系统包括多条挤出机生产线，每条挤出机生产线各分配一个IP地址；监控子系统，包括一台或多台电脑；路由器，所述监控子系统和多条挤出机生产线与路由器连接，共同组成一个局域网。本发明以3G移动网络、WIFI上网或有线宽带网络通信基础，由现场操作终端、现场设备控制系统、远程视频监测、远程安全通信模块、信号通信站、远程操作端构成。操作人员可以在本地局域网远程控制，即使身处外地也可以通过互联网对设备群组随时随地进行实时监控。
文档编号G05B19/418GK102541029SQ20121002397
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者黄正雄 申请人:广东联塑机器制造有限公司