钣金成型车间的远程监控系统的制作方法

本发明涉及远程监控技术领域，尤其是涉及一种钣金成型车间的远程监控系统。

背景技术：

电气调试是冰箱、冷柜、门壳线制造过程中必不可少的工艺。现在生产厂家产品型号越来越趋向于多元化，对应的生产设备动作柔性化，自动化程度越来越高。因此，要求自动化生产设备的动作需要不断优化，以满足设备的生产要求和使用性能，这就导致调试、售后成本不断的攀升。

目前大都采用现场调试的方式上述解决问题，当出现问题需要排查解决优化时，只能安排电气人员乘坐交通工具，现场排查问题。这就导致调试工作受地域影响，以及解决问题的效率无法保证。特别是国外项目，发现问题时，需要首先安排人员办理手续出国，然后才能解决问题，不仅调试方费时、费力，而且还影响客户正常的生产，还有些客户对解决问题周期长不满，因此，很多情况下安排工人现场排查已经不能适应当前自动化生产的需要。

目前，许多生产厂家不断的要求降低制造生产成本、售后成本和人工成本，以提高生产效率。基于此，如何提供一种及时有效的远程监控系统的方案，是本领域技术人员亟待解决的问题。

基于此，本发明提供了一种钣金成型车间的远程监控系统以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钣金成型车间的远程监控系统，以缓解现有技术中存在的修改工艺时工程师必须到达车间现场的技术问题。

本发明提供的钣金成型车间的远程监控系统，包括第一远程站、第二远程站、第三远程站、第四远程站、中央控制器和远程模块；

所述第一远程站包括第一传感器信号采集器、第一伺服驱动器和第一人机界面；所述第一人机界面的第一接口和所述第一传感器信号采集器电连接，所述第一传感器信号采集器和所述第一伺服驱动器电连接；所述第一人机界面的第二接口和所述第二主柜远程站电连接；

所述第二远程站包括第二传感器信号采集器、第二伺服驱动器和第二人机界面；所述所述第一人机界面的第二接口和所述第二传感器信号采集器电连接，所述第二传感器信号采集器和所述第二伺服驱动器电连接，所述所述第二伺服驱动器和所述第二人机界面的第一接口电连接，所述第二人机界面的第二接口与所述中央控制器的第一接口电连接；所述中央控制器的第二接口和所述第三主柜远程站电连接；

所述第三远程站包括第三传感器信号采集器、第三伺服驱动器和第三人机界面；所述中央控制器的第二接口和第三伺服驱动器电连接，所述第三伺服驱动器和所述第三人机界面的第一接口电连接；第三人机界面的第二接口和所述第三传感器信号采集器电连接；所述第三传感器信号采集器和所述第四主柜远程站电连接；

所述第四远程站包括第四传感器信号采集器、第四伺服驱动器和第四人机界面；所述第三传感器信号采集器和所述第四人机界面的第一接口电连接，所述第四人机界面的第二接口和所述第四伺服驱动器电连接；

所述远程模块和所述中央控制器的第三接口电连接。

进一步的，所述第一远程站包括第一主柜远程站，上料远程站和多个冲切远程站；所述主柜远程站、所述上料远程站和每个所述冲切远程站均分别与一个所述第一传感器信号采集器和一个所述第一伺服驱动器电连接。

进一步的，所述冲切远程站内设置有三个冲切机，每个所述冲切机均连接一个所述第一传感器信号采集器和所述第一伺服驱动器。

进一步的，所述第二远程站包括第二主柜远程站、翻转辊轧远程站、推弯背切远程站和打z型折弯远程站，所述第二主柜远程站、所述翻转辊轧远程站、所述推弯背切远程站和所述打z型折弯远程站均分别与一个所述第二传感器信号采集器和一个所述第二伺服驱动器电连接。

进一步的，所述第三远程站包括第三主柜远程站、中间切断远程站、铆接远程站和打l型折弯远程站，所述第三主柜远程站、所述中间切断远程站、所述铆接远程站和所述打l型折弯远程站均分别与一个所述第三传感器信号采集器和一个所述第三伺服驱动器电连接。

进一步的，所述第四远程站包括第四主柜远程站、贴敷线远程站和打u型折弯远程站，所述第四主柜远程站、所述贴敷线远程站和所述打u型折弯远程站均分别与一个所述第四传感器信号采集器和一个所述第四伺服驱动器电连接。

进一步的，所述第一传感器信号采集器、所述第二传感器信号采集器、所述第三传感器信号采集器、所述第四传感器信号采集器均使用im155－6pn芯片。

进一步的，所述第一伺服驱动器、所述第二伺服驱动器、所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器均使用cu320－2pn芯片。

进一步的，所述第一人机界面、所述第二人机界面、所述第三人机界面和所述第四人机界面均使用hmi触摸屏。

进一步的，所述中央控制器使用cpu11515模块。

本发明提供的所述钣金成型车间的远程监控系统，设置在设备端，设备端还包括钣金成型车间中的各个机床，对应的操作端为远离成型车间的办公室。使用时首先设备端和操作端接入以太网。在操作端通过远程模块访问和操作设备端的设备。具体而言，工程师在操作端通过远程模块访问中央控制器，通过伺服驱动器和传感器信号采集器建立plc通讯信息，通过互联网通讯plc，在远程修改程序、监控程序和查询状态。

钣金成型通常工序较多，本发明提供的所述钣金成型车间的远程监控系统，主要用于冰箱两侧外壳成型和冰箱门外壳成型的钣金生产线上，涉及的工艺工序包括冲裁、翻板、辊轧、推弯、背切、打z弯折、中间切断、铆接、打l弯折、冷凝器贴敷和打u弯折。为了使上述工艺工序能够按部就班的传送、反馈数据，本申请设置了四个远程站，分别是第一远程站、第二远程站、第三远程站和第四远程站。每个远程站按照工艺顺序分别控制不同的机床，能够有效的避免信号传送滞后的问题。

每个远程站均包括传感器信号采集器、伺服驱动器和人机界面。伺服驱动器用于驱动伺服电机，远程操作对应的机床。传感器信号采集器与实现设备的动作工艺所需要的传感器连接，用于接受机床上各个传感器的信号。人机界面用于存储各个机床的工序数据，以及用于手动控制各个机床以及整个系统。通过上述结构，工程师可以远程监控国内外的车间中的每个设备机床，能够更改设备的程序，监测设备运行状态，检测设备的报警信息。

基于此，本发明较之原有技术，具有工程师不需要到达生产车间就可以监测车间中的设备状态、修改设备的工艺流程以及排出设备故障的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为钣金成型车间的远程监控系统的结构示意图；

图2为第一远程站的结构示意图；

图3为第二远程站的结构示意图；

图4为第三远程站和钣金成型车间的远程监控系统连接的结构示意图；

图5为第四远程站的结构示意图。

标记：1－第一远程站；11－第一传感器信号采集器；12－第一伺服驱动器；13－第一人机界面；14－第一主柜远程站；15－上料远程站；16－冲切远程站；2－第二远程站；21－第二传感器信号采集器；22－第二伺服驱动器；23－第二人机界面；24－第二主柜远程站；25－翻转辊轧远程站；26－推弯背切远程站；27－打z型折弯远程站；3－第三远程站；31－第三传感器信号采集器；32－第三伺服驱动器；33－第三人机界面；34－第三主柜远程站；35－中间切断远程站；36－铆接远程站；37－打l型折弯远程站；4－第四远程站；41－第四传感器信号采集器；42－第四伺服驱动器；43－第四人机界面；44－第四主柜远程站；45－贴敷线远程站；46－打u型折弯远程站；5－中央控制器；6－远程模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1－图5所示，在本实施例中提供了一种钣金成型车间的远程监控系统，所述钣金成型车间的远程监控系统包括第一远程站1、第二远程站2、第三远程站3、第四远程站4、中央控制器5和远程模块6；

所述第一远程站1包括第一传感器信号采集器11、第一伺服驱动器12和第一人机界面13；所述第一人机界面13的第一接口和所述第一传感器信号采集器11电连接，所述第一传感器信号采集器11和所述第一伺服驱动器12电连接；所述第一人机界面13的第二接口和所述第二主柜远程站24电连接；

所述第二远程站2包括第二传感器信号采集器21、第二伺服驱动器22和第二人机界面23；所述所述第一人机界面13的第二接口和所述第二传感器信号采集器21电连接，所述第二传感器信号采集器21和所述第二伺服驱动器22电连接，所述所述第二伺服驱动器22和所述第二人机界面23的第一接口电连接，所述第二人机界面23的第二接口与所述中央控制器5的第一接口电连接；所述中央控制器5的第二接口和所述第三主柜远程站34电连接；

所述第三远程站3包括第三传感器信号采集器31、第三伺服驱动器32和第三人机界面33；所述中央控制器5的第二接口和第三伺服驱动器32电连接，所述第三伺服驱动器32和所述第三人机界面33的第一接口电连接；第三人机界面33的第二接口和所述第三传感器信号采集器31电连接；所述第三传感器信号采集器31和所述第四主柜远程站44电连接；

所述第四远程站4包括第四传感器信号采集器41、第四伺服驱动器42和第四人机界面43；所述第三传感器信号采集器31和所述第四人机界面43的第一接口电连接，所述第四人机界面43的第二接口和所述第四伺服驱动器42电连接；

所述远程模块6和所述中央控制器5的第三接口电连接。

本发明提供的所述钣金成型车间的远程监控系统，适用于自动化生产是用于冰箱两侧外壳的成型和冰箱门外壳的成型，一种成型的生产工艺为：自动上料－冲裁1－冲裁2－冲裁3-翻板装置-辊轧-推弯背切－打z－中间切断－铆接－l弯－冷凝器贴敷线－打u。其中每一步的具体设备以及工序为：

1、自动上料：上料吸盘架下降－－－吸盘架到位感知－－－－－真空发生器工作－－－－吸盘架上升－－－－－横向移动－－－到位后料释放－－－吸盘架复位－－－－上料包胶滚筒线侧定位(双气缸)顶起板料侧定位－－－滚筒传动－－板料厚度检测－－－－－进入冲裁1工位。

2、冲裁1：传送带传送－－－－传送带减速－－－－前机档升起－－－－传送皮带下降－－－－侧推、后推气缸定位－－－－压机冲压－－－－定位复位－－－－传送带传送板料到冲裁2工位。

3、冲裁2：传送带传送－－－－传送带减速－－－－前机档升起－－－－传送皮带下降－－－－侧推、后推气缸定位－－－－压机冲压－－－－定位复位－－－－传送带传送板料到冲裁3工位。

4、冲裁3：传送带传送－－－－传送带减速－－－－前机档升起－－－－传送皮带下降－－－－侧推、后推气缸定位－－－－压机冲压－－－－定位复位－－－－传送带传送板料到下一工位。

5、翻板装置：滚筒1传动－－－－到位减速停止(根据产品要求确定翻转方向)－－－－－翻板2气缸顶起(两气缸)－－－－翻板1气缸(两气缸)顶起－－－－2气缸复位－－－－1气缸复位－－－－滚筒2－－－－－－传动到辊轧工位。

6、辊轧：辊轧前传送压轮压紧－－－－－导向轮对板料进行导向－－－－双张检知检测(两套检知装置串联)－－－板料通过辊轧轮挤压成型－－－－－－传送至下工位。

7、推弯背切：板料输送到位减速停止－－－－传送带下降－－－板料气缸定位－－－－推弯－－－背切(可选择)－－－定位复位－－－传送带升起－－－－传送带(导向皮带)传送板料至下一工位。

8、打z：板料输送到位减速停止－－－－板料气缸定位－－－－压头下降－－－－－－内模前进－－－－－－外模前进－－－－－内模、外模后退－－－－－上模下降－－－－－上模上升－－－－压头上升－－－定位复位－－－传送带传送板料至下一工位。

9、中间切断：板料输送到位减速停止－－－－板料气缸定位－－－－切断压刀下降－－－－－－切断压刀上升定位复位－－－传送带传送板料至下一工位。

10、铆接：板料到位减速停止板料气缸定位－－－－铆接压头下降－－－铆接压头上升－－－定位复位－－－传送带传送板料至下一工位。

11、l弯：板料通过皮带输送到位减速停止－－－－传送带下降－－－板料气缸定位－－－－左右碰角叠边－－－端部折弯－－－定位复位－－－传送带升起－－－－传送带(导向皮带)传送板料至下一工位。

12、冷凝器贴敷线：皮带线两段，第一段是冷凝器人工定位和贴敷段，第二段是人工冷凝器补贴敷段。人工将冷凝器放入皮带线上的冰箱侧板上——人工用定位工具将冷凝器初步定位并沿垂直方向贴2～3道铝箔胶带预固定再贴敷部分冷凝器——产品自动输送至人工贴敷第二段皮带线上——补贴完全部的冷凝器。

13、打u机：传送带传送－－－－板料到位减速停止－－－－传送带下降－－－板料气缸定位－－－－压板压下(气动)－－－定位复位－－－打u臂气缸顶起打u(打u臂需带吸盘将u壳吸住，防止折臂时u壳闪动损坏)－－－－自动接触感应光电得信号折臂、压板复位。

作为优选，所述第一远程站1包括第一主柜远程站14，上料远程站15和多个冲切远程站16；所述主柜远程站、所述上料远程站15和每个所述冲切远程站16均分别与一个第一传感器信号采集器11和一个第一伺服驱动器12电连接。

进一步的，所述冲切远程站16内设置有三个冲切机，每个冲切机均连接一个所述第一传感器信号采集器11和所述第一伺服驱动器12。

第一远程站1负责完成上料、冲裁1、冲裁2以及冲裁3，其中上料时可以使用两台上料车。第一传感器信号采集器11采集相应位置处的传感器的状态和数据，第一伺服驱动器12驱动对应位置处的伺服电机，根据第一传感器信号采集器11所采集的信号以及不同的产品的工艺要求，调节各个定位装置，各个机床的数据汇总到第一主柜远程站14。

作为优选，所述第二远程站2包括第二主柜远程站24、翻转辊轧远程站25、推弯背切远程站26和打z型折弯远程站27，所述第二主柜远程站24、所述翻转辊轧远程站25、所述推弯背切远程站26和所述打z型折弯远程站27均分别与一个第二传感器信号采集器21和一个第二伺服驱动器22电连接。

第二远程站2负责完成翻转、辊轧、推弯背切、打z型折弯。第二传感器信号采集器21采集相应位置处的传感器的状态和数据，第二伺服驱动器22驱动对应位置处的伺服电机，根据第二传感器信号采集器21所采集的信号以及不同的产品的工艺要求，调节各个定位装置，各个机床的数据汇总到第二主柜远程站24。

作为优选，所述第三远程站3包括第三主柜远程站34、中间切断远程站35、铆接远程站36和打l型折弯远程站37，所述第三主柜远程站34、所述中间切断远程站35、所述铆接远程站36和所述打l型折弯远程站37均分别与一个第三传感器信号采集器31和一个第三伺服驱动器32电连接。

第三远程站3负责完成中间切断、铆接、打l型折弯。第三传感器信号采集器31采集相应位置处的传感器的状态和数据，第三伺服驱动器32驱动对应位置处的伺服电机，根据第三传感器信号采集器31所采集的信号以及不同的产品的工艺要求，调节各个定位装置，各个机床的数据汇总到第三主柜远程站34。

作为优选，所述第四远程站4包括第四主柜远程站44、贴敷线远程站45和打u型折弯远程站46，所述第四主柜远程站44、所述贴敷线远程站45和所述打u型折弯远程站46均分别与一个第四传感器信号采集器41和一个第四伺服驱动器42电连接。

第四远程站4负责完成冷凝器贴敷、打u型折弯。第四传感器信号采集器41采集相应位置处的传感器的状态和数据，第四伺服驱动器42驱动对应位置处的伺服电机，根据第四传感器信号采集器41所采集的信号以及不同的产品的工艺要求，调节各个定位装置，各个机床的数据汇总到第四主柜远程站44。

其中，第一远程站1和第二远程站2通过第一人机界面13通讯。第二人机界面23一方面和第二伺服驱动器22连接，另一方面和中央控制器5连接。第三人机界面33连接在第三传感器信号采集器31和第三伺服驱动器32之间。第四人机界面43连接在第四传感器信号采集器41和第四伺服驱动器42之间。第一人机界面13、第二人机界面23、第三人机界面33和第四人机界面43都用于存储产品的配方数据，并且还可以手动操作。最为优选，均使用hmi触摸屏。当然，每个远程站中的人机界面和伺服驱动器，以及人机界面和传感器信号采集器只要电连接均可以实现效果，因此两两之间的位置关系可以为多种，均在本申请的保护范围内。

其中，中央控制器5用于存储可编程控制器的程序以及设备的动作工艺流程等。最为优选，所述中央控制器5使用cpu11515模块。

其中，第一传感器信号采集器11、第二传感器信号采集器21、第三传感器信号采集器31、第四传感器信号采集器41用于用于连接实现设备的动作工艺所需要的传感器。最为优选，均使用im155－6pn芯片。

其中，第一伺服驱动器12、第二伺服驱动器22、第三伺服驱动器32和第四伺服驱动器42用于驱动伺服电机，调节各个定位装置，以满足不同产品的工艺需求，最为优选，均使用cu320－2pn芯片。

最为优选，各个模块之间使用profinet通讯，采用导轨的安装方式，使用0.5mm－1.0mm的普通导轨。远程模块6与cpu之间使用以太网连接。

其中，远程模块在工业控制领域也称为“远程io模块”，是工业级远程采集与控制模块，该模块提供了无源节点的开关量输入采集，继电器输出，高频计数器等功能。例如，可以使用modbus的远程io模块。

使用时，本发明提供的所述钣金成型车间的远程监控系统，设置在设备端，设备端还包括钣金成型车间中的各个机床，对应的操作端为远离成型车间的办公室。使用时首先设备端和操作端接入以太网。操作端通过远程模块6访问cpu11515，建立plc通讯连接，使用配套软件在异地打开程序，通过互联网通讯plc，可以在远程修改程序、监控程序以及查询状态。因此，使用本申请所提供的所述钣金成型车间的远程监控系统，工程师不需要到用户现场修改工艺流程，只需在公司办公室即可修改，提高了解决问题的效率，减少了工程师出差的次数，极大的降低了出差费用。尤其是工程师不需要出差，就可以修改国内、国外的钣金自动化生产工艺流程，降低了售后的成本。

基于此，本发明较之原有技术，具有工程师不需要到达生产车间就可以监测车间中的设备状态、修改设备的工艺流程以及排出设备故障的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。