一种自动化产线控制模块的制作方法

1.本实用新型涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种自动化产线控制模块。


背景技术：

2.流水化产品生产线，目前是生产型工厂的主流技术；而随着技术发展、工业升级时代的来临，所有公司都寄希望于用的创新技术来代替传统的生成线，以提高生产效率和降低生产成本。而新的生产线往往具有机械手、视觉检测、人工智能检测、图像处理等一些大数据处理技术；具备高度的自动化。然而，现有控制系统基本上都是对单条自动化生产线启停、参数调整；单台设备单独控制逐段逐点进行的控制，该情况下每一个自动化设备都需要对应一个独立的控制系统，分离控制，导致彼此之前不协调、容易出现不良品；比如一个生产线停止后，另一个还在运行，导致停止不同步，容易出现不良品，造成资源浪费。
3.还有，目前的控制系统大多是基于工控机和plc进行的控制，而对于机械手、视觉检测、人工智能检测、图像处理等一些大数据处理，往往显得的力不从心，尤其是同时工作时，造成工控机或plc的计算资源进一步压缩，效率较低，甚至出现卡顿等情况。
4.因此，为了协同自动化产线的发展，提高控制系统的并行计算能力，有必要提供一种高效率的自动化产线控制模块。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种至少部分解决上述技术问题的自动化产线控制模块，解决了目前自动化产线中控制系统并行计算能力差的问题，利于提高工作效率，提高产率，降低不良品率。
6.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
7.一种自动化产线控制模块，包括：柜体；所述柜体外部靠近顶部具有显示屏；所述显示屏下方区域设有开门；
8.所述开门上具有进风格栅，所述开门内层安装有进风机与所述进风格栅相对应；所述柜体靠近顶部的侧面设有出风格栅；
9.所述柜体内部安装有并行的cpu、并行的gpu、fpga模块和信息采集板卡；其中，所述cpu分别与gpu、fpga模块和信息采集板卡通信连接；所述信息采集板卡与生产线上的传感器系统连接，采集多种传感器数据；所述传感器系统包括：压力传感器、液位传感器、距离传感器和图像采集器，分别安装在生产线上对应的检测区域。
10.进一步地，所述cpu、gpu均具有独立的储存器，且二者可相互访问。
11.进一步地，所述柜体开门表面设有指示灯；所述指示灯种类包括：故障指示灯、运行指示灯、电源指示灯和短路指示灯；
12.所述柜体侧面或背部具有多个接口：
13.所述多个接口包括：
14.所述信息采集板卡与传感器系统连接的接口；
15.与所述cpu连接的rs485/232接口。
16.进一步地，所述柜体底部还设有可锁止的滑轮。
17.进一步地，所述柜体的材料为冷轧钢板或铝合金型材。
18.进一步地，所述显示屏为电容式触摸屏或电阻式触摸屏。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
20.本实用新型所提供的一种自动化产线控制模块，包括：柜体；所述柜体外部靠近顶部具有显示屏；所述显示屏下方区域设有开门；所述开门上具有进风格栅，所述开门内层安装有进风机与所述进风格栅相对应；所述柜体靠近顶部的侧面设有出风格栅；所述柜体内部安装有并行的cpu、并行的gpu、fpga模块和信息采集板卡；其中，所述cpu分别与gpu、fpga模块和信息采集板卡通信连接；所述信息采集板卡与生产线上的传感器系统连接，采集多种传感器数据；该自动化产线控制模块，高度集成在柜体内，柜体上设有可输入指令或设置参数的显示屏；且利用热空气上升的原理，底部设有进风区、顶部设有排风区；利于快速散热；并行的cpu、并行的gpu和fpga模块可高效的处理由信息采集板卡采集的信息；分别对应处理和分析事务，可满足多种计算应用场景，利于提高工作效率，提高产率，降低不良品率。
21.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.为了更清楚的描述本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍。附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
23.图1为本实用新型提供的一种自动化产线控制模块整体结构图；
24.图2为本实用新型提供的一种自动化产线控制模块内部示意图；
25.图3为本实用新型提供的自动化产线控制模块内部通信原理图。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
27.参照图1
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2所示，本实用新型提供的一种自动化产线控制模块，包括：柜体；柜体外部靠近顶部具有显示屏1；显示屏1下方区域设有开门2；开门2上设有把手，为了提高触感，门把手上设有橡胶层。在开门2上的表面上设有进风格栅3，在开门2内层侧面上安装有进风机4，作为吸风机使用，可吸入外界冷空气，输入柜体内部，继而带动柜体内部热空气加速向上移动，最终通过出风格栅5排出柜体。在利用热空气上升原理的同时，在进风机4的协助下，进一步加速热空气的移动速度，从而实现高效散热。
28.如图2所示，在柜体内部安装有并行的cpu6、并行的gpu7、fpga模块8和信息采集板卡9。其中，如图3所示，cpu6分别与gpu7、fpga8模块和信息采集板卡9通信连接；信息采集板卡9与生产线上的传感器系统连接，采集多种传感器数据；传感器系统包括：压力传感器、液
位传感器、距离传感器和图像采集器，分别安装在生产线上对应的检测区域。
29.比如在生产一次性针管的流水线上，采用图像采集器即:摄像头对产品进行良品检测，gpu7可对摄像头的实时视频数据进行快速高效的处理，比如当发现透明针管的管体上存在黑点或是异物时，立刻标注为非正常品，并相应的通知质检人员对其进行处理。
30.再比如以具有多个机械手的流水线上，每个机械手抓取物品时，存在相应的距离传感器，时刻将检测的数据回传到控制模块，此时cpu对其高效处理，同样当检测的数据在固定范围内浮动变化时，则相应的调整机械手的抓取位置；当检测的属于超过阈值时，则立刻通知质检人员对其进行相应处理，快速处理问题；以免耽误生产。
31.还比如一些特殊领域，比如芯片或pcb电路板的生产线上，涉及的加密、解密的任务都由fpga模块处理。
32.本实施例中，并行的cpu、并行的gpu和fpga模块可高效的处理由信息采集板卡采集的信息；分别对应处理和分析事务，可满足多种计算应用场景，利于提高工作效率，提高产率，降低不良品率。
33.在一个实施例中，cpu6、gpu7均具有独立的储存器，且二者可相互访问。cpu6用于资源管理，以及将处理任务分配给gpu7和/或fpga8，尤其是将计算量大的任务按照任务类型进行分配，以发挥gpu7和fpga8各自的性能优势。其中，cpu6分别与gpu7和fpga8之间的交互，可参照现有的通信协议，本公开实施例对此不做限定，采用现有技术即可。
34.在一个实施例中，上述柜体开门2表面设有指示灯21；该指示灯种类包括：故障指示灯、运行指示灯、电源指示灯和短路指示灯；在柜体侧面或背部具有多个接口：比如：信息采集板卡与传感器系统连接的接口；与cpu6连接的rs485/232接口。在具体连接的过程中，所涉及的连接线全部做成电缆，且覆了一层屏蔽层，以减少干扰。
35.该柜体高度集成，只需要上电连接自动化生产线的传感器系统，或驱动电机、变频器等，通过显示屏，打开调试软件即可以进行各项操作和设置指令。另外，为了方便移动，也可以在柜体底板设有滑轮10，同时可带有锁止功能；单人即可轻松移动也能锁死避免随意滑动。
36.在具体实施时，该柜体的材料可选择冷轧钢板或铝合金型材，高承重、高强度，适合有承重要求。防护等级：ip30(ip55
……
ip65)可根据具体应用环境，选择相应的防护等级。具有电磁屏蔽、静电屏蔽，有效屏蔽电磁或静电干扰等功能。比如可进行表面处理：机柜磷化底涂处理，机柜外部为粉末涂层；所选板材的厚度可以是1.5mm到3mm之间。可根据柜体的大小及使用场合，钢板的厚度有所不同。
37.进一步地，上述显示屏1为电容式触摸屏或电阻式触摸屏，与柜体内部的cpu6连接，用于输入指令或设置参数。
38.比如当选择电容式触摸屏时，表面电容式触摸屏是通过电场感应方式感测屏幕表面的触摸行为。它的面板是一片涂布均匀的ito层，面板的四个角各有一条出线与控制器相连接，工作时触摸屏的表面产生一个均匀的电场。当接地的物体触碰到屏表面时，电极就能感应到屏表面电荷的变化，确定触碰点的坐标。表面电容式触摸屏使用寿命长、透光率高。
39.当选择电阻式触摸屏时，采用两层镀有导电功能的ito(铟锡氧化物)塑料膜，两片ito设有微粒支点，使屏幕在未被压按时两层ito间有一定的空隙，处于未导电的状态。当操作者以指尖或笔尖压按屏幕时，压力将使膜内凹，因变形而使ito层接触导电，再通过侦测x
轴、y轴电压变化换算出对应的压力点，完成整个屏幕的触控处理机制。目前模拟电阻式触摸屏有4线、5线、6线与8线等多种类型，线数越多，代表可侦测的精密度越高。电阻屏结构简单、成本较低。
40.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。