专利名称：一种电镀生产线行车的调度控制方法
技术领域：
本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种电镀生产线行车的调度控制方法。
背景技术：
电镀生产具有其自身特殊性，产品一旦进入生产线，就要按照生产工序和工艺时间进行处理，且各工序工艺时间和不同工序之间的时间间隔必须控制在工艺允许范围内，否则就会导致产品报废。基于电镀生产特性，目前常采用固定行车行程路线周期循环的调度控制方法，这种调度方法的缺点是无法同时生产不同工艺的产品，如果需要从A工艺切换到B工艺，就必须等A工艺的产品生产加工完成后，再切换到B工艺的行车行程路线，每次切换过程需要几十分钟甚至几个小时，因此这种调度方法对于生产工艺不同的多批次、小批量的产品效率极低。
发明内容
本发明的目的在于通过一种电镀生产线行车的调度控制方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。为达此目的，本发明采用以下技术方案:一种电镀生产线行车的调度控制方法，其包括如下步骤:A、设定每种生产工艺的路线，即设定该工艺所需的所有工位和各个工位的先后加工顺序；B、设定每种生产工艺的时间，即设定该工艺在各个工位所需加工处理时间；C、设定每种生产工艺在每辆行车控制范围内各个工位的优先等级；D、查询行车控制范围内所有工位的相关信息，其中，所述相关信息包括:加工处理时间、剩余加工处理时间、优先等级、下一加工工位及下一加工工位是否有工件；E、行车在每个控制周期从设置的优先级最小值开始自动累加行车步骤号，当行车控制范围内有工位的优先级等于当前步骤号时，停止累加行车步骤号并锁定该工位的工作任务；在该工位满足工作条件时，则执行一个完整动作，把该工件运送到下一工位，工作任务完成后当前行车步骤号加1，继续查找下一任务，直到当前行车步骤号大于等于设置的优先级最大值后，当前控制周期所有运送任务全部完成。特别地，所述步骤C中优先等级的设定规则如下:不同功能的各个工位的优先等级不同；相同功能的各个工位的优先等级相同；优先级的最小值设置为0，最大值为6000，优先等级为大于O小于6000的数据，其
编码方法如下:用优先等级数据的百位和千位表示优先等级；用优先等级数据的个位和十位控制该优先等级的任务能否执行；用优先等级数据的十位等于I且个位等于I到9，表示给相邻行车互锁解锁；用优先等级数据的十位等于O且个位等于I到9，表示和相邻行车有互锁，如果互锁没有解除则该互锁 锁定的任务不能执行。
特别地，所述步骤C中行车具有工作和待机两种状态，当行车处于工作状态时必须完成一个完整动作，当行车处于待机状态时相邻行车可以驱动该行车避让，也可以提前驱动该行车到即将工作的工位等待。特别地，所述步骤E还包括:当行车步骤号至少同时等于两个工位的优先级时，如果有工位的加工处理时间超时，则超时最多的工位为当前优先级锁定的工作工位，如果没有工位加工处理时间超时，则判断剩余加工处理时间是否小于临界点的时间常数(K-N)，如果小于(K-N)，则直接锁定小于(K-N)最小的工位为当前优先级锁定的工作工位，否则行车步骤号加I后继续判断，其中，完成后面满负荷任务不会超过生产结拍时间的常数为K，当前控制周期已经加工的时间为N。特别地，所述步骤E中在该工位满足工作条件时，则执行一个完整动作，具体包括:锁定该工位的工作任务后，判断当前工位加工时间是否到达，如果没有到达加工时间，则行车进入待机状态，驱动行车提前到该工位等待，如果到达加工时间，则判断该行车和前后行车互锁是否解除，若没有解除，则等待互锁解除，若解除，则判断执行该任务是否与前车或者后车发生冲突， 判断是否发生冲突的具体过程如下:如果前车处于待机状态或行车最大工作工位小于前车最小工作工位减3，或者后车处于待机状态或行车最小工作工位大于后车最大工作工位加3，则行车执行一个完整动作。特别地，所述步骤E还包括:行车一旦执行工作任务，就必须完成一个完整动作，在执行任务过程中如果前车或后车处于行车工作范围，则行车会驱动前车或后车进行避让。特别地，所述步骤E中在执行任务过程中如果前车或后车处于行车工作范围，则行车会驱动前车或后车进行避让，具体包括:在执行任务过程中，如果行车最小工作工位不大于后车最大工作工位加3，则驱动后车避让，如果行车最大工作工位不小于前车最小工作工位减3，则驱动前车避让。特别地，所述步骤E中一个完整的动作具体包括:行走到加工时间到的工位，提起该工位的工件，按照设定时间滴水，行走到工件下一个工艺的工位，降下工件进行加工处理。与传统行车的调度控制方法相比，本发明能够使电镀生产线同时生产不同工艺的产品，不仅提高了生产效率，而且保障了产品质量的稳定。
图1为本发明实施例提供的电镀生产线结构示意图；图2为本发明实施例提供的电镀生产线行车的调度控制方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的电镀生产线结构示意图。电镀生产线包括各个功能的工位，也即电镀槽体101，电镀槽体101的两侧安装行车102行走导轨103。所述行车102上安装行走电机104驱动行车102沿导轨103水平移动。行车102上安装提升电机105，提升电机105通过链条106驱动飞巴107垂直移动。并且行车102上安装接近开关108，各个电镀槽体101中心线上安装信号片109，通过接近开关108和信号片109组合用来检测行车102位置信息。工作时，所述飞巴107挂上待加工的工件，行车102执行一个完整动作:行车102行走到飞巴107所在工位，提升飞巴107到行车102上端，进行滴水，滴水完成后行车102携带飞巴107行走到飞巴107上的产品工艺需求的下一加工工位，降下飞巴107进行加工处理。如图2所示，图2为本发明实施例提供的电镀生产线行车的调度控制方法流程图。本实施例中基于上述电镀生产线的行车调度控制方法包括如下步骤:步骤S201、设定每种生产工艺的路线，即设定该工艺所需的所有工位和各个工位的先后加工顺序。步骤S202、设定每种生产工艺的时间，即设定该工艺在各个工位所需加工处理时间。步骤S203、设定每种生产工艺在每辆行车控制范围内各个工位的优先等级。其中，优先等级的设定规则如下:不同功能的各个工位的优先等级不`同；相同功能的各个工位的优先等级相同；优先级的最小值设置为0，最大值为6000，优先等级为大于O小于6000的数据，其
编码方法如下:用优先等级数据的百位和千位表示优先等级；用优先等级数据的个位和十位控制该优先等级的任务能否执行；用优先等级数据的十位等于I且个位等于I到9，表示给相邻行车互锁解锁；用优先等级数据的十位等于O且个位等于I到9，表示和相邻行车有互锁，如果互锁没有解除则该互锁锁定的任务不能执行。行车具有工作和待机两种状态，当行车处于工作状态时必须完成一个完整动作，当行车处于待机状态时相邻行车可以驱动该行车避让，同时，为了提高生产效率，也可以提前驱动该行车到即将工作的工位等待。步骤S204、查询行车控制范围内所有工位的相关信息，并将没有工件的工位的优先等级和加工处理时间清零，其中，所述相关信息包括:加工处理时间、剩余加工处理时间、优先等级、下一加工工位及下一加工工位是否有工件。步骤S205、行车在每个控制周期从设O开始自动累加行车步骤号，当行车控制范围内有工位的优先级等于当前步骤号时，停止累加行车步骤号并锁定该工位的工作任务；在该工位满足工作条件时，则执行一个完整动作，把该工件运送到下一工位，工作任务完成后当前行车步骤号加1，继续查找下一任务，直到当前行车步骤号大于等于6000后，当前控制周期所有运送任务全部完成。本实施例中行车调度控制系统将从行车步骤号等于I开始判断在行车控制范围内的各个工位的优先等级是否等于当前步骤号，如果没有优先级等于当前步骤号，则行车当前步骤号自动加I后重新判断，如果有优先级等于当前步骤号，则进一步判断行车步骤号是否同时等于多个工位的优先级，如果行车步骤号仅等于一个工位的优先级，也即当前优先级是单功能槽，则锁定该工位的工作任务，如果行车步骤号同时等于多个工位的优先级，也即当前优先级是多功能槽，则判断是否有工位的加工处理时间超时，如果有工位的加工处理时间超时，则超时最多的工位为当前优先级锁定的工作工位，如果没有工位加工处理时间超时，则判断剩余加工处理时间是否小于临界点的时间常数(K-N)，如果小于(K-N),则直接锁定小于(K-N)最小的工位为当前优先级锁定的工作工位，否则行车步骤号加I后继续判断，其中，完成后面满负荷任务不会超过生产结拍时间的常数为K，当前控制周期已经加工的时间为N。锁定该工位的工作任务后，判断当前工位加工时间是否到达，如果没有到达加工时间，则行车进入待机状态，驱动行车提前到该工位等待，如果到达加工时间，则判断该行车和前后行车互锁是否解除，若没有解除，则等待互锁解除，若解除，则判断执行该任务是否与前车或者后车发生冲突，判断是否发生冲突的具体过程如下:如果前车处于待机状态或行车最大工作工位小于前车最小工作工位减3，或者后车处于待机状态或行车最小工作工位大于后车最大工作工位加3，则行车执行一个完整动作。行车一旦执行工作任务，就必须完成一个以下所述的完整动作:行走到加工时间到的工位，提起该工位的工件，按照设定时间滴水，行走到工件下一个工艺的工位，降下工件进行加工处理。为了保证当前任务顺利完成，在执行任务过程中，如果行车最小工作工位不大于后车最大工作工位加3，则驱动后车避让，如果行车最大工作工位不小于前车最小工作工位减3，则驱动前车避让。行车完成一个完整动作后，行车当前步骤号自动加1，同时判断步骤号是否大于6000,如果小于6000则继续自加或完成下一任务后自加，如果大于等于6000，则说明该行车已完成控制周期内的所有工作任务，即节拍完成，并在等待全部行车都节拍完成后，将行车步骤号重置为1，启动下一个调度控制周期。 本发明的技术方案通过为每种生产工艺在每辆行车控制范围内的各个工位设置优先等级，实现对行车的有效调度，使得一个电镀生产线可以同时生产多种不同工艺的产品，既提高了生产效率，又保障了产品质量的稳定。注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
权利要求
1.一种电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，包括如下步骤: A、设定每种生产工艺的路线，即设定该工艺所需的所有工位和各个工位的先后加工顺序; B、设定每种生产工艺的时间，即设定该工艺在各个工位所需加工处理时间； C、设定每种生产工艺在每辆行车控制范围内各个工位的优先等级； D、查询行车控制范围内所有工位的相关信息，其中，所述相关信息包括:加工处理时间、剩余加工处理时间、优先等级、下一加工工位及下一加工工位是否有工件； E、行车在每个控制周期从设置的优先级最小值开始自动累加行车步骤号，当行车控制范围内有工位的优先级等于当前步骤号时，停止累加行车步骤号并锁定该工位的工作任务；在该工位满足工作条件时，则执行一个完整动作，把该工件运送到下一工位，工作任务完成后当前行车步骤号加1，继续查找下一任务，直到当前行车步骤号大于等于设置的优先级最大值后，当前控制周期所有运送任务全部完成。
2 .根据权利要求1所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤C中优先等级的设定规则如下: 不同功能的各个工位的优先等级不同； 相同功能的各个工位的优先等级相同； 优先级的最小值设置为O，最大值为6000，优先等级为大于O小于6000的数据，其编码方法如下:用优先等级数据的百位和千位表示优先等级；用优先等级数据的个位和十位控制该优先等级的任务能否执行；用优先等级数据的十位等于I且个位等于I到9，表示给相邻行车互锁解锁；用优先等级数据的十位等于O且个位等于I到9，表示和相邻行车有互锁，如果互锁没有解除则该互锁锁定的任务不能执行。
3.根据权利要求2所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤C中行车具有工作和待机两种状态，当行车处于工作状态时必须完成一个完整动作，当行车处于待机状态时相邻行车可以驱动该行车避让，也可以提前驱动该行车到即将工作的工位等待。
4.根据权利要求3所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤E还包括: 当行车步骤号至少同时等于两个工位的优先级时，如果有工位的加工处理时间超时，则超时最多的工位为当前优先级锁定的工作工位，如果没有工位加工处理时间超时，则判断剩余加工处理时间是否小于临界点的时间常数(K-N)，如果小于(K-N)，则直接锁定小于(K-N)最小的工位为当前优先级锁定的工作工位，否则行车步骤号加I后继续判断，其中，完成后面满负荷任务不会超过生产结拍时间的常数为K，当前控制周期已经加工的时间为N0
5.根据权利要求4所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤E中在该工位满足工作条件时，则执行一个完整动作，具体包括: 锁定该工位的工作任务后，判断当前工位加工时间是否到达，如果没有到达加工时间，则行车进入待机状态，驱动行车提前到该工位等待，如果到达加工时间，则判断该行车和前后行车互锁是否解除，若没有解除，则等待互锁解除，若解除，则判断执行该任务是否与前车或者后车发生冲突，判断是否发生冲突的具体过程如下:如果前车处于待机状态或行车最大工作工位小于前车最小工作工位减3，或者后车处于待机状态或行车最小工作工位大于后车最大工作工位加3，则行车执行一个完整动作。
6.根据权利要求5所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤E还包括: 行车一旦执行工作任务，就必须完成一个完整动作，在执行任务过程中如果前车或后车处于行车工作范围，则行车会驱动前车或后车进行避让。
7.根据权利要求6所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤E中在执行任务过程中如果前车或后车处于行车工作范围，则行车会驱动前车或后车进行避让，具体包括: 在执行任务过程中，如果行车最小工作工位不大于后车最大工作工位加3，则驱动后车避让，如果行车最大工作工位不小于前车最小工作工位减3，则驱动前车避让。
8.根据权利要求1至7之一所述的电镀生产线行车的调度控制方法，其特征在于，所述步骤E中一个完整的动作具体包括: 行走到加工时间到的工位，提起该工位的工件，按照设定时间滴水，行走到工件下一个工艺的工位，降下工件进行加工 处理。
全文摘要
本发明公开一种电镀生产线行车的调度控制方法，包括如下步骤设定每种生产工艺的路线；设定每种生产工艺的时间；设定每种生产工艺在每辆行车控制范围内各个工位的优先等级；查询行车控制范围内所有工位的相关信息；行车在每个控制周期从设置的优先级最小值开始自动累加行车步骤号，当有工位的优先级等于当前步骤号时，锁定该工位的工作任务；在该工位满足工作条件时，则执行一个完整动作，把该工件运送到下一工位，工作任务完成后当前行车步骤号加1，继续查找下一任务，直到当前行车步骤号大于等于设置的优先级最大值后，运送任务全部完成。本发明克服了传统行车调度方法的不足，既提高了生产效率，又保证了产品质量的稳定。
文档编号C25D21/12GK103194786SQ201310115388
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者匡优新, 丁金友, 王宜奎 申请人:无锡市星亿涂装环保设备有限公司