本发明涉及一种控制系统，特别是涉及一种球化金属线材智能控制系统。
背景技术：
所谓球化金属线材是指以热处理的方法，将金属盘元或线材中的碳化物予以球化，以提升延展性，及降低硬度，以利后续加工。过程中是使用低、中、高碳钢或合金钢盘元，经酸洗、伸线、球化、精伸…等制程而成。球化金属线材表面光滑，未施镀涂处理，且截面为圆形，可供后续加工。
球化金属线材的制程设备包括伸线设备、酸洗设备及退火设备等，其制程控制目前通常是采用一机一界面的模式。也就是说，每一球化金属线材机台包括一控制器(plc)及一对应的人机界面，所以人员需亲临每一球化金属线材机台操作对应的人机界面，方能一一控管每一球化金属线材机台。然而，此种一机一界面的控管模式显得相当没有效率，特别是当人员发现无法通过人机界面顺利排除警报时，将需要贩售球化金属线材机台的原厂专程派遣技术人员亲临机台现场检查，因而排除警报的过程冗长且会大幅拉长停机时间。因此，有必要寻求解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的是在提供一种球化金属线材智能控制系统。
于是，本发明球化金属线材智能控制系统，适用于集中监控多个客户端的球化金属线材设备，每一个客户端包括多个球化金属线材设备，及多个分别对应于所述球化金属线材设备的控制器，其特征在于，所述球化金属线材智能控制系统包含：多个客户端图控装置，分别对应于所述客户端，每一个客户端图控装置电连接至对应的客户端的所述控制器，并包括客户端图控界面，所述客户端图控界面用于集中监控所述客户端的所述球化金属线材设备的实时作业状态；及远程图控装置，电连接至所述客户端的控制器，并包括远程图控界面，所述远程图控界面用于远程集中监控所述客户端的所述球化金属线材设备的实时作业状态。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，且每一客户端的客户端图控界面用于监控其伸线设备的线材尺寸、产线速度、马达电流、累积产量，及配模设定，而所述远程图控界面用于远程监控所述客户端的伸线设备的线材尺寸、产线速度、马达电流、累积产量、配模设定、参数设定，及摆臂状态。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，且每一客户端的客户端图控界面用于判定所述伸线设备是否发生异常，若判定结果为是，则进一步判定是否发生重大异常，若判定结果为是，则发送简讯或电子邮件通知指定人员进行检验，若该指定人员无法顺利检验，则所述客户端图控界面发送远程协助信息至所述远程图控界面，继而所述远程图控界面连结至发生异常的伸线设备的控制器，进行远程查修，并回报异常原因及处理方式，而所述远程图控界面用于判定所述客户端的伸线设备是否发生重大异常，若判定结果为是，则进一步判定是哪一个客户端的伸线设备发生异常，继而连结至发生异常的伸线设备的控制器，进行远程查修，并回报异常原因及处理方式。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一个客户端图控界面还用于预设多种不同的制程配方储存至配方表，再将依据订单需求选出的对应配方发送至所述球化金属线材设备，继而当利用所述球化金属线材设备设定实际制程内容并依实际制程内容完成生产后，所述球化金属线材设备将实际制程内容回传至所述客户端图控界面，供所述客户端图控界面进行核对与控管。
本发明球化金属线材智能控制系统，还包含设置于每一个客户端的多个人机界面，每一个客户端的所述人机界面分别对应于每一个客户端的所述球化金属线材设备的控制器，每一个客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，且对应于所述伸线设备的人机界面用于显示一组变频器故障代码，让维修人员可直接依照该组变频器故障代码进行后续处理。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一个客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，每一客户端的客户端图控界面以及所述远程图控界面用于监控其伸线设备的辊轮组部品寿命是否小于第一预定百分比，若是，则发出简讯或电子邮件通知指定负责人员需更换部品。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一个客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，每一客户端的客户端图控界面以及所述远程图控界面用于监控其伸线设备的齿轮油箱的油位是否低于第二预定百分比，若是，则发出简讯或电子邮件通知指定负责人员齿轮箱油位不足。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一个客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，每一客户端的客户端图控界面以及所述远程图控界面用于监控其伸线设备的齿轮油箱的油温是否高于预定温度，若是，则发出简讯或电子邮件通知指定负责人员齿轮箱油温过高。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一个客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，每一客户端的客户端图控界面以及所述远程图控界面用于监控其伸线设备的辊轮油箱的油品更换周期是否小于第一预定天数，若是，则发出简讯或电子邮件通知指定负责人需更换辊轮油箱的油品。
本发明球化金属线材智能控制系统，每一个客户端的所述球化金属线材设备包括伸线设备，每一客户端的客户端图控界面以及所述远程图控界面用于监控其伸线设备的辊轮油箱的滤清器的清洁周期是否小于第二预定天数，若是，则发出简讯或电子邮件通知指定负责人需清洁该滤清器。
本发明的有益效果在于：当客户端图控界面的相关负责人员发现警报无法顺利排除时，可直接联系远程图控界面的负责人员请求协助，此时该远程图控界面依照请求切换至请求协助的设备的警报画面，并通过网络联机直接在线监看控制器的信号，因而本发明通过此种方式，能快速又有效率地帮助客户端找出问题点，可大幅缩短停机时间，且也不需要专程派遣技术人员前去客户现场检查，因而可达到客户端与远程双赢的效果。
附图说明
图1是一功能方块图，说明本发明球化金属线材智能控制系统的实施例；
图2、3是一流程图，说明该实施例中的图控流程；
图4是一流程图，说明该实施例中的异常警报掌控及排除；
图5是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的机台状况画面；
图6是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的实时警报画面；
图7是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中伸线设备人机界面可显示一组变频器故障代码；
图8是一流程图，说明该实施例中的多样化配方设定流程；
图9、10是一流程图，说明该实施例中的提前预警机制；
图11是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的辊轮组产量设定画面；
图12是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的辊轮部品归零记录；
图13是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的辊轮部品监控画面；
图14是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的年度保样设定画面；及
图15是一电脑操作画面示意图，说明该实施例中的系统状态监控画面。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，本发明球化金属线材智能控制系统的实施例适用于集中监控多个客户端(例如a客户端2，及b客户端3等)的球化金属线材设备(图未示)。每一个客户端包括多个球化金属线材设备，及多个分别对应于所述球化金属线材设备的控制器(例如plc控制器)。在本实施例中，所述球化金属线材设备可以是例如伸线设备、酸洗设备、退火设备等，所以图1绘示a客户端2包括一伸线设备控制器21、一酸洗设备控制器22，及一退火设备控制器23，且b客户端3包括一伸线设备控制器31、一酸洗设备控制器32，及一退火设备控制器33。
在本实施例中，该球化金属线材智能控制系统包含一远程图控装置1、设置于a客户端2的a客户端图控装置20、伸线设备人机界面210、酸洗设备人机界面220、退火设备人机界面230，以及设置于b客户端3的b客户端图控装置30、伸线设备人机界面310、酸洗设备人机界面320与退火设备人机界面330。在该a客户端2中，该伸线设备人机界面210、该酸洗设备人机界面220及该退火设备人机界面230分别对应于该伸线设备控制器21、该酸洗设备控制器22及该退火设备控制器23。同理，在该b客户端3中，该伸线设备人机界面310、该酸洗设备人机界面320及该退火设备人机界面330分别对应于该伸线设备控制器31、该酸洗设备控制器32及该退火设备控制器33。
该a客户端图控装置20电连接至a客户端2的该伸线设备控制器21、该酸洗设备控制器22及该退火设备控制器23，并包括一个客户端图控界面200。该a客户端2的客户端图控界面200用于集中监控该a客户端2的伸线设备、酸洗设备及退火设备的实时作业状态。
同理，该b客户端图控装置30电连接至b客户端3的该伸线设备控制器31、该酸洗设备控制器32及该退火设备控制器33，并包括一个客户端图控界面300。该b客户端3的客户端图控界面300用于集中监控该b客户端3的伸线设备、酸洗设备及退火设备的实时作业状态。
该远程图控装置1电连接至a客户端2的伸线设备控制器21、酸洗设备控制器22与退火设备控制器23，以及b客户端3的伸线设备控制器31、酸洗设备控制器32与退火设备控制器33，并包括一个远程图控界面10。该远程图控界面10用于远程集中监控a客户端2的伸线设备、酸洗设备与退火设备以及b客户端2的伸线设备、酸洗设备与退火设备的实时作业状态。
参阅图1至7，只要a客户伸线设备一开机，a客户端图控装置2及远程图控装置1即会对该a客户端伸线设备进行监控。同理，只要b客户端伸线设备一开机，b客户端图控装置3及远程图控装置1即会对该b客户端伸线设备进行监控。在本实施例中，a客户端图控装置2、b客户端图控装置3及远程图控装置1对球化金属线材设备(即a客户端伸线设备、b客户端伸线设备)的实时监控与查询作业主要可分成三个方面：生产状态监控、异常警报监控，及历史数据查询。
如图2、3所示，就生产状态监控而言，a客户端图控装置2主要监控a客户端伸线设备的线材尺寸、产线速度、马达电流、累积产量、配模设定等；b客户端图控装置3主要监控b客户端伸线设备的线材尺寸、产线速度、马达电流、累积产量、配模设定等；而远程图控装置1主要监控a客户端伸线设备与b客户端伸线设备的线材尺寸、产线速度、马达电流、累积产量、配模设定、参数设定、摆臂状态等信息。
如图2、3、4所示，就a客户端图控装置2的异常警报监控而言，如步骤4321所示，a客户端图控装置2主要监控a客户端伸线设备是否有发生重大异常。若结果为是，则如步骤4322所示，该a客户端图控装置2发送简讯或电子邮件通知指定负责人员进行检验。然而，若无法顺利检验，则接着如步骤4323所示，该a客户端图控装置2发送远程协助信息至该远程图控装置1请求协助。于是，如步骤4329所示，该远程图控装置1连结至a客户端设备的控制器21，进行远程查修，并回报异常原因及处理方式。
同理，就b客户端图控装置3的异常警报监控而言，如步骤4331所示，b客户端图控装置3主要监控b客户端伸线设备是否有发生重大异常。若结果为是，则如步骤4332所示，该b客户端图控装置3发送简讯或电子邮件通知指定负责人员进行检验。然而，若无法顺利检验，则接着如步骤4333所示，该b客户端图控装置3发送远程协助信息至该远程图控装置1请求协助。于是，如步骤4339所示，该远程图控装置1连结至b客户端设备的控制器31，进行远程查修，并回报异常原因及处理方式。
至于远程图控装置1的异常警报监控，如步骤4311所示，其是用于重大异常的监控。当远程图控装置1监控到客户端设备发生重大异常时，接着如步骤4312所示，远程图控装置1会判定是a或b客户端客设备发生重大异常。若是a客户端客设备发生重大异常，则接着如步骤4328所示，于远程图控装置1的显示器上显示a客户端客设备的异常信息，继而如步骤4329所示，该远程图控装置1连结至a客户端设备的控制器21，进行远程查修，并回报异常原因及处理方式。或者，若是b客户端客设备发生重大异常，则接着如步骤4338所示，于远程图控装置1的显示器上显示b客户端客设备的异常信息，继而如步骤4339所示，该远程图控装置1连结至b客户端设备的控制器31，进行远程查修，并回报异常原因及处理方式。
如图4所示，至于针对酸洗设备控制器22及退火设备控制器23的异常警报监控，则与伸线设备控制器21的情况类似，所以不需再赘述其细节。
如图4、5、6所示，远程图控装置1、a客户端图控装置2及b客户端图控装置3皆可显示如图5所示的机台状况画面5，以及如图6所示的实时警报画面6。
该机台状况画面5包括五个显示区块51至55。该显示区块51显示目前所监控的产线的实时设备异常状态，包括断线信号、变频器异常信号、松线信号，及安全门的开启信号等。该显示区块52可供人员选择想要监看的产线编号。该显示区块53显示目前发生的警报信息(包括发生时间、警报内容及排除记录)，且同时可供远程确认收到警报，并且可供通过设定简讯机将警报信息发送至相关主管或负责人员。该显示区块54显示目前所监控的产线制程内容、累积产生重量，及目前产线速度。该显示区块55显示目前所监看的设备的其他异常状态。
至于实时警报画面6，由图4的内容来看，当各个机台出现异常警报时，人机界面210、220、230会以跑马灯的方式通知现场人员，并将警报内容、发生时间、排除状况加以储存。这些警报也会一并储存在客户端图控界面200及远程图控界面10，如图6实时警报画面6所示。
客户端图控界面200及远程图控界面10还会将警报分类成轻微警报与严重警报。轻微警报代表现场人员可轻易排除(例如安全门没关好)，且不会在对应机台灯号作亮灯提醒。然而，若发生严重警报，则现场人员就不一定有能力排除(例如伸线机台断线或松线)，因此，客户端图控界面200及远程图控界面10就会在对应机台以灯号显示严重警报，同时发送简讯或电子邮件通知相关主要负责人员应注意后续处理状况。
当相关负责人员发现警报无法顺利排除时，可直接联系远程图控界面10的负责人员请求协助，此时该远程图控界面10会如图3步骤4312所示，依照请求切换至请求协助的机台的警报画面，并通过网络联机直接在线监看控制器的信号。因此，本发明通过此种方式，能快速又有效率地帮助客户端找出问题点，可大幅缩短停机时间，且也不需要专程派遣技术人员前去客户现场检查，因而可达到客户端与远程双赢的效果。再者，远程图控10及客户端图控界面还会每月统计哪一种警报发生次数最多，提醒客户找寻解决方式。
此外，针对变频器异常的部分，以往仅在伸线设备人机界面上显示变频器异常，因此，维修人员必须先至变频器查看故障代码，再对照手册找出代码说明，继而依照说明决定后续处理方式。如图7所示，本发明球化金属线材智能控制系统中的伸线设备人机界面可显示一组变频器故障代码7，让维修人员可直接依照该组变频器故障代码进行后续处理，大大缩短维修处理流程。
参阅图8，在本实施例中，该客户端图控界面2还用于预设多种不同的制程配方储存至配方表，再将依据订单需求选出的对应配方发送至伸线、酸洗或退火设备。当利用伸线、酸洗或退火设备设定实际制程内容并依实际制程内容完成生产后，伸线、酸洗或退火设备将实际制程内容回传至该客户端图控界面2，供该客户端图控界面2进行核对与控管。
参阅图9至15，在本实施例中，本发明球化金属线材智能控制系统还包含一提前预警机制。以往，伸线设备常常因为齿轮箱、辊轮组、辊轮油箱未定期作点检保养而导致损坏，除了造成财物方面的损失以外，更因此延误生产交货，影响甚巨。因此，本实施例通过该客户端图控界面200、该远程图控界面10、收线转数传感器97、齿轮箱油位传感器98及齿轮箱油温传感器99来进行该提前预警机制。
如图9、10所示，本实施例中的提前预警机制所预警的项目为辊轮组部品使用寿命监控91、辊轮油箱油品更换周期监控92、辊轮油箱滤清器清洁周期监控93、齿轮箱油位监控94，及齿轮箱油温监控95。
在辊轮组部品使用寿命监控91项目方面，可将辊轮组细分为钨钢环、侧边环、轴承，及油封等四种进行寿命追踪。针对各个部品的寿命长短，人员可先根据以往累积的经验，以图11伸线设备人机界面210的辊轮组产量设定画面211来设定容许转动圈数。此外，该辊轮组产量设定画面211也提供各个部品的归零按钮。人员更换某一部品后，必须到该辊轮组产量设定画面211将该部品的累积量归零。但是，为预防现场人员未进行更换而直接将数值归零，所以除了设定密码保护以外，还会将每个归零记录储存作为日后查证用，如图12辊轮部品归零记录212所示。
因此，如图9步骤911及图13辊轮部品监控画面213所示，该伸线设备人机界面210会监控部品寿命是否低于20％。若步骤911的监控结果为是，则如步骤912所示，该伸线设备人机界面210先发出信息提醒现场人员注意，并继续监控。接着，如步骤913所示，伸线设备人机界面210、客户端图控界面200及远程图控界面10三者都会监控部品寿命是否小于一第一预定百分比(例如5％)。若步骤913的监控结果为是，则如步骤914所示，产线停止运转，且该伸线设备人机界面210发出更换辊轮组部品警报。例如，若第1头侧边环寿命到达而必须更换，该伸线设备人机界面210就会显示“请更换第1头侧边环”，同时如步骤917所示，客户端图控界面200及远程图控界面10会发送简讯或电子邮件通知负责人员需更换部品，依此类推。当步骤915中部品已更换且寿命已重置(即已归零)时，则接着如步骤916所示，该伸线设备人机界面210储存寿命重置记录，且将异常信号清除，并且产线可重新恢复运转。
如图9、10、14所示，在辊轮油箱油品更换周期监控92项目方面(1年更换1次)，如步骤921及年度保养设定画面214所示，该伸线设备人机界面210监控更换周期是否已小于3天。若步骤921的监控结果为是，则如步骤922所示，该伸线设备人机界面210先发出信息提醒现场人员注意，并继续监控。接着，如步骤923所示，伸线设备人机界面210、客户端图控界面200及远程图控界面10三者都会监控更换周期是否小于一第一预定天数(例如1天)。若步骤923的监控结果为是，则如步骤924所示，产线停止运转，且该伸线设备人机界面210发出更换辊轮油品警报。同时如步骤927所示，客户端图控界面200及远程图控界面10会发送简讯或电子邮件通知负责人员辊轮油箱需换油。当步骤925中油品已更换且已重新倒数时，则接着如步骤926所示，该伸线设备人机界面210储存油品更换重新倒数记录，且将异常信号清除，并且产线可重新恢复运转。
在辊轮油箱滤清器清洁周期监控93项目方面(每月清洁1次)，如步骤931所示，该伸线设备人机界面210监控清洁周期是否已小于3天。若步骤931的监控结果为是，则如步骤932所示，该伸线设备人机界面210先发出信息提醒现场人员注意，并继续监控。接着，如步骤933所示，伸线设备人机界面210、客户端图控界面200及远程图控界面10三者都会监控清洁周期是否小于一第二预定天数(例如1天)。若步骤933的监控结果为是，则如步骤934所示，产线停止运转，且该伸线设备人机界面210发出清洁滤清器警报。同时如步骤937所示，客户端图控界面200及远程图控界面10会发送简讯或电子邮件通知负责人员需清洁滤清器。当步骤935中已滤清器已清洁且已重新倒数时，则接着如步骤936所示，该伸线设备人机界面210储存滤清器清洁重新倒数记录，且将异常信号清除，并且产线可重新恢复运转。
如图9、10、15所示，在齿轮箱油位监控94项目方面，如步骤941及系统状态监控画面215所示，该伸线设备人机界面210监控油位是否低于30％。若步骤941的监控结果为是，则如步骤942所示，该伸线设备人机界面210先发出信息提醒现场人员注意，并继续监控。接着，如步骤943所示，伸线设备人机界面210、客户端图控界面200及远程图控界面10三都皆会监控油位是否低于一第二预定百分比(例如10％)。若步骤943的监控结果为是，则如步骤944所示，产线停止运转，且该伸线设备人机界面210发出齿轮箱油位过低警报。同时如步骤947所示，客户端图控界面200及远程图控界面10会发送简讯或电子邮件通知负责人员齿轮箱油位不足。当步骤945中判断齿轮箱油位大于60％时，则接着如步骤946所示，该伸线设备人机界面210清除齿轮箱油位过低异常信号，并且产线可重新恢复运转。
在齿轮箱油温位监控95项目方面，如步骤951所示，该伸线设备人机界面210监控油温是否高于60％。若步骤951的监控结果为是，则如步骤952所示，该伸线设备人机界面210先发出信息提醒现场人员注意，并继续监控。接着，如步骤953所示，伸线设备人机界面210、客户端图控界面200及远程图控界面10三者都会监控油位是否高于一预定温度(例如70℃)。若步骤953的监控结果为是，则如步骤954所示，产线停止运转，且该伸线设备人机界面210发出齿轮箱油温过低警报。同时如步骤957所示，客户端图控界面200及远程图控界面10会发送简讯或电子邮件通知负责人员齿轮箱油温过高。当步骤955中判断齿轮箱油温低于40℃时，则接着如步骤956所示，该伸线设备人机界面210清除齿轮箱油温过高异常信号，并且产线可重新恢复运转。
另外，本发明球化金属线材智能控制系统还提供报表列印功能，可提供机台产能与稼动率、实时与历史速度曲线、实时与历史警报等数据列印，并可依照需求选择列印周期(每班、每天、每周.....等)，并且可选择输出至印表机或档案。
综上所述，当客户端图控界面的相关负责人员发现警报无法顺利排除时，可直接联系远程图控界面10的负责人员请求协助，此时该远程图控界面10依照请求切换至请求协助的设备的警报画面，并通过网络联机直接在线监看控制器的信号，因而本发明通过此种方式，能快速又有效率地帮助客户端找出问题点，可大幅缩短停机时间，且也不需要专程派遣技术人员前去客户现场检查，因而可达到客户端与远程双赢的效果，所以确实能达成本发明的目的。