一种工业智能制造系统的制作方法

本实用新型涉及自动化制造技术领域，更具体地说，它涉及一种工业智能制造系统。

背景技术：

随着物联网技术的飞速发展以及工业4.0的提出，工业制造的智能化越来越重要。制造系统是指为达到预定制造目的而构建的物理的组织系统，是由制造过程、硬件、软件和相关人员组成的具有特定功能的一个有机整体，其中的制造过程包括产品的市场分析、设计开发、工艺规划、加工制造以及控制管理等过程，其硬件包括厂房设施、生产设备、工具材料、能源以及各种辅助装置，其软件包括各种制造理论与技术、制造工艺方法、控制技术、测量技术以及制造信息等；相关人员是指从事对物料准备、信息流监控以及对制造过程的决策和调度等作业的人员，例如，在生产制造次氯酸钠溶液的过程中，应用智能化制造系统能够提高生产制造的效率，减少人工辅助操作的工作量。

目前，次氯酸钠的生产过程需通过人工长时间在生产制造车间辅助操作生产制造设备完成次氯酸钠的生产。

现有技术中，采用氯气和碱性溶液作为原料，通过人工在生产制造车间辅助操作生产制造设备，使氯气和碱性溶液在反应容器中反应完成生产出次氯酸钠溶液的产品。由于氯气极易挥发，反应生产过程中反应容器上方不可避免的会有挥发的氯气，容易对长期处于生产制造车间的工人的身体造成严重伤害；同时，通过工人操作生产制造设备的生产效率低，产品质量不容易得到严格的保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种工业智能制造系统，具有能够根据生产订单自动生产制造出符合生产订单需求的次氯酸钠溶液产品，减少了人工的工作量，提高的生产制造的效率，且生产过程安全可靠；同时，避免了生产制造过程中产生的有毒有害废气对工人造成伤害的情况的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业智能制造系统，包括智能制造车间和位于智能车间内的工业生产设备；所述智能制造车间内设有中控室和环境监控系统，所述中控室内设有订单数据信息采集传送终端和供电系统；所述工业生产设备包括支撑架、与支撑架顶端连接的碱性溶液储料装置、与支撑架顶端连接的气体储料装置、原料反应装置和与原料反应装置底端连接的产品收集转运装置；所述碱性溶液储料装置通过导液管连接有液泵，所述导液管设有第一电磁阀；所述液泵的出液端通过导管与原料反应装置顶端连接；所述气体储料装置与原料反应装置通过导气管连接；所述导气管设有第二电磁阀；所述原料反应装置与产品收集转运装置之间设有第三电磁阀；所述原料反应装置内设有第一液位传感器、温度传感器、ph传感器和冷却装置；所述原料反应装置顶端设有废气回收装置；所述第一液位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、液泵、温度传感器、ph传感器和冷却装置连接的单片机，所述单片机与订单数据信息采集传送终端连接。

通过采用上述技术方案，通过中控室，便于对智能制造车间内生产制造过程中的信息数据的传输和对工业生产设备进行控制；通过环境监控系统，便于对智能制造车间内的室内环境进行实时监测，然后环境监控系统将实时监测到的智能制造车间的室内环境信息传递至中控室，中控室接收到该室内环境信息后对该信息进行分析与处理，并根据该信息控对该智能制造车间内的环境进行调控；在利用工业智能制造系统进行次氯酸钠的生产制造时，首先通过订单数据信息采集传送终端对生产订单进行数据采集，并将采集到的订单数据信息进行分析处理后传递至工业生产设备中的单片机；单片机接收到该订单数据信息后对该信息进行分析与处理，并根据该订单数据信息控制打开第一电磁阀，并控制液泵进行工作，从而将碱性溶液储料装置内的碱性溶液抽取至原料反应装置；同时，通过第一液位传感器监测原料反应装置内的液位信息，并将该液位信息传递至单片机，单片机接收到该液位信息后将该液位信息与单片机内根据订单数据信息换算出所需碱性溶液的液位值进行对比；当该液位信息与液位值相同时，单片机控制第一电磁阀关闭，并同时控制液泵停止工作；然后，单片机根据订单数据信息控制第二电磁阀打开，从而便于将气体储料装置内的氯气传输至原料反应装置与传输至原料反应装置内的碱性溶液进行反应生产次氯酸钠溶液；当原料在原料反应装置内进行化学反应生成产品的过程中，通过ph传感器，便于感受原料反应装置内溶液的ph值信息，并将该ph信息传递至单片机，当原料反应装置内溶液的ph信息值与事先植入单片机内的原料反应完成溶液ph值相同时，单片机控制第二电磁阀关闭，并延迟控制第三电磁阀打开，从而将反应完成制造出的次氯酸钠溶液产品转移至产品收集转运装置进行产品存储与转运；通过温度传感器，便于检测原料反应装置内进行化学反应过程中的温度，并将检测的温度信息传递至单片机，当原料反应装置内的反应温度高于事先植入单片机内的温度值时，单片机根据该温度信息控制冷却装置进行降温，从而防止原料反应装置内生产出的次氯酸钠由于温度过高分解；通过废气回收装置，便于对生产制造次氯酸钠溶液过程中产生的有毒有害的废气进行回收处理；通过智能制造车间、工业生产设备、与工业生产设备通讯连接的中控室、环境监控系统、订单数据信息采集传送终端和供电系统构成的工业智能制造系统，能够根据生产订单自动生产制造出符合生产订单需求的次氯酸钠溶液产品，减少了人工的工作量，提高的生产制造的效率，且生产过程安全可靠；同时，避免了生产制造过程中产生的有毒有害废气对工人造成伤害的情况。

本实用新型进一步设置为：所述订单数据信息采集传送终端包括订单数据扫描仪和与订单数据扫描仪连接的中央数据处理控制器，所述中央数据处理控制器与单片机和环境监控系统连接。

通过采用上述技术方案，利用订单数据扫描仪，便于采集生产订单的订单数据信息；利用中央数据处理控制器，便于接收订单数据扫描仪采集的订单数据信息并对该信息进行分析与处理，然后中央数据处理控制器将该订单数据信息传递至单片机，单片机接收到该数据信息后对该信息进行分析与处理；同时，通过中央数据处理控制器，便于接收环境监控系统监测的环境数据信息并对该信息进行分析与处理，然后中央数据处理控制器根据该信息控制环境监控系统对智能制造车间内的环境进行调控。

本实用新型进一步设置为：所述支撑架设有用于单片机与订单数据信息采集传送终端之间进行数据信息传输的蓝牙信号接收器。

通过采用上述技术方案，通过蓝牙信号接收器，便于单片机与中央数据处理控制器之间数据信息的传输。

本实用新型进一步设置为：所述碱性溶液储料装置内设有第二液位传感器，所述第二液位传感器与单片机连接；所述中控室内设有与中央数据处理控制器连接的显示屏。

通过采用上述技术方案，通过第二液位传感器，便于监测碱性溶液储料装置内原料的液位信息，并将该液位信息传递至单片机，单片机接收到该液位信息后对该信息进行分析与处理，然后单片机将该液位信息传递至中央数据处理控制器，当该液位信息与事先植入中央数据处理控制器内的最低液位信息相同时，中央数据处理控制器发出添加碱性溶液物料的提醒信息至显示屏显示出来，从而便于工作人员及时向碱性溶液储料装置内添加碱性溶液物料。

本实用新型进一步设置为：所述环境监控系统包括用于实时监测智能车间内氯气含量的氯气检测仪器、氧气含量监测仪和喷雾系统。

通过采用上述技术方案，通过氯气含量检测仪器，便于对智能制造车间内的氯气含量进行实时监测，然后氯气含量检测仪器将实时监测到的氯气含量信息传递至中央数据处理控制器；通过氧气含量监测仪，便于实时监测智能制造车间内氧气含量信息，并将该氧气含量信息传递至中央数据处理控制器；中央数据处理控制器接收到氯气含量信息和氧气含量信息后，对该信息进行分析与处理，并根据该氯气含量信息和氧气含量信息的情况控制喷雾系统喷出含氧水雾对智能制造车间内的环境进行调控。

本实用新型进一步设置为：所述气体储料装置顶端连接有出料管，所述出料管的端部与导气管连接；所述导气管侧壁连接有端部与出料管连通的支管；所述出料管设有第四电磁阀；所述支管设有第五电磁阀；所述第四电磁阀和第五电磁阀与单片机连接。

通过采用上述技术方案，在原料反应装置中进行化学反应制造产品的过程中，ph传感器实时监测原料反应装置内溶液的ph值，当原料反应装置内溶液的ph值满足设定条件时，认为氯化反应完成，单片机控制关闭支管的第五电磁阀和出料管的第四电磁阀，并延迟控制关闭冷却装置和废气回收装置，能够在气体储料装置中气体发生泄漏时保证不中止生产。

本实用新型进一步设置为：所述废气回收装置包括位于原料反应装置顶端的集气罩、与集气罩连接的抽风管、与抽风管连接的抽风机和与抽风机连接的废气回收反应罐，所述抽风机与单片机连接。

通过采用上述技术方案，通过集气罩、抽风管和废气回收反应罐构成的废气回收装置，便于对生产制造过程中产生的有毒有害的废气进行有效的回收处理。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过智能制造车间、工业生产设备、与工业生产设备通讯连接的中控室、环境监控系统、订单数据信息采集传送终端和供电系统构成的工业智能制造系统，能够根据生产订单自动生产制造出符合生产订单需求的次氯酸钠溶液产品，减少了人工的工作量，提高的生产制造的效率，且生产过程安全可靠；同时，避免了生产制造过程中产生的有毒有害废气对工人造成伤害的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的结构框图。

图中：1、智能制造车间；2、中控室；3、供电系统；4、支撑架；5、碱性溶液储料装置；6、气体储料装置；7、原料反应装置；8、产品收集转运装置；9、导液管；10、液泵；11、第一电磁阀；12、导气管；13、第二电磁阀；14、第三电磁阀；15、第一液位传感器；16、温度传感器；17、ph传感器；18、冷却装置；19、单片机；20、订单数据扫描仪；21、中央数据处理控制器；22、蓝牙信号接收器；23、第二液位传感器；24、显示屏；25、氯气检测仪器；26、氧气含量监测仪；27、喷雾系统；28、出料管；29、支管；30、第四电磁阀；31、第五电磁阀；32、集气罩；33、抽风管；34、抽风机；35、废气回收反应罐。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种工业智能制造系统，如图1和图2所示，包括智能制造车间1和位于智能车间内的工业生产设备。智能制造车间1内安装有中控室2和环境监控系统，中控室2内安装有订单数据信息采集传送终端和供电系统3。工业生产设备包括支撑架4、与支撑架4顶端连接的碱性溶液储料装置5、与支撑架4顶端连接的气体储料装置6、原料反应装置7和与原料反应装置7底端连接的产品收集转运装置8。碱性溶液储料装置5通过导液管9连接有液泵10，导液管9安装有第一电磁阀11。液泵10的出液端通过导管与原料反应装置7顶端连接。气体储料装置6与原料反应装置7通过导气管12连接。导气管12安装有第二电磁阀13。原料反应装置7与产品收集转运装置8之间安装有第三电磁阀14。原料反应装置7内安装有第一液位传感器15、温度传感器16、ph传感器17和冷却装置18。原料反应装置7顶端安装有废气回收装置。第一液位传感器15、第一电磁阀11、第二电磁阀13、第三电磁阀14、液泵10、温度传感器16、ph传感器17和冷却装置18连接的单片机19，单片机19与订单数据信息采集传送终端连接。

在本实施例中，通过中控室2，便于对智能制造车间1内生产制造过程中的信息数据的传输和对工业生产设备进行控制。通过环境监控系统，便于对智能制造车间1内的室内环境进行实时监测，然后环境监控系统将实时监测到的智能制造车间1的室内环境信息传递至中控室2，中控室2接收到该室内环境信息后对该信息进行分析与处理，并根据该信息控对该智能制造车间1内的环境进行调控。在利用工业智能制造系统进行次氯酸钠溶液的生产制造时，首先通过订单数据信息采集传送终端对生产订单进行数据采集，并将采集到的订单数据信息进行分析处理后传递至工业生产设备中的单片机19。单片机19接收到该订单数据信息后对该信息进行分析与处理，并根据该订单数据信息控制打开第一电磁阀11，并控制液泵10进行工作，从而将碱性溶液储料装置5内的碱性溶液抽取至原料反应装置7。同时，通过第一液位传感器15监测原料反应装置7内的液位信息，并将该液位信息传递至单片机19，单片机19接收到该液位信息后将该液位信息与单片机19内根据订单数据信息换算出所需碱性溶液的液位值进行对比。当该液位信息与液位值相同时，单片机19控制第一电磁阀11关闭，并同时控制液泵10停止工作。然后，单片机19根据订单数据信息控制第二电磁阀13打开，从而便于将气体储料装置6内的氯气传输至原料反应装置7与传输至原料反应装置7内的碱性溶液进行反应生产次氯酸钠溶液。当原料在原料反应装置7内进行化学反应生成产品的过程中，通过ph传感器17，便于感受原料反应装置7内溶液的ph值信息，并将该ph信息传递至单片机19，当原料反应装置7内溶液的ph信息值与事先植入单片机19内的原料反应完成溶液ph值相同时，单片机19控制第二电磁阀13关闭，并延迟控制第三电磁阀14打开，从而将反应完成制造出的次氯酸钠溶液产品转移至产品收集转运装置8进行产品存储与转运。通过温度传感器16，便于检测原料反应装置7内进行化学反应过程中的温度，并将检测的温度信息传递至单片机19，当原料反应装置7内的反应温度高于事先植入单片机19内的温度值时，单片机19根据该温度信息控制冷却装置18进行降温，从而防止原料反应装置7内生产出的次氯酸钠由于温度过高分解。通过废气回收装置，便于对生产制造次氯酸钠溶液过程中产生的有毒有害的废气进行回收处理。通过智能制造车间1、工业生产设备、与工业生产设备通讯连接的中控室2、环境监控系统、订单数据信息采集传送终端和供电系统3构成的工业智能制造系统，能够根据生产订单自动生产制造出符合生产订单需求的次氯酸钠溶液产品，减少了人工的工作量，提高的生产制造的效率，且生产过程安全可靠。同时，避免了生产制造过程中产生的有毒有害废气对工人造成伤害的情况。

订单数据信息采集传送终端包括订单数据扫描仪20和与订单数据扫描仪20连接的中央数据处理控制器21，中央数据处理控制器21与单片机19和环境监控系统连接。

在本实施例中，利用订单数据扫描仪20，便于采集生产订单的订单数据信息。利用中央数据处理控制器21，便于接收订单数据扫描仪20采集的订单数据信息并对该信息进行分析与处理，然后中央数据处理控制器21将该订单数据信息传递至单片机19，单片机19接收到该数据信息后对该信息进行分析与处理。同时，通过中央数据处理控制器21，便于接收环境监控系统监测的环境数据信息并对该信息进行分析与处理，然后中央数据处理控制器21根据该信息控制环境监控系统对智能制造车间1内的环境进行调控。

支撑架4安装有用于单片机19与订单数据信息采集传送终端之间进行数据信息传输的蓝牙信号接收器22。

在本实施例中，通过蓝牙信号接收器22，便于单片机19与中央数据处理控制器21之间数据信息的传输。

碱性溶液储料装置5内安装有第二液位传感器23，第二液位传感器23与单片机19连接。中控室2内安装有与中央数据处理控制器21连接的显示屏24。

在本实施例中，通过第二液位传感器23，便于监测碱性溶液储料装置5内原料的液位信息，并将该液位信息传递至单片机19，单片机19接收到该液位信息后对该信息进行分析与处理，然后单片机19将该液位信息传递至中央数据处理控制器21，当该液位信息与事先植入中央数据处理控制器21内的最低液位信息相同时，中央数据处理控制器21发出添加碱性溶液物料的提醒信息至显示屏24显示出来，从而便于工作人员及时向碱性溶液储料装置5内添加碱性溶液物料。

环境监控系统包括用于实时监测智能车间内氯气含量的氯气检测仪器25、氧气含量监测仪26和喷雾系统27。

在本实施例中，通过氯气含量检测仪器，便于对智能制造车间1内的氯气含量进行实时监测，然后氯气含量检测仪器将实时监测到的氯气含量信息传递至中央数据处理控制器21。通过氧气含量监测仪26，便于实时监测智能制造车间1内氧气含量信息，并将该氧气含量信息传递至中央数据处理控制器21。中央数据处理控制器21接收到氯气含量信息和氧气含量信息后，对该信息进行分析与处理，并根据该氯气含量信息和氧气含量信息的情况控制喷雾系统27喷出含氧水雾对智能制造车间1内的环境进行调控。

气体储料装置6顶端连接有出料管28，出料管28的端部与导气管12连接。导气管12侧壁连接有端部与出料管28连通的支管29。出料管28安装有第四电磁阀30。支管29安装有第五电磁阀31。第四电磁阀30和第五电磁阀31与单片机19连接。

在本实施例中，在原料反应装置7中进行化学反应制造产品的过程中，ph传感器实时监测原料反应装置7内溶液的ph值，当原料反应装置7内溶液的ph值满足设定条件时，认为氯化反应完成，单片机19控制关闭支管29的第五电磁阀31和出料管28的第四电磁阀30，并延迟控制关闭冷却装置18和废气回收装置，能够在气体储料装置6中气体发生泄漏时保证不中止生产。

废气回收装置包括位于原料反应装置7顶端的集气罩32、与集气罩32连接的抽风管33、与抽风管33连接的抽风机34和与抽风机34连接的废气回收反应罐35，抽风机34与单片机19连接。

在本实施例中，通过集气罩32、抽风管33和废气回收反应罐35构成的废气回收装置，便于对生产制造过程中产生的有毒有害的废气进行有效的回收处理。

工作原理：在利用该工业智能制造系统进行次氯酸钠溶液的生产制造时，首先通过订单数据信息采集传送终端对生产订单进行数据采集，并将采集到的订单数据信息进行分析处理后传递至工业生产设备中的单片机19。单片机19接收到该订单数据信息后对该信息进行分析与处理，并根据该订单数据信息控制打开第一电磁阀11，并控制液泵10进行工作，从而将碱性溶液储料装置5内的碱性溶液抽取至原料反应装置7。同时，通过第一液位传感器15监测原料反应装置7内的液位信息，并将该液位信息传递至单片机19，单片机19接收到该液位信息后将该液位信息与单片机19内根据订单数据信息换算出所需碱性溶液的液位值进行对比。当该液位信息与液位值相同时，单片机19控制第一电磁阀11关闭，并同时控制液泵10停止工作。然后，单片机19根据订单数据信息控制第二电磁阀13打开，从而便于将气体储料装置6内的氯气传输至原料反应装置7与传输至原料反应装置7内的碱性溶液进行反应生产次氯酸钠溶液。当原料在原料反应装置7内进行化学反应生成产品的过程中，通过ph传感器17，便于感受原料反应装置7内溶液的ph值信息，并将该ph信息传递至单片机19，当原料反应装置7内溶液的ph信息值与事先植入单片机19内的原料反应完成溶液ph值相同时，单片机19控制第二电磁阀13关闭，并延迟控制第三电磁阀14打开，从而将反应完成制造出的次氯酸钠溶液产品转移至产品收集转运装置8进行产品存储与转运。通过中控室2，便于对智能制造车间1内生产制造过程中的信息数据的传输和对工业生产设备进行控制。通过环境监控系统，便于对智能制造车间1内的室内环境进行实时监测，然后环境监控系统将实时监测到的智能制造车间1的室内环境信息传递至中控室2，中控室2接收到该室内环境信息后对该信息进行分析与处理，并根据该信息控对该智能制造车间1内的环境进行调控。通过温度传感器16，便于检测原料反应装置7内进行化学反应过程中的温度，并将检测的温度信息传递至单片机19，当原料反应装置7内的反应温度高于事先植入单片机19内的温度值时，单片机19根据该温度信息控制冷却装置18进行降温，从而防止原料反应装置7内生产出的次氯酸钠由于温度过高分解。通过废气回收装置，便于对生产制造次氯酸钠溶液过程中产生的有毒有害的废气进行回收处理。通过智能制造车间1、工业生产设备、与工业生产设备通讯连接的中控室2、环境监控系统、订单数据信息采集传送终端和供电系统3构成的工业智能制造系统，能够根据生产订单自动生产制造出符合生产订单需求的次氯酸钠溶液产品，减少了人工的工作量，提高的生产制造的效率，且生产过程安全可靠。同时，避免了生产制造过程中产生的有毒有害废气对工人造成伤害的情况。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。