基于現(xiàn)場總線的工業(yè)機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)研究
3 基于Lonworks技術(shù)的機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)
3.1控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
在制造業(yè)的生產(chǎn)過程中,工業(yè)機(jī)器人加工流程之間需要緊密的配合與協(xié)作,因此各機(jī)器人之間的通信與傳感器數(shù)據(jù)的共享必不可少,這一性能對生產(chǎn)中出現(xiàn)的異常情況,例如缺料、故障、卡死等的智能化處理尤為重要。傳統(tǒng)的集中通信方式存在硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、現(xiàn)場布線困難、不易于擴(kuò)展能力和實(shí)時性差等缺點(diǎn),難以滿足工業(yè)機(jī)器人高速、精密的協(xié)調(diào)化加工需要。為此,采用現(xiàn)場總線技術(shù)將眾多分散的底層傳感器和執(zhí)行器連接起來,各底層控制器和監(jiān)控級計算機(jī)都作為網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)接入總線,構(gòu)成具有高速數(shù)據(jù)通信和信息共享特點(diǎn)的控制網(wǎng)絡(luò)。在控制網(wǎng)絡(luò)中,各個控制級的智能結(jié)點(diǎn)都將相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)變量的形式發(fā)送到現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中,監(jiān)控主機(jī)和其它控制級的智能結(jié)點(diǎn)都可以根據(jù)程序設(shè)定對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問并分析處理,從而實(shí)現(xiàn)理想的全局監(jiān)控效果以及各底層工業(yè)機(jī)器人在加工過程中的良好配合,尤其在生產(chǎn)線中的異常情況處理中,將會發(fā)揮重要的作用。對于有高級智能化信息處理功能的機(jī)器人和計算機(jī),所有這些實(shí)時性數(shù)據(jù)都為進(jìn)一步的傳感器融合和信息融合創(chuàng)造了條件。
3.2系統(tǒng)監(jiān)控與管理
經(jīng)過智能模塊的計算和轉(zhuǎn)換,各種現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過Lonworks網(wǎng)絡(luò)送到監(jiān)控中心的計算機(jī),通過FIX或其它組態(tài)軟件,以DDE動態(tài)數(shù)據(jù)交換(Dynamic Data Exchange)或ODBC開放式數(shù)據(jù)庫互聯(lián) (Open Database Connectivity)接收網(wǎng)上數(shù)據(jù),生成數(shù)據(jù)文件并實(shí)時顯示,實(shí)現(xiàn)對全廠生產(chǎn)現(xiàn)場各機(jī)器人的在線監(jiān)控,并對異常信號還可以進(jìn)行多媒體的聲光報警。FIX組態(tài)軟件編寫的程序還可以對各智能模塊的拆卸、斷電和故障做出判斷并報警。
為滿足企業(yè)信息化管理的需要,可在插有Lonworks網(wǎng)卡的控制網(wǎng)監(jiān)控主機(jī)的內(nèi)部另外再插一塊TCP/IP的企業(yè)內(nèi)部Intranet網(wǎng)卡,利用FIX或其它組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享。各相關(guān)的被授權(quán)部門則可通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),根據(jù)各自的訪問權(quán)限對生產(chǎn)過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。此外,組態(tài)軟件還具備有自動生成報表的功能,可生成全廠和各車間的各類報表,各類信息數(shù)據(jù)都能直接提供給企業(yè)的管理人員,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建CIMS或ERP等形式的企業(yè)信息化管理系統(tǒng),用以支持全廠和各車間管理與決策,其數(shù)據(jù)流向方式如圖3所示。
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