專利名稱：智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于點焊機控制領(lǐng)域，特別是一種智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一條中等規(guī)模汽車焊裝生產(chǎn)線上，往往有一百多臺點焊機工位，這些 點焊機如果在同一時間啟動，將需要強大電能，往往會導(dǎo)致電網(wǎng)瞬間超負(fù)荷， 產(chǎn)生斷電等事故，影響正常生產(chǎn)。而且，目前生產(chǎn)線上的多臺點焊機彼此間 是相互獨立，其焊接參數(shù)不能進(jìn)行集中管理，操作人員只有通過現(xiàn)場巡視， 才能了解每臺點焊機的工作狀況，并需要綜合掌握多臺點焊機的焊接參數(shù)， 對其進(jìn)行分析后才可對點焊機實施操作控制。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，多臺點 焊機正常生產(chǎn)與電力不足的矛盾更加明顯，操作人員的工作難度越來越大， 人工監(jiān)控難以滿足實際生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能點焊機集中控制 聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)在中央控制室實時監(jiān)控點焊機的工作狀態(tài)，了解生產(chǎn)線 各處的狀況，發(fā)出最佳控制決策，采用分時等待的方式解決高效穩(wěn)定生產(chǎn)和 電力不足之間的矛盾。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，由上位機、集中控制器、多臺
點焊機構(gòu)成，上位機通過CAN總線與點焊機相連，上位機還通過通訊接口與
集中控制器相連接，集中控制器通過i/o接口與點焊機相連，該集中控制器還
通過電壓采集端口與焊接變壓器相連接。
而且，所述的上位機為一內(nèi)置CAN數(shù)據(jù)采集卡的電腦主機，該CAN數(shù) 據(jù)采集卡與CAN總線相連接。
而且，所述的集中控制器由總線端子控制器、輸入端子模塊、輸出端子 模塊、電力測量模塊構(gòu)成，輸入端子模塊、輸出端子模塊、電力測量模塊分 別通過K-Bus總線與總線端子控制器連接，電力測量模塊通過電壓采集端口 與焊接變壓器連接，總線端子控制器通過RS485通訊接口與上位機連接。
而且，所述的集中控制器的總線端子控制器連接有顯示電路。
而且，所述的點焊機內(nèi)置控制板電路，該控制板電路由單片機、焊接信號控制電路、CAN通訊控制電路、RS485通訊控制電路、輸入控制電路、輸 出控制電路、電流池壓反饋電路、相位同步與控制電路、開關(guān)穩(wěn)壓電源組成， CAN通訊控制電路與CAN總線相連接。
而且，所述的上位機還連接有打印機、顯示器及UPS電源。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是
1. 本智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的點焊機與上位機形成多主機控 制局域網(wǎng)，依據(jù)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行總線仲裁，實現(xiàn)雙向多節(jié)點通訊，可根據(jù)車間電 網(wǎng)變化，限制同時用電的焊機數(shù)量，解決生產(chǎn)和電力不足的矛盾。
2. 本智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)可實時監(jiān)控點焊機工作狀態(tài)，對發(fā) 生故障的焊機發(fā)出報警信息，為用戶維護(hù)設(shè)備提供方便。
3. 本智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)可對點焊機焊接規(guī)范進(jìn)行集中管 理，并可建立點悍機信息數(shù)據(jù)庫，方便用戶分析生產(chǎn)情況、匯總和統(tǒng)計生產(chǎn) 數(shù)據(jù)，為指揮、決策提供依據(jù)。


圖1為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)拓補圖2為本發(fā)明集中控制器原理方框圖3為本發(fā)明點焊機內(nèi)置控制板電路的方框圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進(jìn)一步詳述，以下實施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示，本智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)由上位機、集中控制 器、多臺點焊機構(gòu)成。上位機通過CAN總線與點焊機相連，上位機還通過通
訊接口與集中控制器相連接，該集中控制器通過i/o接口與點焊機相連，該集
中控制器通過電壓采集端口與焊接變壓器相連接。上位機為一內(nèi)置CAN數(shù)據(jù) 采集卡的電腦主機。上位機通過CAN數(shù)據(jù)采集卡與所述CAN總線相連接， 與上位機形成多主機控制局域網(wǎng)。依據(jù)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行總線仲裁，實現(xiàn)雙向多節(jié) 點通訊。
上位機與打印機、顯示器、UPS電源等硬件相連接，構(gòu)成上位機系統(tǒng)。
上位機監(jiān)控軟件采用三層結(jié)構(gòu)模式和組件技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，將組態(tài)技術(shù)應(yīng) 用于監(jiān)控界面設(shè)計，監(jiān)控界面按照焊接車間焊接生產(chǎn)線實際分布顯示焊機工 作狀態(tài)，每臺點焊機在上位機軟件中顯示的位置與車間實際位置一致，方便 用戶對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。
如圖2所示，集中控制器由總線端子控制器、輸入端子模塊、輸出端子 模塊、電力測量模塊構(gòu)成，輸入端子模塊、輸出端子模塊、電力測量模塊分別通過K-Bus總線與總線端子控制器連接。輸入端子模塊負(fù)責(zé)讀取點焊機焊 接申請信號，并將結(jié)果傳遞到總線端子控制器，總線端子控制器根據(jù)電網(wǎng)容 量和當(dāng)前焊接申請情況，對提出焊接申請的點焊機排隊以決定被選中可以進(jìn) 行焊接的點焊機，將焊接應(yīng)答信號傳送到輸出端子模塊。輸出端子模塊負(fù)責(zé) 發(fā)送焊接應(yīng)答信號至點焊機。電力測量模塊通過電壓采集端口與焊接變壓器 連接，實時采集焊接變壓器的電壓，并將測量值通過K-Bus總線傳遞到總線 端子控制器。總線端子控制器通過RS485通訊接口與上位機連接，可以通過 上位機設(shè)置限容參數(shù)。集中控制器的總線端子控制器還連接有顯示電路。顯 示電路負(fù)責(zé)顯示集中控制器的運行情況。
點焊機內(nèi)置控制板電路。如圖3所示，點焊機控制板電路由單片機、焊 接信號控制電路、CAN通訊控制電路、RS485通訊控制電路、輸入控制電路、 輸出控制電路、電流/電壓反饋電路、相位同步與控制電路、開關(guān)穩(wěn)壓電源組 成，CAN通訊控制電路與CAN總線相連接。點焊機通過焊接信號控制電路 接到集中控制器。焊接信號控制電路設(shè)有焊接申請信號和焊接應(yīng)答信號，點 焊機控制板電路通過焊接信號控制電路與集中控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)集 中控制及限容管理。每臺點焊機在通電焊接的前一個周波向集中控制器發(fā)出 焊接申請信號，集中控制器讀入申請信號，根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)容量、電網(wǎng)電壓和 當(dāng)前申請情況，對提出焊接申請的點焊機排隊，根據(jù)排隊的次數(shù)、次序及優(yōu) 先權(quán)等邁素決定被選中可以進(jìn)行焊接的點焊機。集中控制器向這些被選定的 點焊機發(fā)出允許焊接的應(yīng)答信號，向未被選定的點焊機發(fā)出禁止焊接的應(yīng)答 信號。這樣通過限制在某一時刻同時通電的點焊機臺數(shù)來保證用電不會超負(fù) 荷。
點焊機控制板電路通過RS485通訊控制電路與一編程器進(jìn)行通信。輸入 控制電路用于控制包括啟動、復(fù)位、單連點、夾緊等輸入信號。輸出控制電 路用于控制包括故障、焊接終了、夾緊、氣閥輸出等輸出信號。電流/電壓反 饋電路主要是進(jìn)行電網(wǎng)電壓補償和檢測回路做報警作用。相位同步電路提供 與電網(wǎng)同步的同步信號，相位控制電路是產(chǎn)生具有與電網(wǎng)同步的、具有一定 相位控制角的電路。開關(guān)穩(wěn)壓電源，提供全機所需的電源。點焊機CPU采用 靈活性好、可靠性高、功能強的51系列單片機，可實現(xiàn)加壓、焊接、維持、 休止等自動焊接循環(huán)，精確控制時間，實現(xiàn)恒流恒壓控制方式。
本智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)以太網(wǎng)節(jié)點上的計算機通過安裝運 行客戶端程序可以實時了解現(xiàn)場設(shè)備的工作情況。還可通過以太網(wǎng)接口與企 業(yè)管理系統(tǒng)(如ERP系統(tǒng))聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)工廠"管理、控制一體化"。
權(quán)利要求
1.一種智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征在于由上位機、集中控制器、多臺點焊機構(gòu)成，上位機通過CAN總線與點焊機相連，上位機還通過通訊接口與集中控制器相連接，集中控制器通過I/O接口與點焊機相連，該集中控制器還通過電壓采集端口與焊接變壓器相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點悍機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征 在于所述的上位機為一內(nèi)置CAN數(shù)據(jù)采集卡的電腦主機，該CAN數(shù) 據(jù)采集卡與CAN總線相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征 在于所述的集中控制器由總線端子控制器、輸入端子模塊、輸出端子模 塊、電力測量模塊構(gòu)成，輸入端子模塊、輸出端子模塊、電力測量模塊分 別通過K-Bus總線與總線端子控制器連接，電力測量模塊通過電壓采集 端口與焊接變壓器連接，總線端子控制器通過RS485通訊接口與上位機 連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征 在于所述的集中控制器的總線端子控制器連接有顯示電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征 在于所述的點焊機內(nèi)置控制板電路，該控制板電路由單片機、焊接信號 控制電路、CAN通訊控制電路、RS485通訊控制電路、輸入控制電路、 輸出控制電路、電流/電壓反饋電路、相位同步與控制電路、開關(guān)穩(wěn)壓電 源組成，CAN通訊控制電路與CAN總線相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其 特征在于所述的上位機還連接有打印機、顯示器及UPS電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，由上位機、集中控制器、多臺點焊機構(gòu)成，上位機通過CAN總線與點焊機相連，上位機還通過通訊接口與集中控制器相連接，該集中控制器通過I/O接口與點焊機相連，并通過電壓采集端口與焊接變壓器相連接。本智能點焊機集中控制聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)可根據(jù)車間電網(wǎng)變化，限制同時用電的焊機數(shù)量，解決生產(chǎn)和電力不足的矛盾，實時監(jiān)控點焊機工作狀態(tài)，對點焊機焊接規(guī)范進(jìn)行集中管理，并可建立點焊機信息數(shù)據(jù)庫，方便用戶分析生產(chǎn)情況、匯總和統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為指揮、決策提供依據(jù)。
文檔編號G05B19/418GK101303593SQ20081005364
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者尉學(xué)森, 戈 尹, 張啟明, 張海勇, 成海暉, 濤 洪, 郭錦華 申請人:天津七所高科技有限公司