本發(fā)明涉及生產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng)，具體為一種基于mes的生產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

1、公知的，生產(chǎn)線是一種工業(yè)系統(tǒng)，通過(guò)串聯(lián)的工序和機(jī)器來(lái)完成產(chǎn)品的制造過(guò)程，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，目前生產(chǎn)線上相鄰的加工節(jié)點(diǎn)之間均通過(guò)積放式輸送線進(jìn)行輸送對(duì)接，積放式輸送線是一種常用的物料輸送裝置，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)線，特別是在需要處理大量物料且物料流動(dòng)速度不匹配的場(chǎng)景中，積放式輸送線的主要功能是在物料的輸送過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物料的暫存和投放，即當(dāng)輸送線上游加工節(jié)點(diǎn)與下游加工節(jié)點(diǎn)加工速度不匹配時(shí)，當(dāng)上游加工節(jié)點(diǎn)加工后工件投放至積放式輸送線上時(shí)，通過(guò)積放式輸送線上的緩存單元對(duì)工件進(jìn)行緩存，然后基于下游加工節(jié)點(diǎn)的加工速度再通過(guò)積放式輸送線上的投放單元將工件進(jìn)行投放，以解決生產(chǎn)線上物料流動(dòng)速度不匹配的問(wèn)題，提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

2、雖然通過(guò)積放式輸送線可以解決生產(chǎn)線上游加工節(jié)點(diǎn)和下游加工節(jié)點(diǎn)的速度不匹配的問(wèn)題，但是其需要對(duì)上游投放全部工件進(jìn)行緩存，然后再基于下游加工速度適配進(jìn)行一一投放，影響生產(chǎn)能力以及物料配送的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于mes的生產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于mes的生產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng)，所述生產(chǎn)線包括至少兩個(gè)加工節(jié)點(diǎn)，且兩個(gè)加工節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)積放式輸送線實(shí)現(xiàn)工件輸送對(duì)接加工，還包括：

3、加工監(jiān)測(cè)單元，其包括多個(gè)監(jiān)測(cè)模塊分別設(shè)置在加工節(jié)點(diǎn)以及集積放式輸送線上，采集積放式輸送線上游加工節(jié)點(diǎn)以及下游加工節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)以及積放式輸送線的輸送參數(shù)；

4、缺陷處理單元，其設(shè)置在積放式輸送線上用于對(duì)上游加工節(jié)點(diǎn)加工后的工件進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，將缺陷工件自動(dòng)剔除并采集剔除參數(shù)；

5、協(xié)同分析模塊，其基于獲取的加工節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)以及積放式輸送線的輸送參數(shù)計(jì)算分析獲取積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)；

6、補(bǔ)償調(diào)整單元，其用于采集剔除參數(shù)對(duì)緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)自適應(yīng)修正調(diào)整，獲取緩存投放調(diào)節(jié)修正參數(shù)；

7、輸送控制模塊，其基于積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)生成緩存投放控制指令，并基于剔除參數(shù)對(duì)緩存投放控制指令進(jìn)行調(diào)整，然后通過(guò)緩存投放控制指令對(duì)積放式輸送線自動(dòng)控制。

8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：基于獲取的加工節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)以及積放式輸送線的輸送參數(shù)計(jì)算分析獲取積放式輸送線的調(diào)節(jié)參數(shù)具體為：

9、基于上游加工節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算其投放在積放式輸送線的工件間距l(xiāng)1，工件間距l(xiāng)1的計(jì)算方式為：l1＝t1*vs，其中t1表示上游加工節(jié)點(diǎn)加工一個(gè)工件的時(shí)間，vs為積放式輸送線的輸送速度；

10、基于下游加工節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算其對(duì)接積放式輸送線的工件間距l(xiāng)2，工件間距l(xiāng)2的計(jì)算方式為：l2＝t2*vs，其中t2表示下游加工節(jié)點(diǎn)加工一個(gè)工件的時(shí)間；

11、基于工件間距l(xiāng)1以及工件間距l(xiāng)2計(jì)算積放式輸送線上投放間距與目標(biāo)間距工件二次位置重合間距l(xiāng)s，其中l(wèi)s為l1、l2的最小公倍數(shù)；

12、計(jì)算二次重合間距l(xiāng)s長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)上游加工節(jié)點(diǎn)投放的一組工件數(shù)量j1，以及對(duì)應(yīng)下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接的一組工件數(shù)量j2；

13、基于上游加工節(jié)點(diǎn)投放的一組工件數(shù)量j1以及下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接的一組工件數(shù)量j2計(jì)算積放式輸送線緩存投放參數(shù)。

14、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：上游加工節(jié)點(diǎn)投放的一組工件數(shù)量j1以及下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接的一組工件數(shù)量j2計(jì)算公式為：

15、

16、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述基于上游加工節(jié)點(diǎn)投放的工件數(shù)量j1以及下游加工節(jié)點(diǎn)目標(biāo)對(duì)接的工件數(shù)量j2計(jì)算積放式輸送線緩存投放參數(shù)具體為：

17、計(jì)算上游加工節(jié)點(diǎn)投放的一組工件數(shù)量j1對(duì)應(yīng)積放式輸送線的工件緩存數(shù)量h；

18、其中工件緩存數(shù)量h的計(jì)算公式為：h＝j(luò)1-1；

19、計(jì)算下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接的一組工件數(shù)量j2對(duì)應(yīng)積放式輸送線的工件投放數(shù)量f；

20、其中工件投放數(shù)量f的計(jì)算公式為：f＝j(luò)2-1。

21、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述缺陷處理單元包括監(jiān)測(cè)分析模塊以及剔除模塊；

22、所述監(jiān)測(cè)分析模塊用于對(duì)積放式輸送線上輸送的工件進(jìn)行圖像采集并進(jìn)行缺陷分析，當(dāng)檢測(cè)到工件存在缺陷時(shí)將信號(hào)傳輸至剔除模塊；

23、所述剔除模塊用于對(duì)缺陷工件自動(dòng)剔除并采集當(dāng)前的缺陷工件的剔除參數(shù)，其中缺陷工件的剔除參數(shù)為缺陷工件在積放式輸送線上輸送排列數(shù)據(jù)，并記錄為i。

24、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述采集剔除參數(shù)并關(guān)聯(lián)對(duì)緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)修正調(diào)整具體為：

25、基于缺陷工件在積放式輸送線上輸送排列數(shù)據(jù)i計(jì)算獲取當(dāng)前缺陷工件位于上游加工節(jié)點(diǎn)投放的組數(shù)n,以及其在投放組數(shù)n中的排列位數(shù)m，其中m為的整除余數(shù)。

26、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：基于排列位數(shù)m分析計(jì)算緩存數(shù)量修正值以及工件投放數(shù)量修正值具體為：

27、當(dāng)m＝1時(shí)，此時(shí)上游加工節(jié)點(diǎn)投放的第n組工件數(shù)量j1對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)量h的修正值為hx＝h；下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接的一組工件數(shù)量j2對(duì)應(yīng)積放式輸送線的工件投放數(shù)量f修正值為fx＝f+1；

28、當(dāng)m≠1時(shí)，此時(shí)上游加工節(jié)點(diǎn)投放的第n組工件數(shù)量j1對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)量修正值hx＝h-1，下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接的一組工件數(shù)量j2對(duì)應(yīng)積放式輸送線的工件投放數(shù)量f的修正值為fx＝f。

29、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：基于積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)生成緩存投放控制指令，并基于剔除參數(shù)對(duì)緩存投放控制指令進(jìn)行調(diào)整具體為：

30、基于積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)堆成生成一組工件的緩存時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uh和投放時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uf；

31、緩存時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uh：uh∈(2t1、3t1、....ht1)；

32、投放時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uf：uf∈(2t2、3t2、....ft2)；

33、基于排列位數(shù)m對(duì)緩存時(shí)序指令數(shù)據(jù)集以及投放時(shí)序指令數(shù)據(jù)集進(jìn)行調(diào)整，

34、當(dāng)m＝1時(shí)，對(duì)投放時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uf：uf∈(2t2、3t2、....ft2)進(jìn)行修改，增加一個(gè)t2緩存時(shí)序指令，即修正后的投放時(shí)序指令數(shù)據(jù)集ufx∈(t2、2t2、3t2、....ft2)；

35、當(dāng)m≠1時(shí)，對(duì)緩存時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uh：uh∈(2t1、3t1、....ht1)進(jìn)行修正，去除一個(gè)mt1的投放時(shí)序指令；

36、當(dāng)m＝0時(shí)，對(duì)緩存時(shí)序指令數(shù)據(jù)集uh：uh∈(2t1、3t1、....ht1)進(jìn)行修正，去除一個(gè)ht1的投放時(shí)序指令。

37、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：還包括產(chǎn)線狀態(tài)顯示平臺(tái)，所述產(chǎn)線狀態(tài)顯示平臺(tái)基于積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)修正參數(shù)以及積放式輸送線的負(fù)荷數(shù)據(jù)計(jì)算積放式輸送線當(dāng)下?tīng)顟B(tài)參數(shù)并進(jìn)行顯示。

38、一種基于mes的生產(chǎn)線協(xié)同控制方法，包括以下步驟：

39、采集積放式輸送線上游加工節(jié)點(diǎn)以及下游加工節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)以及積放式輸送線的輸送參數(shù)；

40、對(duì)上游加工節(jié)點(diǎn)加工后的工件進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，將缺陷工件自動(dòng)剔除并采集剔除參數(shù)；

41、基于獲取的加工節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)以及積放式輸送線的輸送參數(shù)計(jì)算分析獲取積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)；

42、采集剔除參數(shù)對(duì)緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)自適應(yīng)修正調(diào)整，獲取緩存投放調(diào)節(jié)修正參數(shù)；

43、基于積放式輸送線的緩存投放調(diào)節(jié)參數(shù)生成緩存投放控制指令，并基于剔除參數(shù)對(duì)緩存投放控制指令進(jìn)行調(diào)整，然后通過(guò)緩存投放控制指令對(duì)積放式輸送線自動(dòng)控制。

44、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種基于mes的生產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法，具備以下有益效果：

45、該基于mes的生產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法基于上游加工節(jié)點(diǎn)以及下游加工節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)關(guān)聯(lián)積放式輸送線的輸送參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配工件分組，并基于一組情況實(shí)現(xiàn)對(duì)上游加工節(jié)點(diǎn)投放工件情況以及下游加工節(jié)點(diǎn)對(duì)接工件情況確定積放式輸送線的工件緩存數(shù)量以及工件投放數(shù)量，無(wú)需對(duì)上游加工節(jié)點(diǎn)投放的工件全部緩存并基于下游加工節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行工件全部投放，減少積放式輸送線工件緩存和投放操作次數(shù)，提高了產(chǎn)線生產(chǎn)能力和物料配送效率，實(shí)現(xiàn)精確化的協(xié)同管理工件同步對(duì)接。