一种锚链生产状况可视化监控方法及系统
技术领域
本发明涉及自动化生产技术领域，具体涉及一种锚链生产状况可视化监控方法及系统。
背景技术
在船舶和海洋工程项目中，锚链属于重要的安全装备，为尽量保证船舶和海洋工程装置在极端气候的海上做到安全和万无一失，需要对每个链环的质量可靠性提出极高的要求，因此锚链生产状况的全过程管理对锚链产品的质量控制具有十分重要的作用。然而，现有的锚链生产监控还依靠大量的人工进行，通过人工现场测量生产过程中的数据，人工判断测量的数据是否符合工艺要求。这种方式增加了大量的人力成本，而且由于人为因素的存在，无法保证全部的检测数据都是客观准确的，后续出现质量问题难以追溯，也不便于管理者实时掌握锚链生产的现场状况，极大地限制了锚链生产的过程管理效率。
发明内容
本发明目的在于提供一种锚链生产状况可视化监控方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种锚链生产状况可视化监控系统，所述系统包括：数据采集单元、现场工控单元和远程监控单元，所述现场工控单元分别和数据采集单元、远程监控单元通信连接；
所述数据采集单元，用于采集生产区中生产过程的运行参数，所述生产区包括热处理区、焊接区和拉力测试区，所述生产过程包括在热处理区进行的热处理过程、在焊接区进行的焊接过程和在拉力测试区进行的拉力测试过程；
所述现场工控单元包括触控屏、PLC和通信模块，所述触控屏、PLC和通信模块依次连接，所述通信模块还和远程监控单元通信连接；
所述PLC，用于获取数据采集单元采集的运行参数；
所述触控屏，用于接收用户设置的控制参数，实时显示用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数，所述控制参数包括产品编号和运行参数的区间范围，所述控制参数在生产前预先设置；
所述通信模块，用于将所述控制参数和运行参数上报给远程监控单元；
所述远程监控单元，用于实时接收并显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数。
进一步地，所述热处理区包括淬火区和回火区，所述热处理过程包括淬火过程和回火过程；所述PLC包括设置于淬火区的第一PLC和设置于回火区的第二PLC，所述第一PLC用于获取淬火过程的运行参数，所述淬火过程的运行参数包括：淬火区温度、淬火链轮变频器频率和淬火炉压；所述第二PLC用于获取回火过程的运行参数，所述回火过程的运行参数包括：回火区温度、冷却水温度、回火链轮变频器频率和回火炉压；所述第一PLC和所述第二PLC之间通过RS485接口通信连接，所述第一PLC和通信模块连接。
进一步地，所述PLC还包括设置于热处理区的第三PLC，所述第三PLC用于获取焊接过程的运行参数，所述焊接过程的运行参数包括：焊接电流、焊接电压、顶链压力、钳口压力、顶锻压力和顶锻距离；所述第一PLC和所述第三PLC之间通过RS485接口通信连接。
进一步地，所述PLC包括设置于拉力测试区的第四PLC，所述第四PLC用于获取拉力测试过程的运行参数，所述拉力测试过程的运行参数包括：拉力负荷和铁环变形量；所述第一PLC和所述第四PLC之间通过RS485接口通信连接。
进一步地，所述现场工控单元还包括与所述PLC连接的存储器，所述存储器用于存储用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数。
一种锚链生产状况可视化监控方法，应用于上述任一所述的锚链生产状况可视化监控系统，包括：
数据采集单元采集生产区中生产过程的运行参数，所述生产区包括热处理区、焊接区和拉力测试区，所述生产过程包括在热处理区进行的热处理过程、在焊接区进行的焊接过程和在拉力测试区进行的拉力测试过程；
PLC获取数据采集单元采集的运行参数；
触控屏接收用户设置的控制参数，实时显示用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数，所述控制参数包括产品编号和运行参数的区间范围，所述控制参数在生产前预先设置；
通信模块将所述控制参数和运行参数上报给远程监控单元；
远程监控单元实时接收并显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数。
进一步地，所述方法还包括：
当运行参数超出区间范围时，远程监控单元显示超出区间范围的运行参数和运行参数所在的生产区；
进一步地，所述方法还包括：
远程监控单元将运行参数按时间顺序进行排序，并以报表的形式呈现；
进一步地，所述方法还包括：
远程监控单元将生产过程中采集的运行参数按产品编号进行排序，并以报表的形式呈现。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种锚链生产状况可视化监控方法及系统，通过触控屏实时显示用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数，从而便于现场管理人员实时查看，现场管理人员对其所管理区域的生产状况能够实时掌控，通过远程监控单元实时接收并显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数，从而便于后台的管理人员实时查看生产区中的控制参数和运行参数，能够对锚链生产状况进行可视化监控，本发明提供的实施例通过人工预先设置控制参数和自动采集运行参数，即可对锚链生产状况进行现场管理和远程监控，既节省了人力成本，也能客观、及时的了解锚链生产状况。本发明大大提高了锚链生产过程控制的管理效率，以及满足了生产记录的快速查询和长期保存的管理要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种锚链生产状况可视化监控系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一种锚链生产状况可视化监控方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参考图1，如图1所示为本发明实施例提供的一种锚链生产状况可视化监控系统，所述系统包括：数据采集单元、现场工控单元和远程监控单元，所述现场工控单元分别和数据采集单元、远程监控单元通信连接；
所述数据采集单元，用于采集生产区中生产过程的运行参数，所述生产区包括热处理区、焊接区和拉力测试区，所述生产过程包括在热处理区进行的热处理过程、在焊接区进行的焊接过程和在拉力测试区进行的拉力测试过程；
所述现场工控单元包括触控屏、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)和通信模块，所述触控屏、PLC和通信模块依次连接，所述通信模块还和远程监控单元通信连接；本实施例中，所述通信模块还和远程监控单元采用以太网连接的方式；
所述PLC，用于获取数据采集单元采集的运行参数；
所述触控屏，用于接收用户设置的控制参数，实时显示用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数，所述控制参数包括产品编号和运行参数的区间范围，所述控制参数在生产前预先设置；
所述通信模块，用于将所述控制参数和运行参数上报给远程监控单元；
所述远程监控单元，用于实时接收并显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数。
本实施例中，在开始生产前，现场管理人员通过触控屏设定好控制参数，通过数据采集单元可自动采集生产区中生产过程的运行参数，之后PLC会获取数据采集单元采集的运行参数，触控屏实时显示用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数，从而便于现场管理人员实时查看控制参数和运行参数，现场管理人员对其所管理区域的生产状况能够实时掌控，通过远程监控单元实时接收并显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数，从而便于后台的管理人员实时查看生产区中的控制参数和运行参数，能够对锚链生产状况进行可视化监控，本发明提供的实施例中，通过人工预先设置控制参数和自动采集运行参数，即可对锚链生产状况进行现场管理和远程监控，既节省了人力成本，也能客观、及时的了解锚链生产状况，提高了锚链生产的过程管理效率。
作为上述技术方案的进一步改进，所述热处理区包括淬火区和回火区，所述热处理过程包括淬火过程和回火过程；所述PLC包括设置于淬火区的第一PLC和设置于回火区的第二PLC；所述淬火区设有第一热电偶温度计、淬火链轮变频器和第一压力传感器，所述第一热电偶温度计、淬火链轮变频器和第一压力传感器分别与第一PLC连接，所述第一PLC用于获取淬火过程的运行参数，所述淬火过程的运行参数包括：淬火区温度、淬火链轮变频器频率和淬火炉压；
所述回火区设有第二热电偶温度计和第二压力传感器，所述冷却水中设有第三热电偶温度计，所述第二热电偶温度计、第三热电偶温度计、回火链轮变频器和第二压力传感器分别与第二PLC连接，所述第二PLC用于获取回火过程的运行参数，所述回火过程的运行参数包括：回火区温度、冷却水温度、回火链轮变频器频率和回火炉压；
所述第一PLC和所述第二PLC之间通过RS485接口通信连接，所述第一PLC和通信模块连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述PLC还包括设置于热处理区的第三PLC，所述第三PLC用于获取焊接过程的运行参数，所述焊接过程的运行参数包括：焊接电流、焊接电压、顶链压力、钳口压力、顶锻压力和顶锻距离，所述第一PLC和所述第三PLC之间通过RS485接口通信连接；
本实施例中，所述焊接电流通过电流互感器采集，所述电流互感器将采集到的模拟量信号传给电流控制器，由电流控制器传送给第三PLC；所述焊接电压通过电压互感器采集，所述电压互感器将采集到的模拟量信号传给电压控制器，由电压控制器传送给所述第三PLC检测；所述顶链压力通过第三压力传感器采集，所述钳口压力通过第四压力传感器采集，所述顶锻压力通过第五压力传感器采集，所述第三PLC分别连接第三压力传感器、第四压力传感器和第五压力传感器，从而获取顶链压力、钳口压力和顶锻压力；所述第三PLC还连接有电子尺，所述电子尺用于实时测量顶锻油缸位置；所述第三PLC还用于计算加工前后顶锻油缸位置的变化值，将加工前后顶锻油缸位置的变化值作为顶锻距离。
作为上述技术方案的进一步改进，所述PLC包括设置于拉力测试区的第四PLC，所述第四PLC用于获取拉力测试过程的运行参数，所述拉力测试过程的运行参数包括：拉力负荷和铁环变形量，所述第一PLC和所述第四PLC之间通过RS485接口通信连接。
本实施例中，所述第四PLC连接有第六压力传感器，所述第六压力传感器将采集到的拉力负荷传给第四PLC；所述第四PLC还连接有电子尺，所述电子尺用于实时测量拉力油缸位置；所述第四PLC还用于计算加工前后拉力油缸位置的变化值，将加工前后拉力油缸位置的变化值作为铁环变形量。
作为上述技术方案的进一步改进，所述现场工控单元还包括与所述PLC连接的存储器，所述存储器用于存储用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数。
其中，所述存储器可以为一个，一个所述存储器通过4个端口分别与所述第一PLC、所述第二PLC、所述第三PLC和所述第四PLC连接；所述存储器也可以为4个，所述第一PLC、所述第二PLC、所述第三PLC和所述第四PLC各自连接一个存储器。
本实施例中，所述远程监控单元包括相互连接的服务器和显示器，所述服务器和通信模块通过以太网连接，所述服务器用于获取所述通信模块发送的所述控制参数和运行参数，所述显示器用于显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数。
参考图2，本发明实施例还提供一种锚链生产状况可视化监控方法，应用于上述任一所述的锚链生产状况可视化监控系统，所述方法包括以下步骤：
步骤S100、数据采集单元采集生产区中生产过程的运行参数；
其中，所述生产区包括热处理区、焊接区和拉力测试区，所述生产过程包括在热处理区进行的热处理过程、在焊接区进行的焊接过程和在拉力测试区进行的拉力测试过程；
步骤S200、PLC获取数据采集单元采集的运行参数；
步骤S300、触控屏接收用户设置的控制参数，实时显示用户设置的控制参数和数据采集单元采集的运行参数；
其中，所述控制参数包括产品编号和运行参数的区间范围，所述控制参数在生产前预先设置；
步骤S400、通信模块将所述控制参数和运行参数上报给远程监控单元；
步骤S500、远程监控单元实时接收并显示现场工控单元上报的控制参数和运行参数。
作为上述技术方案的进一步改进，当运行参数超出区间范围时，远程监控单元显示超出区间范围的运行参数和运行参数所在的生产区；
作为上述技术方案的进一步改进，所述方法还包括：远程监控单元将运行参数按时间顺序进行排序，并以报表的形式呈现。
作为上述技术方案的进一步改进，所述方法还包括：远程监控单元将生产过程中采集的运行参数按产品编号进行排序，并以报表的形式呈现。
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。
