[發明專利]用于大型工程現場作業的數控裝備監測系統

在審

• 申請號: 201810171881.1
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108490910A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 李志鵬;葉劍鋒
• 申請（專利權）人: 佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院;佛山市廣工大數控裝備技術發展有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發明涉及用于大型工程現場作業的數控裝備監測系統，包括現場數據采集單元、監測數據處理單元、監測數據傳輸單元、現場數據中控單元以及遠程信息管理單元；現場數據采集單元與監測數據處理單元連接，監測數據傳輸單元連接于監測數據處理單元和現場數據中控單元之間；現場數據采集單元采集到的監測信號通過監測數據處理單元后，經過監測數據傳輸單元進入現場數據中控單元；遠程信息管理單元與現場數據中控單元網絡連接；現場數據中控單元通過網絡將所監測的單臺現場作業數控裝備運行情況信息傳輸給遠程信息管理單元。本發明實現了對大型工程現場作業的數控裝備和作業工況的實時監測，保證大型工程現場作業過程的可靠性、安全性、高效性。

技術領域

本發明涉及遠程監控的技術領域，尤其涉及到用于大型工程現場作業的數控裝備監測系統。

背景技術

數控裝備工作的異常狀態指某些參數偏離了正常的范圍，如振動過大、異常溫升、轉速異常等，它將導致加工質量下降，甚至產生安全事故等嚴重后果，所以對數控裝備作業過程進行監控十分必要。在一些大型裝備的加工現場，如船舶、水電、核電等，由于大型裝備已完成預制構件的裝配，不可能通過重新拆裝進行定心、調平以及校準測量等操作，只能根據需求利用專用裝備進行現場加工作業。但現場數控專機由于頻繁安裝拆卸和人工調試的影響，導致加工質量不能保證，須對整個現場加工系統進行實時監測。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供用于大型工程現場作業的數控裝備監測系統，實現了對大型工程現場作業的數控裝備的實時監測，保證大型工程現場作業過程的可靠性、安全性、高效性。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：包括現場數據采集單元、監測數據處理單元、監測數據傳輸單元、現場數據中控單元以及遠程信息管理單元；其中，所述現場數據采集單元與監測數據處理單元連接，監測數據傳輸單元連接于監測數據處理單元和現場數據中控單元之間；現場數據采集單元采集到的監測信號通過監測數據處理單元后，以特定通信協議經過監測數據傳輸單元進入現場數據中控單元；遠程信息管理單元與該現場數據中控單元網絡連接；現場數據中控單元通過網絡將所監測的單臺現場作業數控裝備運行情況信息傳輸給遠程信息管理單元。

進一步地，現場數據采集單元包括PLC數據采集傳感器組、數控系統測控組以及夜視補光攝像頭；所述監測數據處理單元包括下位PLC及其模塊和下位數控裝置；其中，下位PLC及其模塊與PLC數據采集傳感器組連接；下位數控裝置與數控系統測控組連接，控制現場作業數控裝備加工，采集并處理數控系統測控組傳輸來的監測信號。

進一步地，PLC數據采集傳感器組包括傾角傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、振動傳感器和噪聲傳感器；所述數控系統測控組包括數控多軸伺服控制系統、構成閉環控制的反饋光柵尺和反饋磁柵尺、對刀儀和尋邊器等測量單元、原點、限位、手輪等控制位、換刀、潤滑、冷卻等控制閥。

進一步地，夜視補光攝像頭為網絡傳輸攝像頭。

進一步地，下位PLC及其模塊包含PLC主機、數字量采集模塊、模擬量采集模塊、RS232/485控制模塊和網絡通信模塊；其中，數字量采集模塊、模擬量采集模塊、RS232/485控制模塊和網絡通信模塊分別與PLC主機連接。

進一步地，監測數據傳輸單元為監測數據處理單元與現場數據中控單元之間的連接硬件與通信協議，連接硬件全部為工程級超五類網線，下位PLC及其模塊通過網絡通信模塊以Modbus TCP/ProfiBus協議與上位工業控制計算機通信，下位數控裝置通過調用動態鏈接庫(Calling DLL)/ProfiBus/CAN協議與上位工業控制計算機通信，夜視補光攝像頭通過網線以RTSP/RTP/RTCP/HTTP/UDP/TCP協議與上位工業控制計算機通信，通信協議包含但不限于上述協議。

進一步地，現場數據中控單元為上位工業控制計算機，具有監測數據管理、實時畫面監視、工藝信息管理、加工質量測評四大功能。