工业管生产线全线控制系统

摘要

本发明涉及一种工业管生产线控制系统，属于自动控制技术领域，该系统包括：生产线本体，以及设置在所述生产线本体上的机头装置、机尾装置和托辊装置；所述托辊装置设置于所述机头装置和机尾装置之间；所述所述机头装置和机尾装置用于固定目标管胎的两端，所述托辊装置支撑所述目标管胎的中间位置；所述托辊装置包括托辊组件和托辊驱动组件，所述托辊装置用于触发所述托辊驱动组件调节所述托辊组件的打开角度，以调节所述目标管胎的中心高度。本发明使得托辊在生产过程中，通过打开角度的调节，实现管胎中心高度与机头机尾处一致，防止由于中心高度不一致引起的电机故障等问题。

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种工业管生产线全线控制系统。

背景技术

工业管生产线主要用于工业管产品的制造。工业管根据工况可以分为输油管、泥浆管、粉体输送管、水管、吸排管等，工业管产品应用领域十分广泛。

目前，市场对工业管产品的要求越来越高，这就使得对工业管生产线的要求也逐步提升。但是，现有技术中，工业管设备多为单机控制，自动化水平很低，控制逻辑过于简单，使得厂家在进行工业管生产线使用时，需要投入较多的人员成本，例如，管胎直接放置在机头和机尾上，需要人工不断调试，否则，则可能存在管胎中心高度与机头机尾处不一致，由于中心高度不一致引起的电机故障等问题。

发明内容

本发明提供了一种工业管生产线全线控制系统，以解决管胎中心高度与机头机尾处不一致，引起的电机故障等技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，一种工业管生产线控制系统，包括：生产线本体，以及设置在所述生产线本体上的机头装置、机尾装置和托辊装置；

所述托辊装置设置于所述机头装置和机尾装置之间；

所述所述机头装置和机尾装置用于固定目标管胎的两端，所述托辊装置支撑所述目标管胎的中间位置；

所述托辊装置包括托辊组件和托辊驱动组件，所述托辊装置用于触发所述托辊驱动组件调节所述托辊组件的打开角度，以调节所述目标管胎的中心高度。

可选的，所述托辊组件，包括：托辊架、托辊；所述托辊驱动组件，包括：丝杠、电机和支架；

所述托辊架支持所述托辊，所述托辊架与所述丝杠相连；所述丝杠的一端连接所述电机；所述电机转动，调节所述托辊架动作，从而调节所述托辊的打开角度。

可选的，所述托辊包括：橡胶辊和硅油辊。

可选的，所述支架设置于所述托辊装置的底部，用于支撑所述托辊装置。

可选的，所述托辊装置，还包括：减震器；所述减震器设置于所述支架的底部。

可选的，还包括：控制台；

所述控制台连接所述托辊驱动组件；

所述控制台用于接收用户的触发指令，触发所述托辊驱动组件。

可选的，所述生产线本体，包括：行走车装置；

所述控制台连接所述行走车装置，所述控制台用于：接收工艺执行指令，根据所述工艺执行指令，触发所述行走车装置执行对应的动作。

可选的，所述控制台，包括：显示屏、按钮操作区和控制器；所述显示屏和按钮操作区均连接所述控制器。

本发明的有益效果为：

本发明实施例提供的工业管生产线控制系统，包括：生产线本体，以及设置在所述生产线本体上的机头装置、机尾装置和托辊装置；所述托辊装置设置于所述机头装置和机尾装置之间；所述所述机头装置和机尾装置用于固定目标管胎的两端，所述托辊装置支撑所述目标管胎的中间位置；所述托辊装置包括托辊组件和托辊驱动组件，所述托辊装置用于触发所述托辊驱动组件调节所述托辊组件的打开角度，以调节所述目标管胎的中心高度。本发明使得托辊在生产过程中，通过打开角度的调节，实现管胎中心高度与机头机尾处一致，防止由于中心高度不一致引起的电机故障等问题。

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种工业管生产线控制系统的结构示意图，其中，(1a)为主视图，(1b)为俯视图；

图2为本发明实施例提供的一种托辊装置的结构示意图，其中，(2a)为主视图，(2b)为俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种控制台的界面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种工业管生产线控制系统的电气布置结构示意图。

附图标记：

A-生产线本体；1-机头装置；2-机尾装置；3-托辊装置；31-托辊组件；32-托辊驱动组件；311-托辊架；312-托辊；321-丝杠；322-电机；323-支架；33-减震器；34-轴承座；35-光杆；4-行车装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

为了至少解决本发明中提出的技术问题，本发明实施例提供一种工业管生产线控制系统。

图1为本发明实施例提供的一种工业管生产线控制系统的结构示意图，其中，(1a)为主视图，(1b)为俯视图；图2为本发明实施例提供的一种托辊装置的结构示意图，其中，(2a)为主视图，(2b)为俯视图。

参阅图1-图2，本发明实施例提供的系统，可以包括：生产线本体A，以及设置在生产线本体A上的机头装置1、机尾装置2和托辊装置3。其中，托辊装置3设置于机头装置1和机尾装置2之间；机头装置1和机尾装置2用于固定目标管胎的两端，托辊装置3支撑目标管胎的中间位置；托辊装置3包括托辊组件31和托辊驱动组件32，托辊装置3用于触发托辊驱动组件调节托辊组件的打开角度，以调节目标管胎的中心高度。

在一个具体的实现过程中，可以通过本申请提供的工业管生产线控制系统对管胎进行生产处理，其中，管胎通过吊车放置到托辊组件上，机头装置和机尾装置分别定位加紧固定好管胎。通过调节托辊驱动组件，来调节托辊组件中托辊的高度，从而使得管胎的前后端与中间部位处于同一水平线，防止由于中心高度不一致引起的电机故障等问题。

参阅图1-图2，在一些实施例中，可选的，托辊组件31，包括：托辊架311、托辊312；托辊驱动组件32，包括：丝杠321、电机322和支架323；

托辊架支持托辊，托辊架与丝杠相连；丝杠的一端连接电机；电机转动，调节托辊架动作，从而调节托辊的打开角度。

在一些实施例中，可选的，托辊包括：橡胶辊和硅油辊。例如，参阅图2，左侧的托辊可以设置为橡胶辊，右侧的托辊设置为硅油辊，此处不做具体限定。

在一些实施例中，可选的，支架设置于托辊装置的底部，用于支撑托辊装置。

在一些实施例中，可选的，托辊装置，还包括：减震器33；减震器设置于支架的底部。

在一些实施例中，还包括：轴承座34和光杆35。

例如，在运行过程中，可以将硅油辊打开设定角度，胶辊打开最大位置，机头机尾箱定位夹紧装置固定好管胎。机头液压站向后拉直管胎，行走车组件上胶片架，上钢丝装置通过控制器相应的工艺加载实现相应工艺动作。通过行走车，主轴的联动运行实现(上胶片，帘子布，钢丝，水布，麻绳)动作。

图3为本发明实施例提供的一种控制台的界面结构示意图。

参阅图1-图3，在一些实施例中，可选的，还包括：控制台；

控制台连接托辊驱动组件；控制台用于接收用户的触发指令，触发托辊驱动组件。

在一些实施例中，可选的，生产线本体，包括：行走车装置4；

控制台连接行走车装置，控制台用于：接收工艺执行指令，根据工艺执行指令，触发行走车装置执行对应的动作。

在一些实施例中，可选的，控制台，包括：显示屏51、按钮操作区52和控制器53；显示屏和按钮操作区均连接控制器。其中，控制器可以为张力控制器。

图4为本发明实施例提供的一种工业管生产线控制系统的电气布置结构示意图。

参阅图1-图4，在一个具体的控制过程中，可以通过倍福专用ethercat通讯连接伺服控制器，变频器，IO模块等来实现设备各执行机构控制动作。倍福控制器通过以太网与上位机(威纶通屏)进行数据交换。倍福控制器预留网口提供工业4.0升级支持。通过威纶通开发软件开发系统软件部分(使用软件宏指令)。

其中，触摸屏用于显示控制过程主要控制参数，控制过程中的实时显示设备参数，远程控制设备动作操作，当前产品工艺等，可以可根据具体的情况进行设置，此处不做具体限定。按钮操作区用于操作人员通过操作按钮实现设备不同方式的运行，操作人员在操作过程中可以通过触摸屏界面显示的内容判断操作是否正确。张力控制器用于实现磁粉制动器，伺服电机自动控制等。

本实施例中，主操作台箱体内部放置倍福控制器，倍福控制器通过网线与触摸屏通讯连接。两者实现数据交互，倍福控制器接收触摸屏下发的控制数据后对各设备执行动作。倍福控制器将数据上传给触摸屏，通过触摸屏显示相关设备状态。操作人员通过操作按钮操作区按钮实现设备各部分动作；各部分的动作状态可以通过触摸屏实时观察到。触摸屏通过通讯把控制数据发送到倍福控制器，倍福控制器控制张力控制器来实现磁粉制动器，伺服电机自动控制。

在工业管生产线控制系统中，可以通过上位机以太网通讯连接控制器，控制器通过以太网与云服务器或本地服务器进行通信，同时，控制器通过ETHERCAT与伺服控制器、变频器、IO分站模块等进行通信，从而使得伺服控制器控制伺服电机运动；使得变频器控制三相异步电机动作；使得IO分站模块触发张力控制器、气动阀等执行器、接近开关、磁性开关、行程开关、电磁阀等进行动作。其中，各开关可根据用户需求进行设定，此处不做具体的限定。

在运行中，控制器可以通过上位机进行工艺下载，并根据下载的工艺和工艺执行指令，触发行车伺服驱动器，主轴变频器根据控制器执行要求动作；根据托辊执行指令，使得托辊驱动组件驱动托辊执行对应的动作；支架气缸根据倍福控制器执行要求动作；支架气缸根据倍福控制器执行要求动作。

本发明实施例提供的工业管生产线控制系统，其特征在于，包括：生产线本体，以及设置在生产线本体上的机头装置、机尾装置和托辊装置；托辊装置设置于机头装置和机尾装置之间；机头装置和机尾装置用于固定目标管胎的两端，托辊装置支撑目标管胎的中间位置；托辊装置包括托辊组件和托辊驱动组件，托辊装置用于触发托辊驱动组件调节托辊组件的打开角度，以调节目标管胎的中心高度。本发明使得托辊在生产过程中，通过打开角度的调节，实现管胎中心高度与机头机尾处一致，防止由于中心高度不一致引起的电机故障等问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。