[发明专利]一种超高速包装机数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集系统，尤其涉及卷烟生产企业的一种超高速包装机数据采集系统。

背景技术

随着信息化技术的不断发展，烟草企业的装备水平也取得飞速的发展。尤其是烟草企业的包装机，历经了逻辑电路控制设备、硬件PLC控制设备、到目前最新的软PLC控制设备。

杭州卷烟厂目前拥有的全世界最先进的GD H1000包装机，其生产速率达到每分钟1000包卷烟产品的生产。该设备的控制系统采用就是Bechhoff的软PLC控制体系。此控制体系的主要优势在于：

1)基于 PC 的控制系统方面，Beckhoff 已创造了一系列标准，以满足不同行业的各种需求。这就需要开发出一种统一的、能够全面升级的开放式系统。

2)集成了 PLC 和运动控制功能，可以控制高性能包装机械的所有工艺步骤。可为不同的包装任务（如凸轮盘、多轴同步和插补运动）提供种类繁多的软件模块。由于采用了高灵活性的主 /从轴组合方案与各种高性能运动控制功能。

3)开放式通讯接口可以集成到现有的可视化和控制系统中：通过 Windows 操作系统可以在同一个硬件上安装更多的软件组件。作为一个开放、统一的平台，工业 PC 可以使得所选组件之间的通讯更为便捷。

4)极速控制技术：通过标准组件轻松创建用于包装机械的超高速、高精度控制解决方案，通过分布式时钟功能可以实现高精度的色标控制。

针对GD H1000包装机，此设备共有四个子机，采用Beckhoff的软PLC控制体系，该设备可控制四个子机独立运行，即设备具有四个控制系统，很好的实现了独立统一的控制架构。那么如何有效、高效、稳定、可靠的完成此超高速设备的数据采集成为了数据采集技术方案的难点和关键课题。

由于GD H1000的超高速运行，如果实时监控设备的各种工艺参数、设备各部件的运行状态，是控制产品质量的重点，同时也是减少生产浪费的核心问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明专利的目的提供了一种超高速包装机数据采集系统，解决了基于Beckoff软PLC的数据采集技术问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种超高速包装机数据采集系统，该系统包括H1000 IPC系统、W1000 IPC系统、C800BV IPC系统、Material Automation IPC系统，WCF客户端、信息监视模块、信息反馈模块和操作客户端；所述的H1000 IPC系统、W1000 IPC系统、C800BV IPC系统和Material Automation IPC系统与超高速包装机各个控制点连接并通讯，实现对设备运转的控制；并在H1000 IPC系统、W1000 IPC系统、C800BV IPC系统和Material Automation IPC系统上分别设置有WCF服务端，WCF服务端用于与部署于各IPC系统上的软PLC通讯，采集所有的设备数据；各WCF服务端均连接至WCF客户端，WCF客户端与WCF服务端保持长连接状态，实时接收WCF服务端采集的所有数据；WCF客户端连接所述的信息监视模块，信息监视模块连接所述的信息反馈模块，所述的信息监视模块，通过WCF客户端采集的设备运行数据，依据企业的工艺标准、设备运行监控指标，判断设备的工艺参数是否满足企业的制造标准，设备运行效率是否达到效率管理要求，并将信息提交至所述的信息反馈模块；所述的信息反馈模块接收所述的信息监视模块提交的信息，并将信息反馈至所述的操作客户端；信息反馈模块连接所述的操作客户端，所述的操作客户端，接收所述的信息反馈模块反馈的信息，并在操作客户端实时展示，提示操作人员关注、控制设备的运行。

作为优选，所述WCF服务端采集的设备数据包括：产量数据、剔除数据、工艺参数数据、生产效率数据、设备运行状态和废品数据。

本发明的有益效果在于：IPC系统、服务器、操作客户端等设备，实现GD H1000超高速包装机的数据采集，建立基于WCF推送模式的数据采集平台，解决了基于Beckoff软PLC的的数据采集技术问题。同时，采用基于WCF的通讯机制，解决了操作系统之间的互操作性难题；采用WCF技术的数据采集技术是安全和可依赖的。

附图说明

图1为本发明的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示，一种超高速包装机数据采集系统，包括H1000 IPC系统 1,W1000 IPC系统 2,C800BV IPC系统3,Material Automation IPC系统 4、WCF服务端5、信息监视模块6、信息反馈模块7、操作客户端8。所述的H1000 IPC系统1、W1000 IPC系统2、C800BV IPC系统3和Material Automation IPC系统4与超高速包装机各个控制点连接并通讯，实现对设备运转的控制；实时收集设备的工艺参数、设备运行状态，并实现向设备发送参数调整指令。并在H1000 IPC系统1、W1000 IPC系统2、C800BV IPC系统3和Material Automation IPC系统4上分别设置有WCF服务端，WCF服务端用于与Beckhoff软PLC通讯，采集设备数据，包括：产量数据、剔除数据、工艺参数数据、生产效率数据、设备运行状态、废品数据等。各WCF服务端均连接至WCF客户端5，实现与WCF服务端建立连接，实时采集WCF服务端收集的设备数据。WCF客户端5连接所述的信息监视模块6，通过所述的WCF客户采集的数据按照企业的工艺标准、设备考核标准进行异常判断，当发生异常是，将异常信息反馈至所述的信息反馈模块6。信息监视模块6连接所述的信息反馈模块7，信息反馈模块7连接所述的操作客户端8，信息反馈模块7接收所述的信息监视模块提交的数据，并将信息反馈至所述的操作客户端8，信息反馈模块8，将接收到的所述的信息反馈模块7反馈的信息，实时向操作人员提示，帮助操作人员及时发现设备运行过程的异常情况，并按相应的作业规程进行处置。