[发明专利]一种生产线的状态监测报警方法

说明书

本发明公开了一种生产线的状态监测报警方法，包括以下步骤：步骤一：能耗数据获取；步骤二：能耗数据处理：判断存在能耗特征的设备；在对具有能耗特征的设备的能耗数据进行分析，确定能耗特征存在的位置并获得能耗特征表征量；步骤三：设备状态比对：比对能耗特征库内相应设备的标准能耗特征表征量，若存在对应能耗特征，则确定各能耗特征对应的设备状态；若不存在对应能耗特征，则返回步骤二；步骤四：生产线状态更新，并确定是否报警：比对对应存储的设备状态，补充或修正设备状态，若设备状态中存在异常状态，则发出报警信号；若不存在异常状态，则返回步骤二。本发明通过生产线内设备能耗数据的处理，不断更新生产线状态，异常状态报警。

【技术领域】

本发明涉及生产线状况监测报警的技术领域，特别是一种生产线的状态监测报警方法的技术领域。

【背景技术】

生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。

线切割是一种利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极并对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型的加工方法。线切割机床在工作过程中，能耗主要来源有电脑主机能耗E_CO(Ecomputer)、运丝能耗E_W(Ewire-feed)、水泵冲水能耗E_P(Epump)、照明灯能耗E_L(Elamp)、切割能耗E_CU(Ecutting)的变功率的能耗。线切割机床待机过程的能耗稳定，在水泵打开和关闭时，都会有能耗波动。利用这一特点，即可通过能耗的波动来获取机床的状态，从而能够实时监测机床状态。例如，线切割机床加工过程中，会存在水泵打开特征、水泵关闭特征、开始运丝特征、停止运丝特征、开始切割特征、停止切割特征等，这些特征在能耗曲线上，都会以波动的形式产生，并且对应了机床状态的变化。除了正常加工的特征外，线切割加工过程中的断丝、二次放电、电弧放电、抖丝等异常发生过程，也都有其独有的能耗特征，表征机床状态。正常加工和异常状况的能耗特征均具有时间短、能耗波动的特点，往往还具有其他类似特点的非对应机床状态变化的特征或者非需要获得的机床状态变化。如，线切割加工过程中的运丝是持续进行的，运丝筒转向时，运丝电机出现正反转切换，发生时间短、能耗波动大，会产生运丝电机换向特征，此时的机床正在运丝电机换向，但是，我们只需获知运丝电机何时开启，知道运丝这一工作状态即可。又比如，线切割切割工件时，从X轴切割变为Y轴切割的过程，X轴步进电机停止运动、Y轴步进电机转动，这一过程也为时间短、能耗波动大，这是切割转向切换的能耗特征，但是，我们只需获知切割何时开始，知道切割这一工作状态即可。

除了线切割机床外，数控车床、数控铣床、数控滚齿机等不同机床，均有不同的能耗源组成加工过程能耗，也均能通过能耗的波动特征获知机床所进行的状态，从而能够实时监测机床状态。除了机床，如以电机为动力的机器人，在旋转、前进、夹持等状态转变的过程，均伴随着电机的开启或者正反转变化，都会具有相应的能耗特征。除了电机为动力外，还有液压等动力源，在实现状态改变时，同样也伴随能耗波动，具有能耗特征。

因而，利用能耗特征获取生产线中各设备的状态，并根据服务器刷新时间，每次刷新均进行一次生产线状态更新，从而能及时获得生产线状态，并能对异常状态进行报警。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种生产线的状态监测报警方法，能够通过生产线内设备的能耗数据的处理，不断更新生产线状态，从而对异常状态进行报警。

为实现上述目的，本发明提出了一种生产线的状态监测报警方法，包括以下步骤：

步骤一：能耗数据获取：在各个设备的总开关上有线连接能耗采集单元，能耗采集单元用于采集设备电压和电流数据，各个能耗采集单元均连接至终端设备，终端设备对各个设备的电压和电流数据预处理，获得所需能耗数据，所述能耗数据包括电压和电流相乘所得的功率数据、时间；