[发明专利]一种冷轧磨辊智能工厂生产监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能生产监控系统，特别涉及一种冷轧磨辊智能工厂生产监控系统。

背景技术

在全球制造业高速发展的今天，钢铁产量的需求也在日益增加，从20世纪末以来我国钢铁行业平均年增钢产量达到了7倍之多。冷轧辊是钢铁行业生产的重要部件，常用来轧制钢板，随着我国钢产量不断增加，冷轧辊的消耗量也快速上升。

随着德国“工业4.0”发展规划的提出，我国提出了符合中国国情的“中国制造2025”目标，这就要求制造加工型企业，大力推进设备运行过程的自动化智能化的管理；先进的管理系统通过实时监控对整个工厂设备运行状态进行管理，实时监控包括生产数据采集和发送的问题，ERP系统通过MES系统下达生产方案，企业通过MES系统对生产过程进行控制并上报进行信息整合，实现工厂现场全过程监控。

现在的磨辊工厂还有很多是单纯依靠人力监控生产过程，如磨辊工厂内轧辊的工艺和设备参数、质量信息追溯确认、设备的突发性故障，辊子合格率低等问题，这些都将带来消耗大量设备的运转时间，所以依靠人力在工厂现场进行过程监控与管理的可靠性和准确性都较低，将会给企业带来经济效益上的损失；这种基于手动操作的生产监控管理模式数据量少，误差率高，信息滞后，严重影响磨辊工厂的生产率的生产模式已经无法达到市场的竞争水平。因此磨辊工厂需要建立一个生产过程实时、准确监控的系统，对加工过程、工艺参数实时匹配验证，同时能够把棍子的信息进行反馈，并与各生产设备进行实时数据传输。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能让冷轧厂纵向的各计划上层和横向的其他车间实现信息互联，将信息整合在一起，有助于冷轧厂更好管理的冷轧磨辊智能工厂生产监控系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种冷轧磨辊智能工厂生产监控系统，生产监控系统包括：

一磨辊工厂监控MES层，磨辊工厂监控MES层通过内部工业以太网连接上层ERP规划层，磨辊工厂监控MES层负责快速响应上层ERP规划层的生产计划，通过直观的形式让管理人员和上层ERP规划层可以轻松掌握磨辊在磨辊工厂生产任务的实施，从而优化生产计划排程；

一中间网络层，中间网络层用于将磨辊工厂内各数据采集器采集到的数据传输给磨辊工厂监控MES层；

一磨辊工厂数据采集层，磨辊工厂数据采集层通过磨辊工厂内的数据采集器采集磨床和机器人装置的生产数据实现对磨辊工厂生产过程的自动化监测，并将采集到的数据通过CAN现场总线传输给中间网络层。

在本发明的一个实施例中，所述磨辊工厂监控MES层包括若干台计算机、打印机以及电子看板，计算机、打印机以及电子看板全面管理磨辊工厂制造订单的整个生产过程。

在本发明的一个实施例中，中间网络层包括通信处理器、CAN现场总线控制器、工业以太网控制器、ZigBee协调器以及ZigBee路由器；ZigBee协调器和ZigBee路由器的树状拓扑网络，实现磨辊的全生命周期管理。

在本发明的一个实施例中，磨辊工厂数据采集层包括磨床、机器人移动平台、六轴机器人以及RFID读写器；电子标签负责对轧辊信息进行跟踪和采集，将轧辊每一次的报废和修磨的数据都记录下来，提供轧辊质量信息的追溯和查询。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明让冷轧厂纵向的各计划上层和横向的其他车间实现信息互联，将信息整合在一起，有助于冷轧厂更好的管理。

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为本发明冷轧磨辊工厂设备布置简图；

图2为本发明磨辊工厂生产监控系统总体架构框图；

图3为本发明MES应用在磨辊工厂的生产现场数据流图；

图4为本发明冷轧磨辊工厂智能监控生产过程设计图；

图5为本发明轧辊磨床信号监控类型框图；

图6为本发明磨床上新增传感器检测轧辊信号原理图；

图7为本发明磨辊数据采集过程原理图；

图8为本发明MES生产过程监控系统结构图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：