[发明专利]一种车间生产监控系统和方法

权利要求书

1.一种车间生产监控系统，其特征在于，包括监控层、控制层、设备层；所述的监控层包括数据库服务器、AVI服务器、ANDON服务器、监控客户端和监控层网络；控制层包括监控系统PLC、输送线PLC和控制层网络；

所述的监控层与控制层之间通过以太网进行通讯，数据库服务器、AVI服务器、ANDON服务器、监控客户端、监控系统PLC和输送线PLC接入监控层网络；监控系统PLC、输送线PLC与设备层通过控制层网络进行通讯。

2.根据权利要求1所述的车间生产监控系统，其特征在于，所述的监控层网络为工业以太网，其网络拓扑形式为光纤环网。

3.根据权利要求2所述的车间生产监控系统，其特征在于，所述的控制层网络为PROFINET环网，监控系统PLC、输送线PLC、设备层通过PROFINET现场总线接入PROFINET环网。

4.根据权利要求3所述的车间生产监控系统，其特征在于，所述的设备层包括底层设备以及其控制的车间单机设备；

底层设备包括：扫描枪、RFID模块、远程I/O模块和单机设备工位程序选择OP盒；

车间单机设备包括：机器人、加注机、电动拧紧设备；

上述的设备通过PROFINET现场总线连接PROFINET环网。

5.一种车间生产监控方法，应用于权利要求4所述的车间生产监控系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1.进行在线车身流动监控：将RFID芯片放置于车身，RFID芯片中写入车辆基本的车身码和车辆配置信息，RFID芯片从车间第一工位，即总装上线工位AF-ON进行读取，一直流动至车辆下线工位AF-OFF处，中间过程RFID芯片无形式变化和芯片变化；RFID模块读写的过点信息及队列信息存储在监控系统PLC中，由监控系统PLC进行下发；

S2.进行单机设备程序自动识别：在系统中提前根据车辆配置信息和相应设备的运行程序建立相应的数据配置表，根据S1从RFID模块读取获得到的车辆配置信息与预设的数据配置表中进行数据匹配，识别相应车辆配置信息所对应的程序，监控系统PLC最终将对应的程序编号以及车辆的车身号发送至设备层相应的单机设备，实现单机设备程序自动识别；

S3.单机设备联锁防错操作：采用监控系统PLC，结合输送线系统的现场工位感应开关信号及输送线PLC控线系统，根据车间单机设备的结果信号通过PROFINET网络经过监控系统PLC最终传给输送线PLC，或者通过I/O硬接线方式经过输送线远程I/O模块直接传送给输送线PLC，输送线PLC通过工位末端的现场工位感应开关信号进行逻辑判断给出现场工位OK或NG的信号，并决定是否放行；若当前现场工位的逻辑判断结果为OK，则车辆正常流动至下一工位；若当前现场工位的逻辑判断结果为NG且车辆已流动至工位末端，则输送线停止运行，需要通过车辆返修至获得OK信号或者强制放行，输送线才可以继续往下流动，监控系统PLC与车间单机设备的控制器及输送线PLC进行信号交换实现联锁控制；

S4.进行设备数据采集分析。