[实用新型]一种基于Niagara开发平台的生产线分拣系统

说明书

本实用新型公开了一种基于Niagara开发平台的生产线分拣系统，包括：感知层、网络层和应用层，所述感知层为分拣生产线，包括用于识别不同材质和颜色的工件四个传感器、用于对工件进行分拣四个气动装置执行机构和两条生产线传送带、按钮盒；所述网络层包括网关和交换机；所述应用层包括服务器和工业PAD客户端，用于实时读取被控设备的过程变量，包括四个分拣传感器的输入状态、四个气动执行机构的输出状态和传送带的速度；所述按钮盒包括启动、停止、复位和急停按钮。提供了一种基于Niagara开发平台的生产线分拣系统的硬件集成结构，在该硬件结构基础上，能够进行程序开发，从而解决进而解决背景技术中存在的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及一种生产线分拣系统，特别是涉及一种基于Niagara开发平台的生产线分拣系统。

背景技术

目前，国内高校普遍采用各大教学仪器公司生产的自动化生产线作为实验教学平台。设备多以PLC为核心，结合传送带、传感器、气动电动执行机构、触摸屏、不同类型电机和变频器等，构成一个或者多个控制单元，模拟真实的分拣生产线。尽管一些生产线已经加入了工业机器手臂、图像识别技术、柔性控制等智能手段，但是例如物联网、云计算、大数据等先进技术的融合还有待加强。在学校环境，实验课程大多是让学生完成限定的任务，程序比较固化，虽然注重了专业技能训练和提升，但是机械式、重复式的强化培训，令学生缺乏创造性思维训练，学生自主学习能力和独立思考能力相对薄弱。另外，由于以PLC为核心的自动化生产线实验系统对外接口少，进行二次开发比较困难。

在工业控制系统中，自动生产线在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作，在大量生产中能够提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积和生产周期，降低生产成本，具有显著的经济效益，目前在生产企业中应用极为广泛。而目前自动生产线尽管已经普遍使用PLC、传感器、机械手臂、机器视觉系统、人机交互系统等智能装置进行控制，但是其运行速率(即产能)往往是固定不变的，而废品率(即分拣错误率)受多种因素影响，其中和运行速率在一般情况下成正比关系，既生产线运行速率越快，出现废品的概率就越高，所以当废品率过高或者生产计划变更时需要工作人员互相协调沟通，再手动调节生产线运行速率，这样将导致生产延时，调速不科学等现象，从而降低了生产效率。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是，提供了一种基于Niagara开发平台的生产线分拣系统的硬件集成结构，从而使得能够在本申请硬件集成结构的基础上，进行程序设计，进而解决背景技术中存在的技术问题，本申请不包括程序的改进。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种基于Niagara开发平台的生产线分拣系统，包括：感知层、网络层和应用层，

所述感知层为分拣生产线，包括用于识别不同材质和颜色的工件四个传感器、用于对工件进行分拣四个气动装置执行机构和两条生产线传送带、按钮盒,四个传感器分别与四个气动装置执行机构配合使用；

所述网络层包括网关和交换机，采用基于RS485现场总线的Profibus_DP和工业以太网Profinet进行数据交换；

所述应用层包括服务器和工业PAD客户端，用于实时读取被控设备的过程变量，包括四个分拣传感器的输入状态、四个气动执行机构的输出状态和传送带的速度；

所述按钮盒包括启动、停止、复位和急停按钮，对整个系统进行控制。

其中，所述四个传感器，包括电感传感器一个、光电传感器一个和漫反射传感器两个。

其中，每个气动装置执行机构均包括电磁阀、气缸和气缸推板，所述电磁阀安装于气缸的气路上，用于控制气路的通断，所述气缸推板安装在气缸的活塞杆端部。