[发明专利]一种铝型材生产线的管控系统

说明书

技术领域

本发明涉及铝型材的生产，尤其涉及一种铝型材生产线的管控系统。

背景技术

铝型材挤压生产线所需的机器设备种类和数量繁多，而现有的铝型材挤压生产线的数字化和智能化程度低，生产的过程数据往往单靠作业人员手工记录，这样一方面会造成数据信息反馈滞后，大大降低生产管理的协调调度能力；另一方面会遗漏加工过程的实时数据，缺乏过程数据的实时采集，很难对生产进行有效分析，从而不能确定标准的、可靠的加工工艺参数（例如温度、转速等）；对于一些已经明确的工艺参数，需要依靠作业人员手工设定，比如同一挤压设备，在生产不同型号，需要设定不同的工艺参数，现有的工艺参数主要针对材质，而没有与具体产品型号结合，不够细化，在生产现场主要依靠生产工人的经验手工完成各种参数设定。这样一方面对工人的知识技能有较高要求，另一方面对工人是否严格按规范操作缺乏监督；缺乏异常呼叫和现场信息快速传递机制，目前的生产线一般是具备纸质的生产看板，需要作业人员手动更新看板信息，信息传递效率低下。

由于缺乏生产设备的实时管理，大量的维修日志和设备运行数据无法形成可便捷传递的电子数据，对每一次设备故障，都需要进行人工故障分析、线路检测、程序优化，大大降低了维修效率，增加了维修成本，不便于制定设备的保养计划和有效提高设备运行效率的措施。另一方面，由于缺少生产过程中的能源（如水、电、汽等） 的使用情况进行监控，难以统计工厂耗能的细节及分析设备能效、产品加工能耗。

综上所述，针对目前的铝型材挤压生产线，亟需开发一种数字化程度高的管控系统，以加强能源和设备的集中管控。

发明内容

为了克服上述所指的现有技术中的不足之处，本发明提供一种铝型材生产线的管控系统，以实现生产管控的高度数字化、标准化，加强集中管理。

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种铝型材生产线的管控系统，包括：

设备控制层，所述设备控制层的各生产设备系统上分别设置有工艺参数测量及记录模块、以太网模块及自动报警装置；

现场工作站，所述现场工作站通过以太网模块与设备控制层的各生产设备系统连接；

数据管理层，具有远程数据监控设备及一服务器，所述服务器包括记载设备控制层的设备维护数据、工艺参数、工单数据的存储模块及自适应学习的工艺参数优化提取模块，所述远程数据监控设备及服务器通过以太网模块分别与设备控制层各生产设备系统、现场工作站实现信号连接；

信息呈现层，包括通过以太网模块与数据管理层连接的显示输出设备。

进一步地，所述工艺参数优化提取模块与存储模块相连接，包括基于排序学习的通用工艺参数设置单元及参数偏差值设置单元。

在本发明的应用中，所述铝型材生产线可为铝型材的挤压生产线，所述设备控制层的各生产设备系统包括模具加热系统、加热炉系统、挤压机系统、在线淬火系统、牵引机系统、能源管理系统。

所述设备控制层包含的模具加热系统、加热炉系统、挤压机系统、在线淬火系统、牵引机系统分别配置PLC控制器。

所述远程数据监控设备包括用于对设备控制层各生产设备系统的设备维护数据、工艺参数、工单数据进行监控的远程监视计算机及用于接收报警短信息的移动通讯设备。

所述设备控制层的各生产设备系统采用工业以太网为连接介质连接一基于无线方式进行短信收发的通信网关设备，以实现与移动通讯设备的数据传输。

所述现场工作站包括现场数据监控模块，工艺参数/工单数据下载及处理模块。

所述所述显示输出设备包括现场看板、报表输出装置。

较佳地，所述设备控制层、现场工作站采用工业以太网为连接介质连接第一交换机，数据管理层、信息呈现层采用工业以太网为连接介质连接第二交换机，所述第一交换机与第二交换机之间为光纤网络连接。