机器人焊接消费线监控系统的设计.docx

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1、机器人焊接消费线监控系统的设计机器人焊接消费线改造的经历，着重介绍了基于客户机/效劳器形式下机器人焊接消费线监控系统的设计目的、系统构成及其功能实现。1.监控系统的设计目的南京依维柯汽车有限公司机器人焊接消费线，由六台意大利COMAU-120机器人组成。目前该企业对消费线的监视治理主要局限在车间控制一级，机器人焊接状态、报警信息等都必须在现场才能得到，厂级的调度与治理还处在传递信息和手工处理报表的初级阶段，这就大大降低了企业的消费效率，降低了治理的实时性、可靠性。针对这种现状，建立平安可靠的网络化监控系统就显得更加迫切。通过互连网络对分散在不同地点的运行设备进展监视和控制，以实现数据收集、设备

2、控制、测量、参数调节以及各类信号报警等机制。监控系统详细应实现如下功能：1.实现人工操纵的自动化;2.机器人程序装载和设置集中化;3.六台机器认可由监控系统协调;4.治理信息全局化;通过上述监控功能的实现，到达进步消费线的处理时间，降低故障率，缩短故障排除时间，进而进步消费线的消费效率和效益，同时进步消费治理程度的目的。2.系统组成整个消费线网络化监控系统由现场控制单元主要为PLC、机器人、效劳器即监控用计算机、治理用计算机及通讯模块、通讯电缆RS-232组成，构造框图如图1所示：align=center图1采用Client/Server形式的监控系统构造/align鉴于现场各种原因，考虑到工

3、业以太网技术的进展为以太网浸透到现场提供了可能，本系统采用以太网通讯方式。3.系统的功能实现1.硬件实现消费线中需要监测的对象有：机器人、焊接控制器、工件传输线以及气源、水源和电源。从故障分析的角度看监测的环节越多，越有利于故障定位，但测点过多，势必增加系统的复杂性和投资。所以不应该每个环节都设置测点，而是应中选择一些重要的、易出故障的环节加以监测。align=center图2网络通讯示意图/align现场使用的是西门子S5-115UPLC，PLC集中了大局部信号，可以通过PLC将这些信号传给监控计算机，将S5-115UPLC连接到监控计算机的方式有两种，即PROFIBUS和工业以太网。这里我

4、们将PLC作为监控系统数据收集单元远程数据收集装置，监控计算机与PLC之间采用PROFIBUS通讯。机器人的信息可以通过机器人控制器的RS-232串行口传送，由于RS-232只能进展点对点通讯，且通讯间隔小于15米，所以需要对其通讯才能进展扩展，我们在监控系统中将机器人的串行接口进展转换，通过RS-232/ETHERNET转换器，将机器人连接在以太网上。网络通讯示意图如图2所示：这种方式实现起来比拟简单，PLC中增加通讯模块IM308-C，由于PLC本身是一个控制设备，其可靠性有一定保障，监控计算机增加通讯模块CP5613和通讯软件PROFIBUS驱动程序。机器人通过RS-232/ETHERN

5、ET转换器连接到以太网。2.软件实现本系统是基于客户机/效劳器形式，因此系统的软件实现可分为两层，分别为PLC、机器人与效劳器通讯子模块和效劳器与客户机通讯子模块。PLC、机器人与效劳器通讯子模块用来实现PLC、机器人与效劳器即监控用计算机之间的通讯，完成对消费实时数据的收集;效劳器与客户机通讯子模块用来实现监控用计算机与治理用计算机之间的通讯，完成对消费实时信息的传递，为实现上层治理人员的调度、治理与决策奠定根底。对于PLC与监控计算机通讯，我们将监控用计算机作为主站，PLC作为从站，采用组态软件COMPROFIBUS进展组态初始化;对于机器人与监控计算机通讯，采用VC+进展编程。对于效劳器

6、与客户机通讯，数据库效劳器采用MicrosoftSQLServer2000DBMS，客户端应用程序开发使用Borland公司的产品Delphi5.0，效劳器与客户机应用程序采用OBDC连接方式。利用Delphi5.0建立了友好直观的用户界面：监视主界面、历史数据界面、报警界面、治理界面。通过这些界面系统既能显示各个机器人的运行状态，又能实时纪录运行数据和报警情况，并存档保存，用户还能查询数据、打印报表。4.完毕语本文阐述了在客户机/效劳器环境下，实现网络化机器人焊接消费线监控系统的一种设计方法。现场设备通过以太网实现通讯，在此根底上利用Delphi5.0编程技术，设计出友好的用户界面是操纵人员

7、直观动态的监控消费经过，并针对报警信息及突发事件作出及时反映。同时，还可将收集到的消费现场实时数据及故障信息提供应企业经营、治理等部门，实现了企业内部信息分享与共同控制，进而进步了消费经过技术含量。1.东南大学自动化研究所.南汽依维柯机器人车身焊接消费线监控初步设计方案.20022.王昊鹏，杜秀华.消费实时信息网络通讯的一种实现方法.计算机工程2001，271：483.曹涌，苏梅俊.自动化消费经过中计算机实时监控的应用与系统开发实例.制造业自动化，2001，239：424.刘艺.Delphi5企业级解决方案及应用剖析.北京：机械工业出版社.20005.闪四清主编.SQLServer7.0系统治理和应用开发指南.北京：清华大学出版社，2000