一种用于多功能数字焊机的群控传输监测系统

技术领域：

本发明涉及多功能数字焊机的技术领域，特别涉及一种用于多功能数字焊机的群控传输监测系统。

背景技术：

焊接作为一种基本加工方法，广泛应用于汽车、建筑、船舶、航空航天制造等领域，焊接技术的广泛应用在一定程度上说明了其在一个国家工业生产中的重要地位。

随着我国工业制造业的快速发展，企业之间的竞争日趋激烈，对焊接生产的质量和自动化程度要求越来越高。而焊接本身是一个非线性强耦合的过程，且焊接现场环境恶劣，导致焊接过程参数很难控制，进而影响焊接质量。因此，目前我国制造业中焊接生产自动化水平还较低，迫切需要将其他领域的技术融入到焊接生产中来提高焊接生产的自动化水平。

焊接设备数字化、设备通讯技术优化与集成控制设备的网络化是实现焊接生产自动化、信息化与智能化的基础。数字化焊机顺应了时代的需求，已经成为焊机发展的主流方向。相对于传统模拟焊机，数字化焊机具有焊接精度高、功能强大及管理功能充实等优势。通过对数字化焊接设备的高效管理，一方面可以提高焊接设备的使用效率，一方面可以对焊接信息进行管理。

数字化焊机具有功能丰富、控制性高、可靠性高、响应速度快等优势，但对多台数字化焊机进行群控操作时，相对于现场总线式的有线传输方式，工业无线传输不仅节省了电缆成本和布线带来的各种问题，同时还增加了系统的可靠可用性。然而，在流水线作业操作的多个数字化焊机每台都具有不同的焊接功能和电流、电压、送丝等不同的参数，致使不同工位的数字化焊机需分别进行CO2焊、单脉冲焊、双脉冲焊等焊接操作，致使现有的群控系统控制不精准，且较为复杂，从而使焊接操作反应速度慢，无法同时具备对焊接操作的监测以及警示，影响焊接质量。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种用于多功能数字焊机的群控传输监测系统对多功能数字焊机进行工艺流程的分类群控，使控制反应迅速，并同时对焊接操作进行监测预警，保证焊接质量。

一种用于多功能数字焊机的群控传输监测系统，包括：无线群控控制器、无线群控基站、群控服务器以及监测系统；其中，

所述无线群控控制器通过CAN总线与多台多功能数字焊机信号连接，且所述无线群控控制器将获取的每台多功能数字焊机的焊接参数进行无线传输至所述无线群控基站进行过滤分析；

所述无线群控基站将过滤分析后的焊接参数无线传输至所述群控服务器，所述群控服务器分别控制所述多台多功能数字焊机进行焊接功能以及参数的对应控制工作；

所述监测系统包括：与所述多台多功能数字焊机信号连接的数据采集模块、质量管理模块以及警报模块；所述数据采集模块以及所述质量管理模块均将采集的对应多功能数字焊机的所述参数传输至所述无线群控控制器后，所述无线群控控制器控制所述警报模板对应响应。

优选的，所述CAN总线在所述无线群控控制器与所述多台多功能数字焊机之间进行数据的双向通信。

优选的，所述无线群控控制器将获取的每台多功能数字焊机的焊接参数包括：焊接工作电压、焊接工作电流、焊接送丝速度以及焊接气流量。

优选的，所述无线群控基站双向中转数据位于所述无线群控控制器与所述群控服务器之间。

优选的，所述无线群控控制器通过无线射频模块与所述无线群控基站互联。

优选的，所述数据采集模块、所述质量管理模块以及所述警报模块均通过CAN总线与所述多台多功能数字焊机进行连接。

优选的，所述无线群控控制器在接收到所述所述焊接工作电压、所述焊接工作电流、所述焊接送丝速度以及所述焊接气流量当中的任意一项超出设定阈值时，控制所述警报模块启动预警，并控制对应的多功能数字焊机停止焊接工作。

一种多功能数字焊机，每台多功能数字焊机均具备有与所述无线群控控制器信号连接的一机多功能的工艺流程模块，且每台多功能数字焊机均装配有与所述工艺流程模块连接的DSP数字芯片。

优选的，所述无线群控基站过滤分析至少40台多功能数字焊机的焊接参数。

优选的，所述DSP数字芯片控制调节对应多功能数字焊机的焊接工作电压、焊接工作电流、焊接送丝速度以及焊接气流量。

本发明中，通过无线群控多功能数字焊机，使不同工位上的多功能数字焊机进行对应焊接操作，焊接参数精准传输，并对焊接过程进行监测预警，确保焊接质量。

附图说明：

附图1是本发明用于多功能数字焊机的群控传输监测系统的流程示意图；

附图2是本发明中提供的无线群控传输的方框图。

具体实施方式：

一并参考图1-2，一种用于多功能数字焊机的群控传输监测系统，包括：无线群控控制器、无线群控基站、群控服务器以及监测系统；其中，无线群控控制器作为无线节点，主要负责通过CAN接口与多功能数组焊机进行通信，以持续采集多功能数字焊机的工作数据和工作状态等参数并以无线通信的形式发送给无线群控基站供数据处理和显示，同时也可以接收从无线群控基站发出的控制命令，然后再发送给焊机对其进行有效的控制。并且，CAN总线在无线群控控制器与多台多功能数字焊机之间进行数据的双向通信。

此外，无线群控基站主要功能是作为无线群控控制器和群控服务器的中转站，无线群控基站双向中转数据位于无线群控控制器与群控服务器之间。接收无线群控控制器无线发送的数据参数，经过滤分析后再通过RS-232接口转发给群控服务器，或者是接收群控服务器下传的控制命令，转发给无线群控控制器。

无线群控控制器通过无线射频模块与无线群控基站互联。该无线群控控制器将获取的每台多功能数字焊机的焊接参数包括：焊接工作电压、焊接工作电流、焊接送丝速度以及焊接气流量等。

该无线群控基站过滤分析至少40台多功能数字焊机的焊接参数。无线群控基站将过滤分析后的焊接参数无线传输至群控服务器，群控服务器分别控制多台多功能数字焊机进行焊接功能以及参数的对应控制工作。群控服务器选择工控机服务器，并基于B/S网络结构模式开发应用软件。在群控服务器上运行Web Sever，各级管理者可以方便的在个人PC机的浏览器上通过以太网根据不同的管理权限访问群控服务器，监测多功能数字焊机工作状态等参数，同时也可对多功能数字焊机进行相应的控制，实现对多功能数字焊机使用的管理和焊接工艺的严格控制。

本发明中采用的多功能数字焊机具有CO2焊、单脉冲焊、双脉冲焊等焊接操作，不同的焊接操作数据存储至工艺流程模块，从而使无线群控控制器根据预设的参数对不同工位上的多功能数字焊机进行工艺模块的控制，使多功能数字焊机进行对应的焊接操作，并对焊接操作中的电流、电压、送丝速度以及送气量进行参数控制，确保工位上的多功能数字焊机准确操作。具体实现对每台多功能数字焊机的焊接功能进行转换时，采用每台多功能数字焊机均具备有与无线群控控制器信号连接的一机多功能的工艺流程模块。需要具体说明的，多功能数字焊机具有转换焊接操作并受到控制信息后调整电流、送丝速度等操作均为现有数字焊机中常见的控制方法，在此不做过多赘述。

继续参阅图1，本发明中为了有效保证焊接质量，还包括有用于监测焊接过程中参数变化的监测系统，该监测系统包括：与多台多功能数字焊机信号连接的数据采集模块、质量管理模块以及警报模块；数据采集模块以及质量管理模块均将采集的对应多功能数字焊机的参数传输至无线群控控制器后，无线群控控制器控制警报模板对应响应。

数据采集模块、质量管理模块以及警报模块均通过CAN总线与多台多功能数字焊机进行连接。具体的，数据采集模块主要对多功能数字焊机的运行参数进行采集，并将数据采集到数据层，并将采集的多功能数字焊机的参数连接到CAN-BUS网络后，数据采集软件进行数据采集。

质量模块主要包括规范管理、焊机报警参数设置、焊接过程参数实时曲线显示以及焊机报警信息查询。通过对待焊接材料焊接规范的编制，进而对焊机报警参数进行设置，最后通过CAN总线通讯实现规范的下传。在焊接过程中，对焊接参数实时监测，对于发生报警的具体信息可以查看，实现对数字化焊机数据的实时监测与报警提示。

在具体进行预警时，无线群控控制器在接收到焊接工作电压、焊接工作电流、焊接送丝速度以及焊接气流量当中的任意一项超出设定阈值时，控制警报模块启动预警，并控制对应的多功能数字焊机停止焊接工作。从而有效保证焊接过程中出现的意外，确保焊接品质。

为了更加准确的获知每台多功能数字焊机的焊接参数，在每台多功能数字焊机上均装配有DSP数字芯片。DSP数字芯片控制调节对应多功能数字焊机的焊接工作电压、焊接工作电流、焊接送丝速度以及焊接气流量。从而高效的将多功能数字焊机中的焊接参数由DSP数字芯片传输至无线群控控制器，并对工作参数进行过滤分析，及时进行反馈，保证焊接精准。

本发明中，通过无线群控多功能数字焊机，使不同工位上的多功能数字焊机进行对应焊接操作，焊接参数精准传输，并对焊接过程进行监测预警，确保焊接质量。