[发明专利]一种装配线的柔性控制方法、系统和模块化工位控制装置

说明书

本发明提供一种装配线的柔性控制方法、系统和模块化工位控制装置，方法中，硬件控制部分包括整线控制过程和工位控制过程；所述整线控制过程是通过整线控制模块对整条装配线的独立于工位外执行元件动作进行控制和数据处理；所述工位控制过程是将工位模块化成能独立运行的工位控制模块，使工位控制模块通过工位上位控制器传输所述整线控制模块下发的运行配方至工位PLC，由工位PLC对工位内的IO设备进行控制和数据的实时采集；软件控制部分包括整线控制软件和工位控制软件；所述工位控制软件包括工位PLC程序模块化和上位机配置模块化。本发明通过对软件及硬件控制系统进行模块化设计，解决了设备改造或工位调整时系统不兼容的技术问题。

技术领域

本发明涉及生产装配线的控制技术领域，特别涉及一种装配线的柔性控制、系统和模块化工位控制装置。

背景技术

随着全球传统能源的日益枯竭及其在生产使用中暴露出诸多问题，发展新型能源行业已成为社会普遍共识。其中，动力锂电池作为新能源汽车的重要组成部分，随着电动汽车市场的不断扩大其需求量越来越大，高效智能化的电池生产线对电池生产企业来说至关重要。在动力电池生产领域，动力电池pack一般是指包装、封装和装配，按照客户要求将电池模组组成某一特定形状，组装成动力电池包的过程工艺。PACK成组工艺是动力电池包生产的关键性步骤，是动力电池生产中不可缺少的重要环节。目前电池PACK行业在我国还属于新兴行业，技术、设备等还不成熟，技术人员的整体素质不高。其技术门槛较高，也令企业进入该行业面临不小的难度。因此设计一个高模块化、柔性化的Pack装配线控制系统，已成为动力电池制造企业十分迫切的需求。

目前动力电池Pack装配线存在的缺点是：业内部分初具规模的企业装备了动力电池Pack装配线，但由于Pack产品种类繁多，不同种类Pack装配工艺各不同，生产物料不同、生产工序不同、工艺标准不同。传统Pack装配线控制系统往往是针对单一产品设计，无法兼容多种产品生产，当切换产品，需要对产线进行改造或装备新的产线设备，相应的控制系统也需要重新设计，以满足不同Pack生产工艺，不但增加工作量，也增加成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种装配线的柔性控制方法、系统和模块化工位控制装置，通过对软件及硬件控制系统进行模块化设计，解决了设备改造或工位调整时系统不兼容的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种装配线的柔性控制方法，包括硬件控制部分和软件控制部分；

所述硬件控制部分包括整线控制过程和工位控制过程；

所述整线控制过程是通过整线控制模块对整条装配线的独立于工位外执行元件动作进行控制和数据处理；

所述工位控制过程是将工位模块化成能独立运行的工位控制模块，使工位控制模块通过工位上位控制器传输所述整线控制模块下发的运行配方至工位PLC，由工位PLC对工位内的IO设备进行控制和数据的实时采集；

所述软件控制部分包括整线控制软件和工位控制软件；

所述整线控制软件用于接受工位系统发来的数据信息，经过运算与处理后，发出相应指令对现场设备进行控制，并对现场设备出现的所有故障报警及时地进行分析处理；

所述工位控制软件包括工位PLC程序模块化和上位机配置模块化；

所述工位PLC程序模块化是用组态软件对工位内的IO设备进行组态，并将工位内的IO设备的控制程序逻辑和/或数据采集逻辑封装于FB功能块中，通过FB功能块的块接口调用相应的控制程序用于数据交换；采用开放式TCP/IP通讯，通过工位PLC处理，在采集的设备数据中填入设备号，并发送至工位上位控制器，工位上位控制器解析接收数据的设备号，将数据与相应设备绑定并保存至本地；