[发明专利]一种基于PLC和AI识别结果的流水线调度系统及调度方法

说明书

本发明涉及一种基于PLC和AI识别结果的流水线调度系统及调度方法，该系统中，拍照输入模块对产品的外观进行拍照，并将照片输入到上位机模块；上位机模块根据产品外观的检测结果控制PLC控制模块的输出；传感器组模块检测产品在流水线上的位置，并位置信息输入到PLC控制模块；PLC控制模块控制电机模块的运行；电机模块基于PLC控制模块的输出，将合格产品和不合格产品分别输入到流水线上不同的区域，实现分开调度。本发明基于AI识别结果的PLC控制，有效解决人工识别速度慢、流水线运行自动化程度低的问题。同时PLC配合传感器的使用，能确保待检测产品进入、离开分流区域，解决工业流水线结构过于复杂的问题。

技术领域

本发明涉及一种基于PLC和AI识别结果的流水线调度系统及调度方法，属于控制科学与工程、流水线工业生产的技术领域。

背景技术

随着AI(Artificial Intelligence，人工智能)技术的发展，工业界迎来智能制造的发展机遇。可当前大部分工业企业对AI应用潜力的理解不深入，工业大数据在收集后也缺乏合适的分析处理方法。考虑到AI技术的不透明性和工业生产现场的复杂性，工业技术的实用性、可靠性和可复制性也仍需考量。

工业流水线运转常使用PLC参与控制。PLC又名可编程逻辑控制器，是一种成熟的工业控制技术。PLC具备强抗干扰能力和鲁棒性，在工业生产控制中被广泛使用。

传统工业流水线采用人工检测，由检测人员站在流水线待检测区域附近，判断产品外观是否合格，然后通过人工操作按钮，控制PLC输出进而影响流水线走向，将产品分流向不同的区域。传统的工业流水线控制形式单一且上位机不涉及AI识别算法，检测、调度能力有限，缺少智能。在工业现场中，如果仅使用智能电脑控制，无法满足现场对设备稳定性的要求，也存在部署、调试维护方面的问题；如果仅采用传统PLC控制，则只能基于普通传感器识别再进行机械控制，缺乏灵活性和智能性，不满足离散制造业流水线的智能化要求。

在人工智能和大数据时代，利用AI算法对工业数据进行分析，可以充分挖掘数据价值，获得更精确的识别结果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于PLC和AI识别结果的流水线调度系统，采用基于AI识别结果的PLC控制，可以有效解决人工识别速度慢、流水线运行自动化程度低的问题。同时PLC配合位置传感器的使用，能确保待检测产品进入、离开分流区域，保证流水线有序、稳定运行，解决工业流水线结构过于复杂的问题。

本发明还提供了一种基于PLC和AI识别结果的流水线调度方法。

术语解释:

1.PLC：PLC即可编程逻辑控制器，国际电工委员会曾定义PLC为：一种专为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。PLC中使用可编程序存储器，在其内部实现逻辑运算、顺序控制、计数、定时等功能，进而通过输入输出控制流水线的机械设备和整个控制流程。在此系统中PLC属于下位机。

2.上位机：上位机是可以直接发出命令的计算机。上位机可以对PLC程序进行部署，也能对PLC数据区进行读写操作。控制系统中上位机的输出可作为下位机的输入，下位机再通过继电器开合控制机械结构影响流水线调度。在实例中上位机的输出基于AI的识别结果，转换格式后作为下位机PLC的输入。

3.RS232通信：RS-232是一种1:1串行通信方式，即一台上位机和一台PLC通信。

本发明的技术方案为：

一种基于PLC和AI识别结果的流水线调度系统，包括拍照输入模块、传感器组模块、PLC控制模块、上位机模块、电机模块；

拍照输入模块用于对流水线上待检测的产品的外观进行拍照，并将产品的外观照片输入到上位机模块；

上位机模块中部署有AI目标检测算法，用于检测产品的外观是否合格，并根据检测结果控制PLC控制模块的输出；