０引言
工业自动化和信息化是实现工厂管理现代化和安全生产的重要手段，是工业发展的一大趋势。基于互联网技术、自动化技术、计算机技术及通信技术的远程监控系统能实现对生产过程的监控与调度管理，以及实现生产效率的提高［１－４］。电子产品装配线提升装置用于生产线上、下层之间物料的输送，在工业生产中起着非常重要的作用。本文提出了基于互联网技术和ＧＰＲＳ的远程监控系统设计方案，该监控系统利用组态软件实现对提升装置运行过程的监测和管理，并将提升装置运行记录进行保存以便于维护人员的操作与管理。
１电子产品装配线提升装置的功能描述
电子产品装配线提升装置用于将下层生产线（进口生产线）上的产品运送到上层生产线（出口生产线），如图１所示。ＳＱ０～ＳＱ９为位置开关，用于检测工件位置；Ｂ１、Ｂ２为光电传感器，用于感知是否有异物进入提升装置。其工作流程为：工装板出现在ＳＱ０处，如果提升机处于待机状态，则阻挡气缸ＹＶ１下降，允许工装板前进。工装板随着进口生产线的移动运行至ＳＱ１位置，阻挡气缸ＹＶ１弹起，防止下一块工装板跟随前一块工装板一同进入提升机的送料托台，同时托台送料电机Ｍ２正转，将工装板送入托台；工装板进入提升小车，触碰到位置开关ＳＱ２，送料电机Ｍ２停止，提升电机Ｍ１低速启动，提升小车低速上升，上升至ＳＱ５位置时，电机Ｍ１高速运行，小车快速上升，运行至ＳＱ６位置时，小车缓速上升，至ＳＱ７时，小车停止上升，电机Ｍ２反转将工件送出；工装板触碰到位置开关ＳＱ９时，说明工件已经完全离开提升小车，此时电机Ｍ２停转；提升小车按照低速、高速、低速的方式返回到ＳＱ４位置，开始下一个工作循环。小车在上升或下降时，如果Ｂ１或Ｂ２有信号，则说明有异物进入提升装置，提升装置应停止工作并发出报警信号。整个运行过程中，ＳＱ３和ＳＱ８都不应被触发；如果ＳＱ３和ＳＱ８被触发，说明托台在上升或下降时超越行程，此时提升装置应立即停机并报警。图１提升机结构示意图
２基于ＧＰＲＳ的无线远程监控系统设计
２．１硬件构成
基于ＧＰＲＳ的无线远程监控系统由ＧＰＲＳ无线通讯模块、带４８５通讯的ＦＸ３ＧＰＬＣ、人机界面、远程访问系统和变频器等组成，如图２所示。现场ＦＸ３ＧＰＬＣ通过４８５ＢＤ获取数据，并将数据由ＧＰＲＳ－ＤＴＵ通讯模块发送到远程服务器，远程上位机通过访问服务器实现远程监控。２．１．１ＧＰＲＳ模块及通讯参数设置无线通讯模块采用了ＷＧ－８０１０ＧＰＲＳＤＴＵ，其通讯参数设置主要分为选择通讯协议、设置服务器地址和端口号、选择工作模式三步［５－６］。通讯协议是基于ＴＣＰ／ＩＰ协议开发的Ｃｏｍｗａｙ通讯协议，其与ＣＯＭＷＡＹＤＡＴＡ－ＳＥＲＶＥＲ通讯服务器建立连接。２．１．２ＦＸ３ＧＰＬＣ与ＦＲ变频器通讯系统采用ＦＸ３Ｇ－４０ＭＲ型号的ＰＬＣ控制一台Ｆ７４０变频器，ＰＬＣ与变频器之间的通讯采用ＦＸ３Ｇ－４８５－ＢＤ通讯线缆，其接线方法：将ＦＸ３Ｇ－４８５－ＢＤ的ＲＤＡ、ＲＤＢ、ＳＤＡ、ＳＤＢ、ＳＧ端子分别与变频器的ＳＤＡ１、ＳＤＢ１、ＲＤＡ１、ＲＤＢ１、ＳＧ的端子相接。接线完成后，对变频器和ＰＬＣ的参数进行设置，其两者的参数设置要一致，否则将无法通讯。接线完成后设置变频器参数：将运行模式Ｐｒ７９设为０，通讯站号Ｐｒ３３１设为０，ＲＳ－４８５通讯速率Ｐｒ３３２设为３８４，通讯停止位长Ｐｒ３３３设为１０，ＲＳ－４８５通讯奇偶校验选择Ｐｒ３３４设为２，通讯再试次数和通讯校验时间间隔以及通讯等待时间都设为９９９９，通讯启动模式选择Ｐｒ３４０设为１，ＲＳ－４８５通讯ＣＲ／ＬＦ选择Ｐｒ３４１设为１，通讯ＥＥＰＲＯＭ写入选择Ｐｒ３４２设为０。完成参数设置后需要断电重新启动，参数才能生效。ＰＬＣ与变频器的通讯程序如图４所示。
２．２监控系统的软件设计
提升装置监控系统软件设计分为手动／自动两种工作模式。在手动模式下可手动控制提升小车的上升、下降；在自动模式下首先判断提升小车是否在初始位置，然后再确认小车的运行状态。
３远程组态监控设计
系统远程上位机监控是基于组态王６．５５软件设计的。组态软件与现场控制器三菱ＦＸ３ＧＰＬＣ的ＦＸ－３Ｇ－２３２－ＢＤ通讯模块进行通讯，远程上位机监控通过互联网访问服务器，服务器与现场设备的无线通讯模块相连，从而实现远程监控。根据控制要求设计完成的主监控画面，在运行监控画面中，可以实现对提升机运行状态的监控，实现工艺画面显示、报警记录、操作日志、报表输出等功能，方便操作人员的维护管理。
４结论
该系统将ＧＰＲＳ无线通讯技术和ＲＳ４８５通讯技术相结合，并配合组态王软件实现工业现场实时远程监控，使管理员和现场操作员可以对提升装置实现远程、高效、实时的监控。实验证明，该系统运行安全可靠、故障率低、维护方便，对实现工业设备的互联、提高生产效率有着重要的借鉴意义。
作者：王小明 王春峰 单位：南京信息职业技术学院机电学院
相关专题：新浪微博 并购中企业价值的计算
