智能制造生产线设备集成技术探讨

 智能制造生产线设备集成技术探讨

胡如义

徐州徐工重型车辆有限公司 221000 江苏 徐州

摘 要:智能制造是制造业不断进步和发展过程中的关键与重要方向，而设备之间的集成技术是智能制造生产线的核心技术。因此，文章从I/0通讯简述入手，对智能制造生产线的叶轮数字化集成技术以及智能制造生产线的数字孪生技术进行分析与探讨。

关键词:智能制造；数控机床；数字孪生；集成技术

1 I/O 通讯简述

I/0通讯主要是通过装置自带的I/0中的电路径直展开连接，然后输入输出信号进行通讯完成智能制造生产线装备集成。一般包括控制体系和数控机床加工装置的通讯、控制体系和工业机器人相关装置的通讯等。I/0通讯构造比较单一、成本资金花费少以及装配便捷，适合运用在信号较少体系管控标准简单的生产线集成。就PLC管控装置I/0通讯和工业机器人而言，在硬件方面需要把PLC中的有关的输出端口利用继电器设备和工业机器人的输入端口相联结，除此之外，还应当将软件方面的程序计划和优化工作落实到位。在数控机床和管控体系利用I/0通讯过程中，应当提升对数控机床初始输出输入端口运用状况的重视程度。数控机床的管控一般分成顺序管控和连续管控两类，就顺序管控而言，其主要是通过独立分配的PLC和数控机床内部的PLC运作的，机床的制作商在设计机床的PLC程序环节中就完成分管和运用数控机床I/0的工作，数控的输入信号一般是由操作面板、机床开始停止键、输入输出信号按键以及XYZ轴线位等组成，输出信号主要是由指示灯、继电装置触碰管控信号等组成。数控机床在设计与完善外围装置I/0通讯硬件过程中，需要选用未运用的输出输入端口对装置展开集成工作。

2 智能制造生产线的叶轮数字化集成技术

2.1 数控体系的储存模型和数据收集

目前就西门子的数控体系来说，需要建立健全数控体系的数据体系。智能制造生产线中建立的各个数控体系数据模型都具备统一性，坐标中的数控体系以及数据模型相一致，可以有效设计出数控体系数据模型。数控体系数据模型包含运作情况数据、坐标实时位置数据、运动管控数据以及程序数据等。先是需要将数控体系和落实体系的联结构建到位，主要包含在线与下线两种形态。系统必须探测粗机床是在线情况时，机床方能实际在生产线运作中有效运行。该体系数据模型的制造推动用户端可以及时有效的监管机床各个环节的制造中。生产机器人在机床开始上下料过程中，应当确保机床和机器人之间不会互相干扰，同时机器人可以有效将上下料作业落实到位。

2.2 加工单元数据收集构造

智能生产线实际参照体系的关键式推动各种装置之间的共同制造，不但需要将车间的数据透明化和可视化落实到位，还应当将生产线科学平稳的协调管控落实到位。因此，智能生产线实际参照体系需要根据装置、互联网以及用户端联合的方式展开设计与开发。有关的通讯方案不但能够收集数控机床的CNC信息，还能够收集体系中的PLC管控信息。信息收集的差异性核心是不同体系所收集信息方案的差异性，应当促使装备之间的信息能够顺利传输，应当把不同的信息统一收集到一个平台中，进一步对不同的信息展开一定的决策、整理与融合。现有的NET运作平台可以科学有效的达到不同结构装置之间的数据自由传输，进一步破除了网站、计算机、不同单位、装置以及行业之间的障碍与隔阂，有助于激发互联网的各种优势。

2.3 生产线协助装置数字集成管控

智能制造生产线的叶轮数字化生产线的科学平稳运作需要所有步骤与装置的安全有效协作。在智能制造生产线中需要使用较多的协助装置类型，智能制造生产线的运作过程中各种装置之间会存在许多的配合作业，因此在智能制造生产线中需要选用适配性较强、性能更好的西门子作为协助各个装置运作的管控要点。PLC是一种小型的管控装置，也是管控智能制造生产线中的协助装置。在叶轮数字化生产线里，不同的集成单元以及协助装置的运作具备联结性和稳定性，因此在运作过程中一定要对作业的完成情况及时展开反馈，只有在作业落实到位时才可以展开下一环节的工作，不然需要在作业落实到位之后再上报。生产车间内的PLC通讯还没有达到科学合理的收集，然而持续增强收集的效率、质量以及安全性能，一定程度上扩大了互联网收集数据的广度。

3 智能制造生产线的数字孪生技术

3.1 实体与虚拟交互结合技术

保障虚拟模型和物理实体连接过程中信息传递的时效性，有助于把物理实体的实际运作情况及时的在虚拟模型中呈现出来，同时也能够发出虚拟模型的最终研究结果，进而科学有效的管控好物理实体。智能制造中的数字孪生体系可以推动传感装置与英特网、射频辨认和信息交换等技术不断融合。与此同时，数字孪生体系的不断连接还应当运用一致的方案与通信端口进而合理安全的落实信息交互工作。因为人在虚拟与物理世界中都需要与数字孪生进行交换，所以机器人和人以及计算机和人的协助和交互技术都需要持续的研究与优化。对于数字孪生架构柔性生产线的建构进行完善和创新，建立健全孪生信息层、孪生模型层以及运用服务层和连接传递层，可以进一步落实虚拟信息的安全有效传输。

3.2 信息收集和传递技术

智能制造生产线的数字孪生技术的核心驱动是信息数据。对于数字孪生信息管控技术而言，收集和传输信息是关键内容。此外，信息收集和传输技术的重中之重在于稳定性和时效性，不仅可以有效为信息的安全提供科学保障，及时传递信息还可以高效确保信息的有效性。湿度、加速度以及电流等不同种类的物理量应当通过不同种类的传感装置达到目标的物理状态，进而有助于提升建立传感装置网络的速度与质量，合理有效的运用分布式传感装置收集体系的各种物理量数据。明确高级精密的电子产品数字化车间对于数字孪生技术的具体要求，有助于建造数字孪生技术的信息收集软件改造以及硬件构造，同时可以科学有效的运用在对应的数字化生产车间，能够获得高质量的效能，推动智能制造生产线数字孪生体系建造的迅速发展。

3.3 产品服务运用技术

智能制造生产线的数字孪生技术有很多不同的技术和领域组合而成，可以进行实时性监管、预防和修护问题故障等作业。三维监督与信息实时性应当运用互联网的强化现实、虚化现实以及图像图形优化等技术，对于预防和修护问题故障则需要通过研究信息数据，包括预测试验、机器作业、分类探究以及神经网络等方面。许多研究者分析和探究关于智能制造生产线的数字孪生技术以及如何在日常生产中进行运用，分析了信息驱动的高级产品智能服务探究情况，研究其核心架构与特点，研究出信息渠道的高级产品智能服务的科学有效方式，一般包含信息收集基础上的高级产品运作完善管控方式以及服务运用型的高级产品仿真和建模方式等。此外，还科学的分析了矿物设备服务体系，其中提出的方式和架构都有助于目前智能制造以及产品服务的高质量发展。

4 结语

由于制造业在不断发展过程中朝着智能化、数字化方向前进，在一定程度上要求工业机器技术、数字孪生技术以及叶轮数字化集成技术随之进步，智能制造收集信息自动化以及生产自动化持续优化和完善，有助于推动智能制造集成技术的高质量发展。

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