專(zhuān)利名稱(chēng)：輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)與作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于橡膠輪胎硫化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的控制系統(tǒng)與作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，具體地實(shí)現(xiàn)輪胎硫化生產(chǎn)在線一體化控制，屬于橡膠機(jī)械與工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著橡膠材料制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新，多種規(guī)格與種類(lèi)輪胎進(jìn)行混合生產(chǎn)已經(jīng)得到普及推廣。橡膠輪胎硫化生產(chǎn)工藝，主要是將把胎胚裝入硫化機(jī)設(shè)備的模具內(nèi)部，經(jīng)過(guò)溫度、 壓力和時(shí)間三個(gè)相互有關(guān)的硫化要素控制，使胎胚各層膠片有機(jī)地連接成一體式結(jié)構(gòu)，以達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期要求的物理、機(jī)械性能和輪廓尺寸，成為有價(jià)值的工業(yè)產(chǎn)品。在橡膠輪胎生產(chǎn)過(guò)程中硫化工序通常是最后一道關(guān)鍵工序，此階段設(shè)備部套較多、且所生產(chǎn)加工輪胎成品種類(lèi)、胎胚規(guī)格較多，現(xiàn)有橡膠輪胎具有日生產(chǎn)量較大、生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)、硫化控制較集中、能源消耗較大等特點(diǎn)，一直是整個(gè)輪胎生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制的瓶頸與難點(diǎn)所在。考慮到輪胎硫化生產(chǎn)需要考慮庫(kù)存信息、硫化機(jī)臺(tái)設(shè)備能力、模具能力、商標(biāo)集合、庫(kù)存能力、停放時(shí)間要求、設(shè)備可加工規(guī)格限制、每日最大換模次數(shù)限制等控制參數(shù)，因此目前國(guó)內(nèi)輪胎生產(chǎn)行業(yè)的硫化日生產(chǎn)計(jì)劃主要是由人工結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手工編制。此類(lèi)生產(chǎn)計(jì)劃的編制手段受主觀性影響較大，難以綜合考慮各種工藝約束條件下的計(jì)劃最優(yōu)安排(如脫節(jié)時(shí)間最少、換模次數(shù)最少等)，所以難以最大程度地發(fā)揮整個(gè)工序的有效產(chǎn)能。隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大以及國(guó)內(nèi)外企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，要求企業(yè)能夠有效地利用現(xiàn)有資源，整合生產(chǎn)能力和效率以達(dá)到較高的質(zhì)量與產(chǎn)能水平，由此要求建立一種在線控制的一體化管理系統(tǒng)與日生產(chǎn)計(jì)劃編制方法。又如以下反映輪胎生產(chǎn)計(jì)劃控制系統(tǒng)與方法的在先申請(qǐng)專(zhuān)利，其中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?8107823.0，名稱(chēng)為生產(chǎn)多個(gè)不同輪胎的方法以及有關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)。該專(zhuān)利申請(qǐng)主要用來(lái)在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)分布于至少兩個(gè)不同系列中具有不同特性的多個(gè)輪胎的方法，其沒(méi)有涉及到針對(duì)硫化工序、綜合考慮各種工藝約束情況下進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃控制的問(wèn)題。有鑒于此特提出本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)與作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而根據(jù)硫化生產(chǎn)控制工藝，提出一種輪胎硫化生產(chǎn)在線一體化控制系統(tǒng)與方法，以期實(shí)現(xiàn)硫化生產(chǎn)的自動(dòng)化管理。本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足硫化生產(chǎn)工藝要求的作業(yè)計(jì)劃編制與控制系統(tǒng)配置， 以提高硫化生產(chǎn)效率、控制并降低批量生產(chǎn)時(shí)的能源消耗。另一發(fā)明目的是，實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃編制的自動(dòng)化管理，以解決因人工編制計(jì)劃而無(wú)法綜合均衡工藝參數(shù)、各類(lèi)約束條件的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述的輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，主要包括有構(gòu)成生產(chǎn)計(jì)劃編制與實(shí)施控制的下述裝置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，配置有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行硫化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，以將硫化生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各系統(tǒng)組態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中；應(yīng)用服務(wù)器，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中獲取相關(guān)參數(shù)、工藝數(shù)據(jù)，以編制日生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)計(jì)劃并存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；客戶(hù)端工作站，用于運(yùn)行客戶(hù)端系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、查詢(xún)，同時(shí)將數(shù)據(jù)保存于本地計(jì)算機(jī)以支持?jǐn)?shù)據(jù)的離線分析；接口管理服務(wù)器，用于通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)終端、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)將作業(yè)計(jì)劃傳輸至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；上位機(jī)，用于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中硫化工藝參數(shù)的監(jiān)控、硫化機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的控制；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用于在上述服務(wù)器與現(xiàn)場(chǎng)硫化生產(chǎn)設(shè)備之間建立通訊連接。在應(yīng)用服務(wù)器上設(shè)置有，用于編制作業(yè)計(jì)劃的下述控制模塊，工藝參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置硫化機(jī)設(shè)備的工藝參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；算法參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置編制日生產(chǎn)計(jì)劃的模型算法參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；生產(chǎn)訂單信息接收模塊，用于接收生產(chǎn)訂單信息并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；日生產(chǎn)計(jì)劃編制模塊，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)以實(shí)現(xiàn)編制日生產(chǎn)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；作業(yè)計(jì)劃編制模塊，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)、日生產(chǎn)計(jì)劃以實(shí)現(xiàn)編制作業(yè)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；作業(yè)計(jì)劃結(jié)果下發(fā)模塊，用于將作業(yè)計(jì)劃的相關(guān)信息數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)；工藝參數(shù)裝載模塊，用于控制上位機(jī)根據(jù)作業(yè)計(jì)劃從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中查找工藝參數(shù)并下載至PLC控制系統(tǒng)；生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊，根據(jù)作業(yè)計(jì)劃跟蹤、監(jiān)控硫化機(jī)設(shè)備執(zhí)行的過(guò)程，并將執(zhí)行作業(yè)計(jì)劃的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。如上述基本方案，硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)是一種在線一體化控制系統(tǒng)，可根據(jù)硫化工藝實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃編制的自動(dòng)化管理。所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置具有開(kāi)放式、分布式特點(diǎn)，基于組件技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，采用多層架構(gòu)的方式，將系統(tǒng)主要功能模塊和算法模型以組件方式設(shè)置在應(yīng)用服務(wù)器中，從而提供一種可擴(kuò)展的、滿(mǎn)足工藝流程的在線控制系統(tǒng)。在所述硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明同時(shí)實(shí)現(xiàn)了如下作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法， 包括有在應(yīng)用服務(wù)器上執(zhí)行的以下步驟，設(shè)置工藝參數(shù)，通過(guò)工藝參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置硫化機(jī)設(shè)備的工藝參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)置模型算法參數(shù)，通過(guò)算法參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置用于編制日生產(chǎn)計(jì)劃的模型算法參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；接收生產(chǎn)訂單信息，通過(guò)生產(chǎn)訂單信息接收模塊接收生產(chǎn)訂單信息并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收模塊接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；編制日生產(chǎn)計(jì)劃，通過(guò)日生產(chǎn)計(jì)劃編制模塊從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、 生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)，編制日生產(chǎn)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，以形成針對(duì)每種規(guī)格輪胎的日生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)；編制作業(yè)計(jì)劃，通過(guò)作業(yè)計(jì)劃編制模塊從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)、日生產(chǎn)計(jì)劃，編制作業(yè)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；下發(fā)作業(yè)計(jì)劃，通過(guò)作業(yè)計(jì)劃結(jié)果下發(fā)模塊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將作業(yè)計(jì)劃傳輸至上位機(jī)；裝載工藝參數(shù)，通過(guò)工藝參數(shù)裝載模塊、上位機(jī)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中查找工藝參數(shù)并下載至PLC控制系統(tǒng)；實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊跟蹤、根據(jù)硫化作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)工藝參數(shù)監(jiān)控硫化機(jī)設(shè)備的執(zhí)行過(guò)程，并將執(zhí)行數(shù)據(jù)保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。上述作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法的主要功能是，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃編制的自動(dòng)化管理以提高硫化生產(chǎn)效率、控制并降低批量生產(chǎn)時(shí)的能源消耗。為進(jìn)一步地提高作業(yè)計(jì)劃編制的準(zhǔn)確性，同時(shí)解決因人工編制而無(wú)法綜合均衡工藝參數(shù)、各類(lèi)約束條件的現(xiàn)有技術(shù)缺陷，可采取的改進(jìn)措施如下在編制作業(yè)計(jì)劃過(guò)程中分為以下三個(gè)階段，第一階段，根據(jù)日生產(chǎn)計(jì)劃編制規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，以確定具體輪胎規(guī)格調(diào)整生產(chǎn)的方案；第二階段，根據(jù)規(guī)格調(diào)整計(jì)劃來(lái)編制換模計(jì)劃，以確定具體需要換模的硫化機(jī)設(shè)備、輪胎規(guī)格；第三階段，編制班次生產(chǎn)計(jì)劃，以最終確定每臺(tái)硫化機(jī)設(shè)備的每個(gè)班次生產(chǎn)的計(jì)劃安排。其中，在編制作業(yè)計(jì)劃的第一階段中包括有以下執(zhí)行步驟步驟⑴，根據(jù)日生產(chǎn)計(jì)劃，確定輪胎規(guī)格集合為V1，Ts為V1的開(kāi)始生產(chǎn)日期，Te為 V1的生產(chǎn)結(jié)束日期，每日每個(gè)班次的輪胎生產(chǎn)機(jī)臺(tái)數(shù)為mktz(k e V1, t = Ts, L，Te)，Ts-I現(xiàn)狀輪胎規(guī)格集合為V°，輪胎生產(chǎn)機(jī)臺(tái)數(shù)mltu(k e V0, t = Ts-I)；步驟( ，計(jì)算每個(gè)規(guī)格在t期早班與t-Ι期晚班機(jī)臺(tái)數(shù)之差、t期中班與t期早班機(jī)臺(tái)數(shù)之差、t期晚班與t期中班機(jī)臺(tái)數(shù)之差；上述差值為0的，即為不需要調(diào)整的輪胎； 上述差值不為0的，即為需要進(jìn)行硫化機(jī)設(shè)備的調(diào)整；步驟(3)，對(duì)于需要增加硫化機(jī)設(shè)備的輪胎vk，從需要減少硫化機(jī)設(shè)備的輪胎V1中進(jìn)行調(diào)整；步驟(4)，按照步驟(3)將全部需要增加硫化機(jī)設(shè)備的輪胎調(diào)整完畢；步驟(5)，若mi,t,z+1 = 0，則加入掃尾量Ql的信息，最終得到t期的規(guī)格調(diào)整計(jì)劃； t期規(guī)格V1的Am1臺(tái)機(jī)臺(tái)開(kāi)始掃尾，從t2期的ζ班次開(kāi)始記，掃尾量Ql，掃尾后轉(zhuǎn)規(guī)格Vk 的Amk臺(tái)生產(chǎn)方案；若m^M興0，則最終得到t期的規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，t期規(guī)格義的Am1臺(tái)機(jī)臺(tái)換規(guī)
8格Vk的Amk臺(tái)生產(chǎn)方案；在第二階段中，具有以下?lián)Q模計(jì)劃編制模型集合M2，
mmη devj~x devJminZ = QlYxkl+Q2J]ykl+Q3Y J Σ⑴
k=\k=/=1 A1=I A2 =/(:,+1S. Τ.
_ Usrkx=XKUslki=XJk^jkr
—<jo1 他/c - i,...,m,i - ι,.,.,ιy^-j
yk, = 0其他k = \’...’m,,t = l’...,T(3)
2iki = I 一’ -. ι. ι. 一、 k = \,...,m\ j = \,...,l\t = \,...,T(4)
1
生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊，根據(jù)作業(yè)計(jì)劃跟蹤、監(jiān)控硫化機(jī)設(shè)備執(zhí)行的過(guò)程，并將執(zhí)行作業(yè)計(jì)劃的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。如上所述，本發(fā)明輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)是在線一體化控制系統(tǒng)，根據(jù)硫化工藝實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃編制的自動(dòng)化管理。如

圖1至圖4所示，應(yīng)用本發(fā)明硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行如下日生產(chǎn)計(jì)劃編制包括有在應(yīng)用服務(wù)器上執(zhí)行的以下步驟，設(shè)置工藝參數(shù)，通過(guò)工藝參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置硫化機(jī)設(shè)備的工藝參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)置模型算法參數(shù)，通過(guò)算法參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置用于編制日生產(chǎn)計(jì)劃的模型算法參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；接收生產(chǎn)訂單信息，通過(guò)生產(chǎn)訂單信息接收模塊接收生產(chǎn)訂單信息并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收模塊接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；編制日生產(chǎn)計(jì)劃，通過(guò)日生產(chǎn)計(jì)劃編制模塊從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、 生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)，編制日生產(chǎn)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，以形成針對(duì)每種規(guī)格輪胎的日生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)；實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊跟蹤、監(jiān)控硫化機(jī)設(shè)備的執(zhí)行過(guò)程，并將執(zhí)行數(shù)據(jù)保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。所述編制方法的算法模型集合Ml是，
權(quán)利要求
1.一種輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，包括有構(gòu)成生產(chǎn)計(jì)劃編制與實(shí)施控制的下述裝置，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，配置有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行硫化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，以將硫化生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各系統(tǒng)組態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中；應(yīng)用服務(wù)器，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中獲取相關(guān)參數(shù)、工藝數(shù)據(jù)，以編制日生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)計(jì)劃并存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；客戶(hù)端工作站，用于運(yùn)行客戶(hù)端系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、查詢(xún)，同時(shí)將數(shù)據(jù)保存于本地計(jì)算機(jī)以支持?jǐn)?shù)據(jù)的離線分析；接口管理服務(wù)器，用于通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)終端、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)將作業(yè)計(jì)劃傳輸至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；上位機(jī)，用于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中硫化工藝參數(shù)的監(jiān)控、硫化機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的控制； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用于在上述服務(wù)器與現(xiàn)場(chǎng)硫化生產(chǎn)設(shè)備之間建立通訊連接， 其特征在于在應(yīng)用服務(wù)器上設(shè)置有，用于編制作業(yè)計(jì)劃的下述控制模塊， 工藝參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置硫化機(jī)設(shè)備的工藝參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)； 算法參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置編制日生產(chǎn)計(jì)劃的模型算法參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)； 生產(chǎn)訂單信息接收模塊，用于接收生產(chǎn)訂單信息并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)； 生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)； 日生產(chǎn)計(jì)劃編制模塊，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)以實(shí)現(xiàn)編制日生產(chǎn)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；作業(yè)計(jì)劃編制模塊，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)、日生產(chǎn)計(jì)劃以實(shí)現(xiàn)編制作業(yè)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；作業(yè)計(jì)劃結(jié)果下發(fā)模塊，用于將作業(yè)計(jì)劃的相關(guān)信息數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)；工藝參數(shù)裝載模塊，用于控制上位機(jī)根據(jù)作業(yè)計(jì)劃從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中查找工藝參數(shù)并下載至PLC控制系統(tǒng)；生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊，根據(jù)作業(yè)計(jì)劃跟蹤、監(jiān)控硫化機(jī)設(shè)備執(zhí)行的過(guò)程，并將執(zhí)行作業(yè)計(jì)劃的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.一種輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于包括有在應(yīng)用服務(wù)器上執(zhí)行的以下步驟，設(shè)置工藝參數(shù)，通過(guò)工藝參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置硫化機(jī)設(shè)備的工藝參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)置模型算法參數(shù)，通過(guò)算法參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置用于編制日生產(chǎn)計(jì)劃的模型算法參數(shù)并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；接收生產(chǎn)訂單信息，通過(guò)生產(chǎn)訂單信息接收模塊接收生產(chǎn)訂單信息并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收模塊接收生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并寫(xiě)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；編制日生產(chǎn)計(jì)劃，通過(guò)日生產(chǎn)計(jì)劃編制模塊從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)，編制日生產(chǎn)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，以形成針對(duì)每種規(guī)格輪胎的日生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)；編制作業(yè)計(jì)劃，通過(guò)作業(yè)計(jì)劃編制模塊從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取生產(chǎn)訂單信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、模型算法參數(shù)、日生產(chǎn)計(jì)劃，編制作業(yè)計(jì)劃并保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；下發(fā)作業(yè)計(jì)劃，通過(guò)作業(yè)計(jì)劃結(jié)果下發(fā)模塊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將作業(yè)計(jì)劃傳輸至上位機(jī)； 裝載工藝參數(shù)，通過(guò)工藝參數(shù)裝載模塊、上位機(jī)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中查找工藝參數(shù)并下載至PLC控制系統(tǒng)；實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊跟蹤、根據(jù)硫化作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)工藝參數(shù)監(jiān)控硫化機(jī)設(shè)備的執(zhí)行過(guò)程，并將執(zhí)行數(shù)據(jù)保存至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于在編制作業(yè)計(jì)劃過(guò)程中分為以下三個(gè)階段，第一階段，根據(jù)日生產(chǎn)計(jì)劃編制規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，以確定具體輪胎規(guī)格調(diào)整生產(chǎn)的方案；第二階段，根據(jù)規(guī)格調(diào)整計(jì)劃來(lái)編制換模計(jì)劃，以確定具體需要換模的硫化機(jī)設(shè)備、輪胎規(guī)格；第三階段，編制班次生產(chǎn)計(jì)劃，以最終確定每臺(tái)硫化機(jī)設(shè)備的每個(gè)班次生產(chǎn)的計(jì)劃安排。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于在編制作業(yè)計(jì)劃的第一階段中包括有以下執(zhí)行步驟，步驟(1)，根據(jù)日生產(chǎn)計(jì)劃，確定輪胎規(guī)格集合為V1，TsSV1的開(kāi)始生產(chǎn)日期，Te為V1 的生產(chǎn)結(jié)束日期，每日每個(gè)班次的輪胎生產(chǎn)機(jī)臺(tái)數(shù)為mktz(k e V1, t = Ts, L，Te)，Ts-I現(xiàn)狀輪胎規(guī)格集合為V°，輪胎生產(chǎn)機(jī)臺(tái)數(shù)mltu(k e V0, t = Ts-I)；步驟O)，計(jì)算每個(gè)規(guī)格在t期早班與t-Ι期晚班機(jī)臺(tái)數(shù)之差、t期中班與t期早班機(jī)臺(tái)數(shù)之差、t期晚班與t期中班機(jī)臺(tái)數(shù)之差； 上述差值為0的，即為不需要調(diào)整的輪胎； 上述差值不為0的，即為需要進(jìn)行硫化機(jī)設(shè)備的調(diào)整；步驟⑶，對(duì)于需要增加硫化機(jī)設(shè)備的輪胎vk，從需要減少硫化機(jī)設(shè)備的輪胎V1中進(jìn)行調(diào)整；步驟G)，按照步驟(3)將全部需要增加硫化機(jī)設(shè)備的輪胎調(diào)整完畢； 步驟(5)，若mi,t,z+1 = 0，則加入掃尾量Ql的信息，最終得到t期的規(guī)格調(diào)整計(jì)劃；t期規(guī)格義的Am1臺(tái)機(jī)臺(tái)開(kāi)始掃尾，從t2期的ζ班次開(kāi)始記，掃尾量qi，掃尾后轉(zhuǎn)規(guī)格Vk的Amk 臺(tái)生產(chǎn)方案；若Hiuj1興0，則最終得到t期的規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，t期規(guī)格義的Am1臺(tái)機(jī)臺(tái)換規(guī)格Vk 的Amk臺(tái)生產(chǎn)方案；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于在編制規(guī)格調(diào)整計(jì)劃的步驟(3)中所遵循的原則是，首先進(jìn)行t期早班與t-Ι期晚班的硫化機(jī)設(shè)備調(diào)整，其次進(jìn)行t期中班與t期早班的硫化機(jī)設(shè)備調(diào)整，最后進(jìn)行t期晚班與t期中班的硫化機(jī)設(shè)備調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于在編制作業(yè)計(jì)劃過(guò)程中，其第二階段具有以下?lián)Q模計(jì)劃編制模型集合M2，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于在編制作業(yè)計(jì)劃過(guò)程中，其第二階段包括有以下步驟，(1)將規(guī)格調(diào)整計(jì)劃中所涉及硫化機(jī)設(shè)備的機(jī)臺(tái)數(shù)，按從多到少的順序進(jìn)行排序；(2)按規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，整理出調(diào)整后的對(duì)應(yīng)硫化時(shí)間，以備后續(xù)安排在同一臺(tái)硫化機(jī)設(shè)備上進(jìn)行拼模生產(chǎn)；(3)對(duì)照規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，整理出經(jīng)過(guò)調(diào)整的輪胎明細(xì)；若調(diào)整后，輪胎占用整個(gè)硫化機(jī)設(shè)備，則將該信息存入集合V1;若調(diào)整后，輪胎可通過(guò)拼模而占用半個(gè)機(jī)臺(tái)進(jìn)行生產(chǎn)，則將該信息存入集合\；(4)對(duì)照規(guī)格調(diào)整計(jì)劃，對(duì)硫化機(jī)設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)；輪胎占用整個(gè)硫化機(jī)設(shè)備的，將其占用數(shù)量取其整數(shù)存入集合V1* ；輪胎占用半個(gè)機(jī)臺(tái)的數(shù)量存入集合V/ ；(5)對(duì)集合V1*中的輪胎按順序進(jìn)行安排，假設(shè)j為V1*中的一個(gè)輪胎，i為j對(duì)應(yīng)的調(diào)整前的原輪胎，若V1中存在i，且機(jī)臺(tái)數(shù)大于等于需求的機(jī)臺(tái)數(shù)，取其中距離最近的如\硫化機(jī)設(shè)備安排生產(chǎn)；若V1中存在i，但機(jī)臺(tái)數(shù)小于需求的機(jī)臺(tái)數(shù)，則在V1中取i對(duì)應(yīng)的所有硫化機(jī)設(shè)備安排生產(chǎn)；(6)更新V1和νΛ若對(duì)V1*中的所有輪胎安排生產(chǎn)完畢，則轉(zhuǎn)入下一步驟，否則重新轉(zhuǎn)入上一步驟；(7)將V1*中剩余輪胎存入V/，并將V/中的信息以半個(gè)機(jī)臺(tái)為單位拆分，按順序安排其中的輪胎；⑶假設(shè)j是V/中的輪胎，在V/中找到與其硫化時(shí)間相同的輪胎存入集合V2'。若 F2、0，則在集合V2'中尋找與輪胎j有相同原輪胎的輪胎j° ；當(dāng)j°存在，若j對(duì)應(yīng)的調(diào)整前輪胎在集合V1中的機(jī)臺(tái)數(shù)不為0，則選擇該硫化機(jī)設(shè)備作為換模機(jī)臺(tái)，轉(zhuǎn)步驟(1 ；若j 對(duì)應(yīng)的調(diào)整前輪胎在集合V1中機(jī)臺(tái)數(shù)為0，則轉(zhuǎn)入下一步驟；(9)在集合V2'中尋找與輪胎j具有相同規(guī)格胎胚的輪胎j1，當(dāng)j1不存在，轉(zhuǎn)入下一步驟；當(dāng)j1存在，則在集合V2中尋找j對(duì)應(yīng)原輪胎的機(jī)臺(tái)信息與j1對(duì)應(yīng)原輪胎的機(jī)臺(tái)信息， 若兩者對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)信息有交叉，即安排j對(duì)應(yīng)的調(diào)整前輪胎與j1對(duì)應(yīng)的調(diào)整前輪胎在同一硫化機(jī)設(shè)備上生產(chǎn)，即選擇該硫化機(jī)設(shè)備為換模機(jī)臺(tái)，并轉(zhuǎn)入步驟(13)；否則轉(zhuǎn)入下一步驟；(10)在集合V2'中尋找與輪胎j有相同規(guī)格和花紋的輪胎j2，當(dāng)j2不存在，則轉(zhuǎn)下一步驟；當(dāng)j2存在，則在集合\中尋找j對(duì)應(yīng)調(diào)整前輪胎的機(jī)臺(tái)信息與j2對(duì)應(yīng)調(diào)整前輪胎的機(jī)臺(tái)信息，若兩者對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)信息有交叉，則選擇該硫化機(jī)設(shè)備為換模機(jī)臺(tái)，并轉(zhuǎn)入步驟 (13)；否則轉(zhuǎn)入下一步驟；(11)在集合V2'中尋找與輪胎j有相同規(guī)格的輪胎j3，當(dāng)j3不存在，則轉(zhuǎn)入下一步； 當(dāng)j3存在，則在集合V2中尋找j對(duì)應(yīng)調(diào)整前輪胎的機(jī)臺(tái)信息與j3對(duì)應(yīng)調(diào)整前輪胎的機(jī)臺(tái)信息，若兩者對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)信息有交叉，則選擇該硫化機(jī)設(shè)備為換模機(jī)臺(tái)，并轉(zhuǎn)入步驟(13)；否則轉(zhuǎn)入下一步驟；(12)在集合V中尋找j對(duì)應(yīng)調(diào)整前輪胎的機(jī)臺(tái)信息與j4對(duì)應(yīng)調(diào)整前輪胎的機(jī)臺(tái)信息，若兩者對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)信息有交叉，則選擇該硫化機(jī)設(shè)備為換模機(jī)臺(tái)；(13)更新V2，V/，V2'，若對(duì)V/中的所有規(guī)格胎胚調(diào)整完畢，并轉(zhuǎn)入步驟(14)；否則轉(zhuǎn)入步驟⑶；(14)若V/乒0表明集合N:中的輪胎為無(wú)法拼模的輪胎，只能進(jìn)行單獨(dú)的半個(gè)機(jī)臺(tái)換模，在V2中尋找該集合輪胎對(duì)應(yīng)的原硫化機(jī)設(shè)備進(jìn)行安排，更新V2，V2* ；(15)若V/興0，在V2中尋找該集合輪胎對(duì)應(yīng)的原硫化機(jī)設(shè)備進(jìn)行安排，更新V1,V/。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎硫化生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，其特征在于在編制作業(yè)計(jì)劃過(guò)程中，其第三階段包括有以下步驟，(1)找到需要進(jìn)行換模的硫化機(jī)設(shè)備；(2)若調(diào)整前輪胎規(guī)格有余量，則生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)間按剩余量計(jì)算，計(jì)劃產(chǎn)量根據(jù)日生產(chǎn)計(jì)劃和實(shí)際占用機(jī)臺(tái)及換模情況確定；否則開(kāi)始時(shí)間定為當(dāng)日早班開(kāi)始的時(shí)間；(3)不需要換模的硫化機(jī)設(shè)備原有信息存入，開(kāi)始時(shí)間定位早班開(kāi)始時(shí)間，計(jì)劃量為單臺(tái)日產(chǎn)量；(4)對(duì)硫化模具與商標(biāo)集合進(jìn)行檢驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明所述輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)與作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方法，根據(jù)硫化生產(chǎn)控制工藝，提出生產(chǎn)在線一體化控制系統(tǒng)與方法，以期實(shí)現(xiàn)硫化生產(chǎn)的自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足硫化生產(chǎn)工藝要求的作業(yè)計(jì)劃編制與控制系統(tǒng)配置，以提高硫化生產(chǎn)效率、控制并降低批量生產(chǎn)時(shí)的能源消耗。輪胎硫化生產(chǎn)控制系統(tǒng)包括有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器，客戶(hù)端工作站，接口管理服務(wù)器，上位機(jī)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在應(yīng)用服務(wù)器上設(shè)置有工藝參數(shù)設(shè)置模塊，算法參數(shù)設(shè)置模塊，生產(chǎn)訂單信息接收模塊，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收模塊，日生產(chǎn)計(jì)劃編制模塊，作業(yè)計(jì)劃編制模塊，作業(yè)計(jì)劃結(jié)果下發(fā)模塊，工藝參數(shù)裝載模塊，生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控模塊。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102540997SQ20101062147
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者俞勝平, 朱可輝, 楊殿才, 柴天佑, 王秀英, 鄭秉霖, 高彥臣 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 軟控股份有限公司