注塑机远程控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及注塑机生产管理领域，尤其涉及一种注塑机远程控制系统。


背景技术：

2.注塑机，又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。
3.目前，注塑机的远程操作控制已成为一种迫切需要，然而现有的注塑机控制系统想要实现远程参数读取和设置只能依赖注塑机控制系统生产厂家的专业技术人员的技术支持，不仅效率较低而且成本过高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种注塑机远程控制系统，可不依赖于注塑机控制系统生产厂家，对普通注塑机控制系统进行改造升级，从而提供一种能既能远程读取注塑机生产数据，又能远程修改设置注塑机参数的控制系统，此外还可以实时观看到注塑机屏幕面板的图像，犹如亲临注塑机生产现场。
5.本实用新型提供的注塑机远程控制系统，包括注塑机屏幕面板、注塑机控制面板、用于采集注塑机工艺参数的数据采集模块、用于采集注塑机屏幕面板图像的视频采集模块、虚拟键盘模块、通信模块和远程监控控制终端；
6.所述注塑机屏幕面板与所述注塑机控制面板通信连接，所述注塑机屏幕面板通信连接所述视频采集模块，所述注塑机控制面板与所述数据采集模块通信连接；所述注塑机屏幕面板还与所述虚拟键盘模块通信连接；
7.所述数据采集模块、所述视频采集模块和所述虚拟键盘模块还与所述通信模块通信连接，所述通信模块与所述远程监控控制终端通信连接。
8.作为上述方案的改进，所述远程控制系统还包括云socket服务器和云视频服务器，所述云socket服务器和所述云视频服务器均与所述通信模块连接，所述云socket服务器和所述云视频服务器还与所述远程监控控制终端连接。
9.作为上述方案的改进，所述远程监控控制终端包含设备管理平台，以及与所述设备管理平台连接的用户mes管理系统；
10.所述设备管理平台还与所述云socket服务器连接，所述用户mes管理系统与所述云视频服务器通信连接。
11.作为上述方案的改进，所述注塑机屏幕面板包括lcd液晶屏、屏幕面板处理器和屏幕键盘，所述lcd液晶屏和所述屏幕键盘均与所述屏幕面板处理器连接，所述屏幕面板处理器的视频信号输出端与所述视频采集模块连接，所述屏幕面板处理器和所述虚拟键盘模块连接。
12.作为上述方案的改进，所述注塑机控制面板包括输入接口、输出接口和控制面板
处理器；所述输入接口和所述输出接口与所述控制面板处理器连接，所述控制面板处理器连接有通讯接口；
13.所述数据采集模块与所述控制面板处理器通信连接。
14.作为上述方案的改进，所述控制系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块的输入端与所述屏幕面板处理器的视频信号输出端连接，所述信号转换模块的输出端与所述视频采集模块通信连接。
15.作为上述方案的改进，所述控制系统还包括本地边缘服务器，所述本地边缘服务器与所述视频采集模块、所述数据采集模块通信连接，所述本地边缘服务器还连接所述通信模块。
16.作为上述方案的改进，所述本地边缘服务器与所述数据采集模块通过usb转串口实现通信连接，所述本地边缘服务器与所述视频采集模块通过usb实现通信连接。
17.作为上述方案的改进，所述通信模块包括3g通信芯片、4g通信芯片或5g通信芯片。
18.与现有技术相比，本实用新型提供的注塑机远程控制系统具有以下有益效果：
19.本实用新型提供的注塑机远程控制系统包括注塑机屏幕面板、注塑机控制面板、用于采集注塑机工艺参数的数据采集模块、用于采集注塑机屏幕面板图像的视频采集模块、虚拟键盘模块、通信模块和远程监控控制终端；所述数据采集模块与所述注塑机控制面板通信连接，能够采集注塑机设备的状态参数和注塑机工艺参数等数据，所述视频采集模块与所述注塑机屏幕面板通信连接，能够采集注塑机的屏幕面板图像数据，并通过通信模块将工艺参数和屏幕面板图像数据发送给远程监控控制终端，从而使得远程控制终端能够监测并读取到相关参数，对注塑机的状态参数和工艺参数等进行读取；所述视频采集模块采集的屏幕面板图像视频通过通信模块发送到远程监控控制终端，并在远程监控控制终端的显示界面上实时显示注塑机屏幕面板图像，并基于注塑机屏幕面板图像提供的虚拟键盘可视化操作界面，通过操控虚拟键盘可视化操作界面上的键盘按钮，形成按键信息，进而向注塑机发送控制命令，所述控制命令通过通信模块发送给虚拟键盘模块，所述虚拟键盘模块在接收到该控制命令时，将其发送给注塑机屏幕面板处理器，以使得注塑机屏幕面板处理器做出相应动作，从而实现远程控制注塑机的功能，进而无需依赖注塑机控制系统生产厂家的技术支持，即可对普通注塑机进行升级改造，提供一种既能远程读取注塑机工艺参数和状态参数，并且可以实时看到注塑机屏幕面板图像，又能远程控制注塑机的远程控制系统。
附图说明
20.图1是本实用新型提供的注塑机远程控制系统的一个实施例的结构框图；
21.图2是本实用实施提供的模拟开关芯片的逻辑真值表；
22.图3是本实用新型提供的注塑机远程控制系统的另一个实施例的结构框图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.参见图1，图1是本实用新型提供的注塑机远程控制系统的一个实施例的结构框图。本实用新型实施例提供的注塑机远程控制系统，包括注塑机屏幕面板1、注塑机控制面板2、用于采集注塑机工艺参数的数据采集模块3、用于采集注塑机屏幕面板图像的视频采集模块4、虚拟键盘模块5、通信模块6和远程监控控制终端7；
25.所述注塑机屏幕面板1与所述注塑机控制面板2通信连接，所述注塑机屏幕面板1通信连接所述视频采集模块4，所述注塑机控制面板2与所述数据采集模块3通信连接；所述注塑机屏幕面板1还与所述虚拟键盘模块5通信连接；
26.所述数据采集模块3、所述视频采集模块4、所述虚拟键盘模块5还与所述通信模块6通信连接，所述通信模块6与所述远程监控控制终端7通信连接。
27.可以理解的是，注塑机大多含有注塑机控制面板2和注塑机屏幕面板1，注塑机控制面板2主要用于读取注塑机数据和操控注塑机的动作，注塑机屏幕面板1是人机交互接口，且其屏幕面板上应带有屏幕键盘，以便于操作人员通过屏幕键盘对注塑机的动作进行操控。
28.在本实用新型实施例中，当远程监控控制终端7接收到视频采集模块4发送的注塑机屏幕面板图像数据时，可以在相应的界面上显示注塑机屏幕面板1的图像信息，进而远程监控到注塑机屏幕面板1的显示数据，由于注塑机工作时，会在屏幕面板的显示屏上显示各个生产件的工作进度，因此就能监测到注塑机的生产过程。同时，屏幕面板上设置的屏幕键盘也会显示在远程监控控制终端7相应的界面上，以提供虚拟键盘可视化操作界面，进而可以在远程监控控制终端7上模拟注塑机屏幕面板1，通过对模拟注塑机屏幕面板进行操控，从而达到远程控制的目的。
29.具体的，虚拟键盘模块由硬件和软件两部分构成。硬件部分为安装在注塑机上的控制电路板，包括模拟开关芯片和单片机，并带嵌入式程序；软件部分为远程监控控制终端上显示的虚拟键盘可视化操作界面，软、硬件部分共同协作，构成虚拟键盘模块。
30.当虚拟键盘模块的单片机接收到通信模块6发送过来的数据时，会通过数字逻辑信号控制模拟开关芯片，模拟开关芯片向注塑机屏幕面板1处理器发送模拟开关信号，形成按键点击信号，从而控制注塑机屏幕面板1修改设置值。其中，模拟开关芯片是8选1模拟开关。有8路独立的输入/输出端(y0～y7)，1个公共输入/输出端(z)。3个地址选择端(a0～a2)，1个低使能输入端(e)。模拟开关芯片内部有8个双向模拟开关，每个开关的一端连接到独立的输入/输出(y0～y7)，另一端连接到公共的输入/输出端(z)。低使能输入端(e)输入低电平，开关闭合，独立输入输出端(yx)和公共输入输出端(z)连接。低使能输入端(e)输入高电平开关断开。通过地址段输入的高低电平选择闭合的开关通道y0到y7。具体逻辑可参见图2。
31.在本实用新型实施例中，所述数据采集模块3与所述注塑机控制面板2通信连接，能够采集注塑机设备的状态参数和注塑机工艺参数等数据，所述视频采集模块4与所述注塑机屏幕面板1通信连接，能够采集注塑机屏幕面板1图像数据，通过通信模块6将状态参数、工艺参数和屏幕面板图像数据发送给远程监控控制终端7，从而使得远程控制终端能够监测并读取到相关参数，并在远程控制终端的显示界面上显示注塑机屏幕面板1图像，并基于注塑机屏幕面板1图像提供的虚拟键盘可视化操作界面，通过操控虚拟键盘可视化操作
界面上的键盘按钮，形成按键信号，进而向注塑机发送控制命令，所述控制信号通过通信模块6发送给虚拟键盘模块5的单片机，该单片机在接收到控制命令时，控制模拟开关芯片产生按键点击信号，并发送给注塑机屏幕面板1，注塑机屏幕面板1接收到模拟开关芯片发出的按键点击信号时，做出相应的动作，进而提供一种既能远程读取注塑机工艺参数和状态参数，又能远程控制注塑机的远程控制系统。
32.在一种实施方式中，所述控制系统还包括云socket服务器和云视频服务器，所述云socket服务器和所述云视频服务器均与所述通信模块6连接，所述云socket服务器、所述云视频服务器还与所述远程监控控制终端7连接。
33.具体的，所述云socket服务器负责设备状态参数和注塑机工艺参数等数据的发送，还负责将按键信号发送到注塑机的虚拟键盘控制电路板，并连接所述通信模块6，将相关参数发送给远程监控控制终端7。所述云视频服务器主要负责注塑机屏幕图像数据传输。
34.进一步的，所述云socket服务器采用tcp协议传输数据，所述云视频服务器采用rtmp传输协议。
35.在一种实施方式中，所述远程监控控制终端7包含设备管理平台，以及与所述设备管理平台上连接的用户mes管理系统；
36.所述设备管理平台还与所述云socket服务器连接，所述用户mes管理系统与所述云视频服务器通信连接。
37.具体的，所述远程监控控制终端7可以为电脑、手机或者平板电脑等，在所述远程监控控制终端7运行有设备管理平台，所述设备管理平台连接有用户mes管理系统。设备管理平台和mes管理系统在工业管理上广泛应用，能帮工作人员更好地管理设备生产状态等信息。由于设备管理平台和mes管理系统为现有技术，这里不作过多的赘述。
38.在一种实施方式中，所述注塑机控制面板2包括输入接口、输出接口和控制面板处理器；所述输入接口与所述输出接口均与所述控制面板处理器连接，所述控制面板处理器连接有通讯接口；
39.所述数据采集模块3与所述控制面板处理器通信连接。
40.具体的，所述数据采集模块3与所述控制面板处理器通过rs323接口通信连接。
41.在一种实施方式中，所述注塑机屏幕面板1包括lcd液晶屏、屏幕面板处理器和屏幕键盘，所述lcd液晶屏和所述屏幕键盘均与所述屏幕面板处理器连接，所述屏幕面板处理器的信号输出端输出rgb视频信号到lcd液晶屏，此外，所述屏幕面板处理器的信号输出端还通过信号转换模块与视频采集模块连接，将所述rgb视频信号输出到视频采集模块，所述屏幕面板处理器还与所述虚拟键盘模块5连接。
42.进一步的，所述控制系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块的输入端
43.与所述屏幕面板处理器的信号输出端连接，所述信号转换模块的输出端与所述视频采集模块4通信连接。
44.可以理解的是，所述lcd液晶屏的显示信号为lcd rgb信号，为了使得液晶屏的输出信号类型与视频采集模块4的输入信号类型相对应，需要对lcd rgb信号进行转换，在一种情况中，将lcd rgb信号转换为hdmi信号，并通过视频采集模块4采集注塑机屏幕面板1图像视频，并采用rtmp协议发送到云视频服务器，用户mes管理系统会从云视频服务器拉取视频流，从而能够实时看到注塑机上的lcd液晶屏的显示内容。
45.在一种实施方式中，所述控制系统还包括本地边缘服务器，所述本地边缘服务器与所述视频采集模块4、所述数据采集模块3通信连接，所述本地边缘服务器还连接所述通信模块6。
46.可以理解的是，本地边缘服务器能为用户提供一个进入网络的通道和与其它服务器设备通讯的功能。本实用新型在具体实施时，对于数据采集模块3采集的注塑机工艺参数、视频采集模块4采集的注塑机屏幕面板1图像视频的处理，可以在本地边缘计算层完成，有利于提升处理效率，减轻云端的负荷。
47.进一步的，所述本地边缘服务器与所述数据采集模块3通过usb转串口实现通信连接，所述本地边缘服务器与所述视频采集模块4通过usb实现通信连接。
48.在一种实施方式中，所述通信模块6包括3g通信芯片、4g通信芯片或5g通信芯片。
49.在本实用新型实施例中，将注塑机的本地数据传输到远端，可以通过3g、4g或5g通信来实现。由于5g的通信速度较快，因此，本实用新型实施例优选5g通信方式。
50.具体的，为了更好地说明本实用新型的工作原理。参见图3，图3示出了本实用新型的注塑机远程控制系统的另一个实施例的结构框图。在该实施例中，注塑机远程监控控制系统包括注塑机屏幕面板、注塑机控制面板、虚拟键盘模块、视频采集模块、数据采集模块、本地边缘服务器、通信模块、云socket服务器、云视频服务器、设备管理平台和用户mes系统。
51.其中，注塑机屏幕面板包括lcd液晶屏、屏幕面板处理器和屏幕键盘；注塑机控制面板包括输入接口、输出接口和控制面板处理器；且屏幕面板处理器与控制面板处理器通信连接。
52.注塑机控制面板与数据采集模块通信连接；屏幕面板处理器与虚拟键盘模块通信连接，屏幕面板处理器的信号输出端输出rgb视频信号，通过信号转换模块连接视频采集模块；视频采集模块、数据采集模块与虚拟键盘模块均与本地边缘服务器连接，本地边缘服务器分别与云socket服务器、云视频服务器连接，云socket服务器还与设备管理平台连接，设备管理平台连接用户mes管理系统。
53.在工作时，通过数据采集模块采集注塑机的工艺参数，视频采集模块采集注塑机屏幕面板图像，并由本地边缘服务器把注塑机的工艺参数、注塑机屏幕面板图像汇总，再利用通信模块发送给云端服务器，具体的，将注塑机的工艺参数发送给云socket服务器，再发送到设备管理平台，用户mes系统再通过http从设备管理平台获取注塑机实时状态，从而实现远程实时读取注塑机工艺参数的功能；将注塑机屏幕面板图像发送给云视频服务器，用户mes系统从云视频服务器通过rtmp协议拉取视频数据，可以实时看到注塑机屏幕面板，该用户mes系统提供有虚拟键盘的可视化操作界面，可供用户点击操作，当点击可视化操作界面上的按键时，用户mes系统向设备管理平台发送按键信号，设备管理平台通过云socket服务器将按键信号发送到本地边缘服务器，所述按键信号控制虚拟键盘模块模拟点击注塑机屏幕面板上的相应按键，从而达到实时远程控制的目的。
54.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。