CN105209359A

CN105209359A - 堆积控制

Info

Publication number: CN105209359A
Application number: CN201380071697.5A
Authority: CN
Inventors: R·R·奈泽; J·A·约翰逊; B·J·雷斯尼克; C·S·安德森; K·L·克吕贝尔; M·R·威克斯; R·L·科恩斯
Original assignee: Intelligrated Headquarters LLC
Current assignee: Intelligrated Headquarters LLC
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: WO2014085429A1; CA2920806A1; MX2015006842A; CN105209359B; EP2925646A4; US9037290B2; US20140156063A1; CA2920806C; EP2925646A1; EP2925646B1; BR112015012683A2

Abstract

各种实施例的系统、方法、装置及非暂时性处理器可读媒体使得能够控制输送机，所述输送机具有多个区，每一区具有经配置以控制所述区的可选择速度的控制模块。所述各种实施例是结合堆积输送机而揭示但不必限于所述堆积输送机，所述堆积输送机具有基于上游区及下游区的条件而选择性地设定区的所述速度的控制系统。所述各种实施例针对于通过基于对相邻区的条件的考虑而控制区来改进堆积系统的效率。所述各种实施例还使得能够产生及使用使区与其相应控制模块的网络地址相关的转换表。

Description

堆积控制

相关申请案的交叉参考

本申请案主张对在2012年11月30日提出申请的第61/732,235号美国临时专利申请案、在2013年1月21日提出申请的第61/754,969号美国临时专利申请案及在2013年1月22日提出申请的第61/754,971号美国临时专利申请案的优先权权益。那些申请案中的所有三个申请案的全部内容特此以全文引用方式并入本文中。

技术领域

本发明大体来说涉及材料搬运系统，且更特定来说针对于一种提供对物品的高效堆积的系统。

背景技术

在材料搬运系统中，将物品堆积成若干群组(通常称为堆货(slug)或理货(train))通过临时停止或保持物品且接着与材料搬运系统的其它子系统(举例来说，包含其它堆积器)协调地释放所述物品来减少材料搬运中的延迟。改进堆积系统的效率可通过改进准确度及吞吐量而改进材料搬运性能。

发明内容

附图说明

附图图解说明本发明的实施例，且连同包含上文的一般描述及下文的详细描述的说明书一起用以解释本发明的特征。

图1A是堆积输送机的图解性平面图。

图1B图解说明根据一实施例的输送机的控制器及控制模块的示意性框图。

图2是图解说明实施例邻域区控制方法的过程流程图。

图3、4及5是图解说明用于实施例邻域区控制方法的操作的过程流程图。

图6是图解说明用于堆积流控制的实施例方法的过程流程图。

图7是图解说明用于应用堆积控制逻辑及其它算法的实施例方法的过程流程图。

图8图解说明示范性控制模块。

图9图解说明示范性网络及输送机配置。

图10图解说明示范性网络及输送机配置。

图11图解说明示范性网络及输送机配置。

图12是图解说明用于使用使区识别符与网络地址相关的转换表的实施例方法的过程流程图。

具体实施方式

将参考附图详细描述各种实施例。尽可能地，将遍及图式使用相同参考编号来指代相同或相似部件。对特定实例及实施方案的参考是出于说明性目的，且并不打算限制本发明或权利要求书的范围。

本文中使用字词“示范性”来意指“用作一实例、例子或图解说明”。在本文中描述为“示范性”的任一实施方案不必理解为较其它实施方案为优选或有利的。

本文中使用术语“区”来意指材料搬运系统的可作为单元控制的区段。区的实例可为输送机上的可全部以相同速度操作且可作为群组加速及/或减速的一组辊。

在2010年3月19日提出申请的标题为“分区堆积输送机(ZonedAccumulationConveyor)”的序列号为12/727,634的美国专利申请案特此以全文引用的方式并入本文中。参考图1，其展示适合于与各种实施例一起使用的堆积输送机的图解性平面图。一般以2指示的堆积输送机包含可个别控制的多个区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b及12a。虽然在图1中所描绘的实施例中，存在九个区，但本发明并不限于九个区或者奇数或偶数个区。在所描绘的实施例中，区为大体三英尺长，但其可为任何适合长度，例如六英尺。在所描绘的实施例中，区控制模块4c、6c、8c及10c各自控制两个区，但一区控制模块可控制两个以上区或控制仅一个区，例如控制区12a(向输送机14卸货的卸货区)的控制模块12c。本发明并不限制单个区控制模块可控制的区的数目。

在堆积输送机2(例如图1中所展示)中，每一区可以此项技术中已知的任何适合方式被选择性地驱动，例如，由第6,889,822号美国专利中所展示的驱动布置驱动，所述美国专利的揭示内容特此以全文引用的方式并入本文中。每一区的速度是通过被设定在介于最大速度与最小速度之间且包含最大速度及最小速度的范围内而选择性地控制。如本文中所使用，最小速度包含但不限于为零的速度。可以任何适合方式来控制区速度，例如，由第5,823,319号美国专利的可变速度控制系统控制，所述美国专利的揭示内容特此以全文引用的方式并入本文中。所述可变速度控制系统利用脉宽调制控制，其应用于将电力从服务于单个堆积输送机的多个区的共用驱动元件选择性地转移到一区的辊。在此情况中，脉宽调制涉及以全速驱动区或不驱动区并控制工作循环(在预定时间周期期间以全速驱动区的时间长度)以产生有效速度-在工作循环内瞬时速度的平均值。举例来说，100％工作循环产生等于最大区速度(考虑到例如滑动、摩擦、惯性等低效性，由驱动元件的最大速度引起)的有效速度。0％工作循环产生为零的有效速度。区可由能够在不进行调制的情况下控制速度的驱动布置驱动，从而产生为有效速度的恒定速度。

作为一实例，堆积输送机2的每一区可包括界定输送表面的多个输送机辊，所述输送表面可例如由下面的链条或驱动带(未展示)选择性地驱动，所述链条或驱动带是使用气动致动器(未展示)而被抵靠所述输送机辊推进。每一控制模块4c、6c、8c、10c及12c可经配置以使用其相关联区的气动致动器(未展示)抵靠输送机辊推进链条或驱动带，且可优选地连接到气动源。控制模块4c、6c、8c、10c及12c可以气动方式菊式链接在一起。其它驱动布置可包含机动化驱动辊，其中控制模块4c、6c、8c、10c及12c经适当地配置以控制机动化驱动辊。

在图1A中所描绘的堆积输送机2中，每一区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b及12a可包含可连接到相应区的控制模块4c、6c、8c、10c及12c的相应传感器4d、4e、6d、6e、8d、8e、10d、10e及12d。作为一实例，传感器4d、4e、6d、6e、8d、8e、10d、10e及12d可为具有相应反射器的光眼，但可使用任何适合传感器，例如辊传感器或漫射扫描传感器。区内的传感器4d、4e、6d、6e、8d、8e、10d、10e及12d(本文中也称为光眼)的位置及定向可基于例如将由堆积输送机2移动的包装的长度或类型等系统参数而选择。虽然图1A是图解性图解说明，但传感器4d、4e、6d、6e、8d、8e、10d、10e及12d被描绘为接近每一区的卸货端，例如距卸货处约一英尺。可使用任何适合位置，例如接近每一区的进货端。

在所描绘的实施例中，控制模块4c、6c、8c、10c及12c与控制器16连网在一起。虽然描绘了菊式链配置，但可使用任何适合网络配置。如本文中所使用，菊式链配置可为其中连网的装置彼此串联连接使得消息从一个网络装置相继地传达到下一网络装置以经过网络的网络配置。举例来说，在菊式链网络中，从所连接装置的系列中的第一装置到所连接装置的系列中的最后一个装置的消息可通过全部中间装置。相比来说，在并非菊式链接的网络(例如辐射与中心型网络)中，装置可并联连接到中央集线器使得来自一装置的消息可被发送到所述集线器，所述集线器可将消息路由到另一所连接装置而不必将消息路由经过另一中间装置。

可具有一或多个处理器的控制器16包括执行用以控制堆积输送机2的指令的处理系统的至少部分。在所描绘的实施例中，堆积输送机2的控制逻辑可驻存于控制器16上，控制器16执行实施所述控制逻辑的指令。举例来说，控制器16的处理器可配置有处理器可执行指令以执行用以控制堆积输送机2及其各种区的操作。控制器16可控制一个以上堆积输送机线路。控制模块4c、6c、8c、10c及12c可为基于输入/输出(“I/O”)的。举例来说，可使用EtherCAT网络来提供控制区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b及12a所必需的高速通信。各种实施例可不约束于某一I/O方案、连网方法、架构或集中式处理。替代地，控制模块4c、6c、8c、10c及12c可为具有I/O及处理能力的装置(例如可编程逻辑控制件)，在所述情况中，可不提供单独控制器16。

在所描绘的实施例中，控制器16执行用以实施本发明的实施例的控制逻辑的指令。到控制器16的监督接口可像用于流量控制装置(例如，开关、传感器、电磁阀等)的离散输入及输出一样简单或像来自一或多个其它处理系统的命令一样高级。

图1B图解说明根据一实施例的控制器16以及控制模块4c、6c及8c的元件。尽管图1B中图解说明仅三个控制模块4c、6c及8c，但额外控制模块可进一步与控制模块8c串联连接以形成控制一或多个输送机的额外区所需的较大菊式链网络。

控制器16可包含可连接到用户接口208、存储器202及通信组件207的至少一个处理器201。存储器202可用于存储由处理器201执行的应用程序的本地版本。处理器201可经配置以执行或以其它方式处理与本文中所描述的组件及功能中的一或多者相关联的功能，且可与通信组件207、用户接口208、存储器202及控制器16的任何其它组件交换数据及/或以其它方式通信。在各种实施例中，处理器201可包含单组或多组处理器或多核心处理器，或者替代地，可实施为集成式处理系统及/或分布式处理系统。存储器202可包含可由计算机使用的任何类型的存储器，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器及其任何组合。

通信组件207可利用硬件、软件及如本文中所描述的服务与一或多个装置(例如控制模块4c、6c、8c等)建立并维持通信。通信组件207可包含与发射器及接收器相关联的发射链组件及接收链组件或者收发器，所述组件可操作以与外部装置以及通信协议软件层(例如EtherCAT软件层)介接以使得能够与一或多个装置(例如控制模块4c、6c、8c等)交换消息。

存储器202可包含用以控制一或多个输送机的一或多个区的操作的输送机控制逻辑204(例如本文中所描述的邻域控制逻辑)。在一实施例中，输送机控制逻辑可能不可知用以控制一或多个输送机的区的控制硬件(例如控制模块4c、6c、8c等)的类型及/或配置。输送机控制逻辑204可仅基于区的识别符而做出确定且输出输送机控制命令(例如，指示一或多个区的速度设定的命令)，所述命令包含所述命令的既定区的区识别符。为了将命令路由到控制既定区的实际控制模块，存储器202可包含可使区识别符与相应区的控制模块的网络地址相关的一或多个转换表205。以此方式，处理器201可执行输送机控制逻辑204以产生指示区的速度设定及所述区的识别符的命令，且可接着使用转换表205来基于区的识别符确定区的控制模块的网络地址。处理器201可接着经由通信组件207将指示区的速度设定的命令发送到所述区的控制模块的所确定网络地址。输送机控制逻辑204不可知且在不知晓网络配置(例如，不知晓网络地址)的情况下操作的能力可简化输送机控制逻辑204的设计、修订及疑难解答。

在任选实施例中，存储器202还可包含使得控制器206能够产生如本文中所论述的转换表205的转换表产生逻辑206。转换表产生逻辑206可为任选的，这是因为在一些实施例中，外部装置可产生可加载到存储器202中的转换表。

控制器16可经由有线连接210串联连接到控制模块4c。有线连接210可由控制器16与控制模块4c之间的将控制器16物理连接到控制模块4c的一侧的电力与通信绳连接形成。控制模块4c可包含各自连接到控制模块4c的处理器217a的两个通信组件218a及219a。通信组件218a及219a可各自包含其自身的与发射器及接收器相关联的发射链组件及接收链组件或者收发器，所述组件可操作以与外部装置介接。处理器217a可包含通信协议软件层(例如EtherCAT软件层)以使得能够经由通信组件218a及219a交换消息。在一实施例中，处理器217a可区分经由通信组件218a与219a接收的消息。举例来说，从通信组件218a接收的消息可由处理器217a视为用于转发的消息，而从通信组件219a接收的消息可由处理器217a视为用于处理的消息。在一实施例中，控制模块4c可被指派其自身的网络地址，及/或控制模块4c内的组件(例如传感器4d及4e、各种开关215a等)可各自被指派网络地址。控制模块4c可包含连接到处理器217a的传感器4d及4e，且处理器217a可经由通信组件218a及/或219a输出来自传感器4d及4e的数据。控制模块4c可包含可由处理器217a响应于经由通信组件218a及/或219a接收的命令而控制的一或多个开关215a。举例来说，开关215a可为打开及关闭气动阀以控制到输送机的空气流以控制输送机的一或多个区的可选择速度的开关。

控制模块4c可经由有线连接211串联连接到控制模块6c。有线连接211由控制模块4c与控制模块6c之间的将控制模块4c的一侧物理连接到控制模块6c的一侧的电力与通信绳连接形成。控制模块6c可包含各自连接到控制模块6c的处理器217b的两个通信组件218b及219b。通信组件218b及219b可各自包含其自身的与发射器及接收器相关联的发射链组件及接收链组件或者收发器，所述组件可操作以与外部装置介接。处理器217b可包含通信协议软件层(例如EtherCAT软件层)以使得能够经由通信组件218b及219b交换消息。在一实施例中，处理器217b可区分经由通信组件218b与219b接收的消息。举例来说，从通信组件218b接收的消息可由处理器217b视为用于转发的消息，而从通信组件219b接收的消息可由处理器217b视为用于处理的消息。在一实施例中，控制模块6c可被指派其自身的网络地址，及/或控制模块6c内的组件(例如传感器6d及6e、各种开关215b等)可各自被指派网络地址。控制模块6c可包含连接到处理器217b的传感器6d及6e，且处理器217b可经由通信组件218b及/或219b输出来自传感器6d及6e的数据。控制模块6c可包含可由处理器217b响应于经由通信组件218b及/或219b接收的命令而控制的一或多个开关215b。举例来说，举例来说，开关215b可为打开及关闭气动阀以控制到输送机的空气流以控制输送机的一或多个区的可选择速度的开关。

控制模块6c可经由有线连接212串联连接到控制模块8c。有线连接212可由控制模块6c与控制模块8c之间的将控制模块6c的一侧物理连接到控制模块8c的一侧的电力与通信绳连接形成。控制模块8c可包含各自连接到控制模块8c的处理器217c的两个通信组件218c及219c。通信组件218c及219c可各自包含其自身的与发射器及接收器相关联的发射链组件及接收链组件或者收发器，所述组件可操作以与外部装置介接。处理器217c可包含通信协议软件层(例如EtherCAT软件层)以使得能够经由通信组件218c及219c交换消息。在一实施例中，处理器217c可区分经由通信组件218c与219c接收的消息。举例来说，从通信组件218c接收的消息可由处理器217c视为用于转发的消息，而从通信组件219c接收的消息可由处理器217c视为用于处理的消息。在一实施例中，控制模块8c可被指派其自身的网络地址，及/或控制模块8c内的组件(例如传感器8d及8e、各种开关215c等)可各自被指派网络地址。控制模块8c可包含连接到处理器217c的传感器8d及8e，且处理器217c可经由通信组件218c及/或219c输出来自传感器8d及8e的数据。控制模块8c可包含可由处理器217c响应于经由通信组件218c及/或219c接收的命令而控制的一或多个开关215c。举例来说，举例来说，开关215c可为打开及关闭气动阀以控制到输送机的空气流以控制输送机的一或多个区的可选择速度的开关。

任选有线连接214可进一步将控制模块8c连接到其它装置。控制器16与控制模块4c、6c及8c之间的有线连接210、211及212可形成控制器16与控制模块4c、6c及8c之间的菊式链网络。

各种实施例提供对在材料搬运系统的堆积输送机上传输的物品的经改进加速及减速控制，借此允许所述堆积输送机以较高物品密度在较高速度下操作，同时提供以较高速度对物品的平稳搬运。在各种实施例中，可基于在个别区下游的一或多个区的一或多个条件且任选地基于在个别区上游的一或多个区的一或多个条件而选择每一个别区的适当有效速度。如本文中所论述，在给定时间检查的个别区可在正检查时称为局部区。如本文中所使用，下游方向是物品在堆积输送机上行进的方向，且上游方向是与物品在堆积输送机上行进的方向相反的方向。下游区是从另一区沿下游方向安置的区。上游区是从另一区沿上游方向安置的区。本文中，为方便起见，这些上游区及下游区称为邻域。上游邻域及下游邻域可沿特定方向延伸达一或多个区。在本发明中，下游邻域被视作包含所有下游区，且上游邻域被视作包含所有上游区，但应理解，可使用不同上游及/或下游邻域大小。举例来说，为减小网络业务量及处理负担，下游邻域可被界定为限于两个最靠近下游区，且上游邻域限于四个最靠近上游区。由各种实施例的控制方案实施的操作模式可称为邻域模式。邻域在本文中仅用作指代各种实施例的控制方案的标示，且并不表示对本发明或权利要求书的范围的限制。

参考图2，展示用于输送机的区的邻域控制的实施例方法。邻域控制功能性逻辑18可应用于堆积输送机的多个区中的每一区。应注意，存在连同例如邻域控制功能性逻辑18的任何邻域控制逻辑一起执行的其它堆积器控制逻辑。正检查的区在本文中称为局部区且可缩略为LZ。控制逻辑18检查所述多个区中的每一者，以所述多个区中在最远下游处的区开始且向上游进展，此可为连续向上游进展而检查每一区或可依序向上游进展而潜在地跳过若干区但仍沿上游方向进展。在所描绘的实施例中，控制逻辑18以卸货区(举例来说，其为图1A的堆积输送机2的区12a)开始，且以所述多个区中的最上游区(其为图1A的区4a)结束。在一实施例中，图2中所图解说明的方法的操作可由控制器的处理器执行。

在确定框20处，控制器可确定局部区是否被启用。区是否被启用可基于堆积输送机是否被实施以使得所述区可由其局部模块基于来自邻域控制功能性逻辑18的指令通电及基于邻域模式是否针对所述区开启而确定。举例来说，一或多个旗标设定可指示局部模块可被通电且邻域模式开启，借此指示局部区被启用。对区是否被启用的确定还可基于控制逻辑18的控制堆积输送机的区的堆积模式的其它类型的规则。如果局部区未被启用(即，确定框20＝“否”)，那么在框28中，控制器可退出检查当前局部区，且可接着针对下一上游区重新执行控制逻辑18，继续执行直到已检查所述多个区中的所有区为止。

如果局部区被启用(即，确定框20＝“是”)，那么在确定框22中，控制器可确定局部区是否被视为经占用。如本文中所使用，当一区的传感器已给出指示在等于或大于第一延迟周期的周期内检测到物品的信号(例如，来自光眼的阻挡信号)时，所述区即被视为经占用。举例来说，所述第一延迟周期可为零、0.75秒、1.0秒或1.5秒。一旦在等于或大于第二延迟周期的周期内传感器是无障碍的(例如，光眼不被阻挡)，被视为经占用的区将被视为未经占用。第二延迟周期可等于或不同于第一延迟周期且也可为(举例来说)零秒、0.75秒、1.0秒或1.5秒。替代地，一旦区的传感器已检测到物品，所述区的状态即可被“锁存”到经占用，直到所述传感器变为不被阻挡且所述区被通电为止(将区通电的需要可用于反映物品已从所述区释放)。在不被支持的实施例中，此“锁存”可依据区而配置，且用于确保区的经占用状态不改变，除非物品已从所述区释放。

如果局部区被视为经占用(即，确定框22＝“是”)，那么在确定框24中，可由控制器检查紧接在局部区下游的区LZ+1以查看紧接在局部区下游的区LZ+1是否被视为经占用。如果下游区被视为经占用(即，确定框22＝“是”)，那么在框26中，控制器可将局部区速度设定为等于紧接在局部区下游的区LZ+1的有效速度(如下文所描述地计算)。在框28中，控制器可退出检查当前局部区，且可接着针对下一上游区重新执行控制逻辑18，从而继续所述执行直到已检查所述多个区中的所有区为止。

当然，如果正检查的局部区为卸货区，那么在堆积输送机上可不存在将在框24或26处考虑的物理下游区。为考虑到此情形，可给实施控制逻辑18的系统配置供在框24及26处考虑的条件，所述条件可为选择性预定的(例如，默认值)或可基于材料搬运系统的其它组件的条件而变化。举例来说，系统可经配置以：一旦考虑到堆积输送机的操作的某些条件(例如，物品之间的所需间隙)，即将所述输送机的卸货区的下游区的速度视作等于紧接在卸货区下游的输送机的速度(举例来说，图1A中的输送机14)或视作等于在卸货端下游的输送机的速度(例如，如果紧接在卸货端下游的输送机上的物品之间的所需间隙为平均物品长度的10％，且卸货区中的物品之间的间隙为平均物品长度的5％，那么可将在卸货区下游的区的速度视作等于紧接在卸货端下游的输送机的实际速度的约95％)。

如果局部区未经占用(即，确定框22＝“否”)，那么在框30a处，控制器可计算局部区的有效速度。有效速度可至少部分地基于针对可或可不紧接在局部区下游开始的一或多个下游区计算的有效速度。有效速度可基于一或多个下游区的其它属性。作为非限制性实例，可用于计算有效速度的公式由下式给出：

V_LZ＝√(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²)

其中V_LZ是局部区的速率(速度)，D_LZ是局部区的减速速率，L_LZ是局部区的长度，且V_LZ+1是下游区LZ+1的速率(有效速度)。优选地，在使用例如上文所展示的计算的实施例中，LZ+1将紧接在局部区下游(邻近局部区)，但LZ+1不必邻近局部区且可在局部区的更下游处间隔开。

在一些实施例中，可存在表示可实际上操作一区的最低速度的可配置最小速度。在此情况中，如果区的所计算速度低于所述区的最小速度，那么可将所述区的有效速度设定为零。类似地，还可存在可配置最大速度。在最大速度的约束下表达以上公式的一种方式是：

V_LZ＝min(√(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²),,V_{LZ_max})

其中V_{LZ_max}是局部区的可配置最大速度。

在一实施例中，减速速率(D_LZ)可存储于数据库表中，且最初可基于预定默认值，所述预定默认值可基于实际性能而调整。替代地，可基于例如由物品类型计算或针对每一个别物品唯一计算的物品特性、基于此种个别物品的已知或所检测特性(例如物理性质，例如重量)或经由所观测性能(例如通过动态地追踪物品的实际运动，举例来说，可将物品的实际运动与物品的预期运动进行比较，而不论是针对物品类型还是针对个别物品的预期默认运动)来唯一地设定减速速率。

在确定框32处，控制器可检查局部区是否为进给区。如果其为进给区(即，确定框32＝“是”)，那么不存在将由所述逻辑考虑的上游区。对于进给区，堆积系统可例如基于存储于数据库中的信息而配置，以将进给区设定为以全速或以所计算有效速度操作。在确定框34处，控制器可确定进给区是否经配置以准许将速度设定为所计算有效速度。如果堆积系统经配置以准许将进给区速度设定为所计算有效速度(即，确定框34＝“是”)，那么在框36处，控制器可执行控制逻辑18以将进给区(在此情况中，其为正考虑的局部区)速度设定为所计算有效速度，且继续进行到在框28处退出。如果堆积系统未被如此配置(即，确定框34＝“否”)，那么在框38处，控制器可执行控制逻辑18以将进给区速度设定为全速且继续进行到在框28处退出。由于在此例子中，已考虑最上部上游区，因此控制器可再次开始执行控制逻辑18而从框28以卸货区开始，(举例来说)此可由控制堆积输送机2的主指令逻辑循环起始。

还可基于上游区的条件而选择或设定局部区的速度。以紧接在局部区上游的区开始沿上游方向进展，控制器可执行控制逻辑18以可检查上游区以评定上游区的条件，从而确定是否存在以全速操作的上游区或已检测到物品的上游区(例如，传感器检测到物品)。如果控制器识别出以第一速度(其可为全速)或以高于第一速度运行的上游区或已检查所有上游区(即，到达邻域的末尾)，那么局部区可被设定为以第二速度(其可为全速)运行。如果在识别出以全速运行的上游区或到达邻域的末尾之前，控制器检测到经占用状态被占用的上游区，那么局部区的速度可被设定为所计算有效速度以为将到来的物品做准备。

对于利用气动脉宽调制的优选实施例，通过考虑上游区条件，可直到必须时才以有效速度(其可小于全速)操作未经占用的区以避免控制阀的不必要循环及空气的浪费。

框40、42、44及46图解说明考虑上游区条件的实施方案。最初，可将n的值设定为1且在确定框40处，以紧接在正检查的局部区上游的区开始，控制器可执行控制逻辑18以检查是否在上游区LZ-n处检测到物品。举例来说，可通过确定上游区LZ-n的传感器是否被阻挡而检测物品。如果检测到物品(即，确定框40＝“是”)，那么在框36中，控制器可将局部区速度设定为所计算有效速度。如果对于考虑中的上游区LZ-n未检测到物品(即，确定框40＝“否”)，那么在确定框42处，控制器可执行控制逻辑18以确定所述上游区的速度是否被设定为全速。如果是(即，确定框42＝“是”)，那么在框38处，控制器可将局部区速度设定为全速。如果上游区的速度并非全速(即，确定框42＝“否”)，那么在确定框44处，控制器可执行控制逻辑18以确定是否已针对正检查的局部区考虑邻域中的所有上游区(“邻域的末尾”)。在一实施例中，邻域中的区的数量可为固定数，且可逐个检查区。如果尚未考虑所有上游区(即，确定框44＝“是”)，那么在框46中使n的值增加1且在确定框40中，控制器可查看下一上游区。如果到达邻域的末尾(举例来说，已考虑所有上游区)(即，确定框44＝“是”)，那么在框38中，控制器可执行控制逻辑18以在框38处将局部区速度设定为全速。

图3、4及5图解说明可连同在一实施例中于图2中所图解说明的方法一起实施的方法。图3图解说明用于根据逻辑48的操作确定多个区中的每一区的相应有效速度的方法。逻辑48可为控制堆积输送机2的主指令循环(例如，下文参考图6所描述的主指令循环)的部分，且逻辑48可每当所述主指令循环执行时针对每一作用区执行。控制器可执行逻辑48以检查多个区中的每一者，首先以卸货区开始且从所述卸货区向上游进展。在一实施例中，图3中所图解说明的方法的操作可由控制器的处理器执行。

在确定框50处，控制器可确定局部区是否被视为经占用。如果局部区被视为经占用(即，确定框50＝“是”)，那么在确定框52处，控制器可检查下游区以确定其是否被视为经占用。当局部区为卸货区时，系统可配置有“位于”卸货区下游的虚拟区，所述虚拟区具有预定特性或基于材料搬运系统的一或多个实际系统的属性的特性。在卸货区下游的虚拟区的使用可使控制逻辑48实施起来更简单且在应用中更一致，这是因为基于卸货区的下游区的决策可基于预选定特性。

如果局部区未被视为经占用(即，确定框50＝“否”)或下游区未被视为经占用(即，确定框52＝“否”)，那么在框54处，控制器可针对局部区计算有效速度。如上文所论述，所述有效速度可至少部分地基于一或多个下游区的有效速度且可使用上文参考图2所描述的公式来计算。

如果局部区及下游区被视为经占用(即，确定框50及52两者＝“是”)，那么在框56处，控制器可将局部区的有效速度设定为匹配紧接在下游的区的有效速度。在计算有效速度或匹配下游区的速度之后，在确定框58中，控制器可确定局部区是否为最后一个区(例如，进给区)。如果局部区并非最后一个区(即，确定框58＝“否”)，那么可作为局部区检查下一上游区。在一实施例中，一旦已检查所有区(即，确定框58＝“是”)，逻辑48便可结束，直到主指令循环的下一次执行为止。如下文所描述，区将被驱动的速度的选择可为针对每一区执行的较大循环的部分。执行逻辑48，控制器可仅计算区将被驱动的速度(根据所述速度是否由控制逻辑实际实施)，所述速度称为有效速度-且控制器可不实施所计算有效速度。

图4及5分别图解说明用于根据逻辑62及68的操作设定区的实际相应速度的方法。图4中所图解说明的逻辑62可为控制堆积输送机的主指令循环的部分且可每当主指令循环执行时完全执行。逻辑62可由控制器执行以检查多个区中的每一者，首先以卸货区开始向上游进展。在一实施例中，图4中所图解说明的方法的操作可由控制器的处理器执行。

在确定框64处，控制器可确定堆积系统控制件是否经配置以在正检查的局部区空闲(即，未经占用)且被视为经排空时越权控制用于所述局部区的速度调节器。经排空状态指示完全没有产品流。如果局部区的传感器(例如，光眼)在一时间周期(本文中称为排空延迟)内为无障碍的，那么将所述局部区视为经排空。当传感器变为经阻挡时，对排空延迟时间进行复位。可将排空延迟设定为任何适合长度，例如十秒。排空延迟可在一范围(例如介于零到三十秒之间)内是可配置的。每一区可具有其自身的唯一排空延迟。举例来说，可针对某些特定情况将此越权控制设定为“否”以便在设置期间或为了调谐线路而调整系统。预计在正常操作期间，越权控制将被设定为“是”。

速度调节器可发挥作用以经由脉宽调制来实现有效速度。当一区为空闲时，存在例如无上游物品等条件，此时经由脉宽调制调节所述区的速度可为低效的。如果系统经配置以在区为空闲时越权控制速度调节器，那么当所述区为空闲时，所述系统可在某些条件中不经由脉宽调制实施有效速度，而是使所述区以全速操作。如果系统未被配置为准许越权控制由速度调节器确定的速度(即，确定框64＝“否”)，那么控制器可执行逻辑62以在框74处将局部区的速度设定为有效速度。

如果系统经配置以在局部区未经占用且被视为经排空时越权控制速度调节器(即，确定框64＝“是”)，那么控制器可执行逻辑62以在确定框66处考虑所述局部区是否为作用的。一区是否为作用的可并非基于所述区是接通还是关断，而是基于其是否经启用以进行操作。如果局部区并非是作用的(即，确定框66＝“是”)，那么可不应用邻域模式，且控制器可在框74处将局部区的速度设定为有效速度。

如果局部区被确定为作用的(即，确定框66＝“是”)，那么控制器可执行控制逻辑62以根据图解说明评估上游区的逻辑68的图5中所图解说明的方法检查局部区的邻域的上游区。参考图5，控制器可执行逻辑68以评估上游区且基于所述评估而返回0或返回1。在一实施例中，图5中所图解说明的方法的操作可由控制器的处理器执行。从确定框66(图4)继续进行，控制器可执行逻辑68且以正检查的局部区开始并且从所述局部区向上游进展直到条件导致返回“0”68a或返回“1”68b为止。在确定框84处，控制器可确定局部区是否被视为经占用。如果局部区经占用(即，确定框84＝“是”)，那么控制器可执行逻辑68以在返回68a处返回“0”且继续进行到图4。如果局部区未被视为经占用(即，确定框84＝“否”)，那么控制器可执行逻辑68以在确定框86处确定局部区是否被视为经排空。如果正检查的局部区未被确定为经排空(即，确定框86＝“否”)，那么控制器可执行逻辑68以在返回68a处返回“0”且继续进行到图4。

如果局部区经排空(即，确定框86＝“是”)，那么控制器可执行逻辑68以开始检查局部区的邻域，以紧接在局部区上游的区开始且从所述区向上游进展直到条件导致返回为止。在确定框88处，控制器可执行逻辑68以确定上游区是否经排空。如果上游区未经排空(即，确定框88＝“否”)，那么控制器可执行逻辑68以在返回68a处返回“0”且继续进行到图4。如果上游区经排空(即，确定框90＝“是”)，那么控制器可执行逻辑68以在确定框90处确定上游区是否处于睡眠模式中。睡眠模式可为可用于临时暂停正以全速运行且在一时间周期(称为睡眠时间延迟)内尚未检测到物品的作用区的操作的可配置模式。睡眠时间延迟可为对于一区在其将进入睡眠模式之前必须期满的时间延迟。睡眠模式可包含可配置任选输送机运行输入。作用区可使用其传感器以及紧接的上游区的传感器及第二上游传感器的状态来确定睡眠操作状态。如果所有三个区传感器已为无障碍的达所设定睡眠时间延迟，那么所述区可进入睡眠。如果三个区传感器中的任一者变为经阻挡，那么睡眠时间延迟可复位。如果上游区处于睡眠模式中(即，确定框90＝“是”)，那么控制器可执行逻辑68以在返回68b处返回“1”且继续进行到图4。

如果确定上游区未处于睡眠模式中(即，确定框90“否”)，那么在确定框92处，控制器可确定上游区是否被设定为处于怠速。如果是(即，确定框92＝“是”)，那么控制器可执行逻辑68以在返回68b处返回“0”且继续进行到图4。如果上游区未被设定为处于怠速(即，确定框92＝“否”)，那么控制器可执行逻辑68以在确定框94处确定是否存在另一待考虑的上游区。举例来说，控制器可确定当前区是否为进给区。如果存在另一上游区(即，确定框94＝“否”)，那么可针对下一上游区重复框88、90、92、94的操作。如果已考虑所有上游区(即，确定框94＝“是”)，那么控制器可执行逻辑68以在返回68b处返回“0”且继续进行到图4。

在图4中，如果从图5在返回68a处返回“0”，那么控制器可执行逻辑62以在框74处将局部区的速度设定为有效速度。如果从图5在返回68b处返回“1”，那么在确定框70处，控制器可确定正检查的局部区是否为进给区。如果局部区为进给区(即，确定框70＝“是”)，那么在确定框72中，控制器可确定系统是否经配置以准许将进给区速度设定为有效速度。如果是(即，确定框72＝“是”)，那么在框74处，控制器可将局部区(即，进给区)设定为以有效速度运行。如果系统未经配置为准许将进给区设定为以有效速度运行(即，确定框72＝“否”)或如果所述区并非进给区(即，确定框70＝“否”)，那么控制器可在框76处将区设定为以全速运行。

一旦已在框74处将局部区设定为以有效速度运行或在框76处将局部区设定为以全速运行，控制件即可执行逻辑62以在确定框78处确定是否已检查所有区。如果存在待检查的更多区(即，确定框78＝“否”)，那么控制器可返回到框64。如果不再存在待检查的区(即，确定框78＝“是”)，那么控制器可向主指令循环。

图6图解说明用于堆积流控制的实施例方法。堆积流控制逻辑96可由控制器16的处理器执行为用以致使堆积输送机执行文本中所描述的操作的指令。图6中所图解说明的方法可包括包含以下各项的三个操作类别：读取输入(由框98表示)、解决逻辑(由框100、102、104及106表示)及实施控制的写入输出(由框108表示)。

在图6中，在于框98处读取输入之后，控制器可执行逻辑96以在框100处更新与睡眠模式相关的值，接着在框102处更新与自动堆货模式相关的值，实施邻域区控制可不需要这两个操作中的任一者。在一实施例中，自动堆货可为可依据区配置的且可允许经配置区参与堆货释放。如果堆货的前部货箱被命令运行且已知其将不会在下一区中停止而进行堆积，且在保持所述堆货的区全部同时一起运行的情况下，整个堆货可保持完整(而非单个化)。

在框104处，控制器可执行逻辑96以对所有区应用堆积控制逻辑及其它算法逻辑。此后，在框106处，可由控制器针对所有区实施通过执行框104而选择的区速度，且在框108处，控制器可写入输出。

图7图解说明用于实施邻域区的方法。控制逻辑104a可由控制器的处理器执行以实施邻域区控制。控制逻辑104a可为可由控制器在图6的框104处执行以应用堆积控制逻辑的操作的实例性实施方案。应注意，邻域区控制并不限于与图7中所图解说明的特定步骤进行组合。

在图7中所图解说明的方法中，控制器可执行逻辑104a以开始一次一个地考虑每一局部区：在框110处，通过将局部区设定为卸货区而开始，接着沿上游方向依序移动通过区的剩余部分。在框112处，控制器可更新局部区的停止区状态。停止区可用于将区设定为在外部命令的持续时间内不作用，而不管所述区的操作状态如何。在框114处，控制器可更新卸货区状态，此可仅在正考虑的局部区是卸货区时适用。卸货区状态可指示卸货区是否应释放。

在框116处，控制器可更新局部区的区阻塞、区排空、区停转及区滞塞状态。区阻塞状态可指示给定区中的明显或潜在的阻碍。如果局部区传感器被阻挡达所设定时间周期(例如阻塞延迟)，那么将局部区状态设定为阻塞。阻塞延迟可在局部区传感器变为无障碍时复位。“滞塞”及“停转”是可针对当在一区中未如预期的那样传输物品时的条件独立于邻域区控制而实施的控制策略。其为对每一区的局部评估。停转状态可为滞塞状态的前兆。区停转状态可指示物品移动已减弱或区传感器未对准。当局部区状态被视为阻塞且其紧接的(第一)下游区被视为经排空时，可将局部区状态设定为停转。如果局部区传感器变为无障碍，那么停转可清除。区滞塞状态可指示物品传输已由于停转条件而基本上停止。当局部区状态被视为停转且紧接的(第一)上游区及(第二)上游区状态已被设定为阻塞，那么可将所述局部区状态设定为滞塞。

在框118处，控制器更新正考虑的局部区的推挤穿过(push-through)状态，例如，局部区是否需要执行推挤穿过。当局部区状态被设定为停转时，可发生推挤穿过。推挤穿过逻辑可将局部区操作状态(作用/不作用)耦合到紧接的上游区以试图使物品推挤穿过停转状况。如果停转被清除，那么推挤穿过可停止。如果确定存在滞塞条件，那么可停用推挤穿过。

基于正由执行逻辑104a的控制器考虑的局部区的经更新状态，局部区的操作模式可被设定为以下各项中的一者：框122，区的堆货模式；框124，局部区的滑行停止(coasttostop)或重力下降(droptogravity)模式；框126，局部区的推挤穿过模式；或框128，局部区的堆积模式。如果局部区将以堆货模式执行，那么局部区将为作用的。如果局部区将以重力下降模式执行，那么局部区将为不作用的。如果局部区将以推挤穿过模式执行，那么局部区将在一时间周期内作用或不作用。如果局部区将以堆积模式执行，那么局部区将为作用或不作用的。

在将执行模式设定为框122、124、126或128的情况下，控制器在130处识别区是作用还是不作用的。在确定框132处，控制器确定区是否为作用的。如果局部区是作用的(即，确定框132＝“是”)，那么控制可在框134处转到邻域区控制。在框134处，可实施邻域区控制逻辑(例如上文参考图3所描述的逻辑48)。可针对逻辑104a的每一循环对一个区进行在134处实施逻辑48，从而省略执行逻辑48的框58。

如果局部区为不作用的(即，确定框132＝“否”)，那么控制将在框136处转到拥挤算法。拥挤可为试图通过使堆积局部区在作用与不作用之间以脉冲方式变动而最小化所述局部区上的物品间隙的局部控制策略。拥挤算法可在局部区被视为已堆积达时间周期且紧接的(第一)下游区被视为拥挤或未针对拥挤进行配置时开始。未针对拥挤配置的局部区可始终向紧接的(第一)上游区将其状态报告为拥挤。卸货区可无法被针对拥挤配置，而是可始终将其状态报告为拥挤。

在框134或136之后，在确定框138中，控制器可确定局部区是否为进给区。如果否(即，确定框138＝“否”)，那么在框140中，可将局部区设定为下一上游区，且逻辑104a可循环回到框112。如果控制器已考虑所有区，那么正考虑的局部区可为进给区(即，确定框138＝“是”)，在框142中，控制器可继续进行到图6中所图解说明的逻辑96的框106。如上文所描述，在框106处，可(例如)通过执行图4的逻辑62而实施在逻辑的执行中选择的速度。

可基于其确定将局部区设定为何种速度的一或多个操作条件的另一实例是邻域区的状态，例如邻域区是否被通电。控制器可考虑预定数目个下游区(“区基础”)中的多少区正以作用方式运行，且基于所述信息设定局部区的速度。举例来说，所述速度可基于被通电的下游邻域区的数目而为全速的百分比。此数目可为作用的顺序下游区的数目。通过非限制性图解说明的方式，如果下游区的预定数目被设定为四且这四个区中的三个连续区被通电，那么局部区可被设定为全速的3/4。

如所属领域的技术人员将明了，可使用各种计算环境实施前述控制策略，且所述计算环境可基于装置布局及/或其它因素而彼此不同。举例来说，在例如图1A中所展示的堆积输送机2中，每一个别模块4c、6c、8c、10c、12c均可借助将执行上文所描述的速度确定及实施逻辑(例如，使用由经配置以控制邻域区的其它模块提供的信息)的元件(例如，经适合编程的处理器)来实施。替代地，以下情况也是可能的：例如先前所描述的逻辑将在控制器16上执行，其中个别模块4c、6c、8c、10c、12c在经由返回到控制器16的直接连接(图1A中未展示)接收基于所述逻辑而确定的命令之后实施所述命令。例如以上方法的组合的更进一步变化也是可能的。举例来说，所揭示技术可用于实施其中个别模块经由EtherCAT连接菊式链接在一起的系统，但所述模块可实施由单独控制器确定的命令，而自身不执行例如图2到5中所展示的逻辑。因此，本文中所描述的特定架构不应视作暗示对所揭示技术的潜在实施例或对由本文档(或任何相关文档)提供的保护的限制。

在各种实施例中，可使用转换表来帮助解决与可存在于各种实施方案中的计算环境的差异相关的问题(例如，简化用于实施控制逻辑的重新使用软件)。在其中存在确定多个模块的命令的控制器(例如，来自图1A的控制器16)的实施方案中，此控制器可优选地配置有指示应将传入信息视作来自何种区及应如何使用于控制特定区的传出命令路由的一或多个转换表。借助此转换表，用于在网络上通信的地址可自动转化为由控制器使用的区号(且反之亦然)，从而允许用于确定区的所要操作的实际逻辑完全独立于相关通信网络的拓扑或将实施控制器的命令的装置的网络地址(且因此在不知晓所述拓扑或所述网络地址的情况下操作)。可包含于此转换表中的信息的类型的实例提供于表1中，表1使区与其相应模块及用于发送/接收数据的各方相关。

区	模块及用于发送/接收数据的方
		4a	4c-a
4b	4c-b
		6a	6c-a
6b	6c-b
		8a	8c-a
8b	8c-b
		10a	10c-a
10b	10c-b

12a

12c-a

表1：供在识别发送关于特定区的信息且执行特定区的命令的可个别寻址实体中使用的说明性转换表。

当然，应理解，上文作为表1陈述的转换表打算仅为示范性的，且实际实施方案中所使用的转换表可包含不同于表1中所提供的类型或量的其它类型或量的信息。举例来说，可将区映射到其它类型的地址，例如IP地址、MAC地址、物理或逻辑EtherCAT地址、槽号、端口号及其组合(例如，由模块的IP地址、MAC地址或EtherCAT地址构成的地址组合一方或模块的其它可个别寻址部分的槽号或端口号)。类似地，可使用多个转换表为可能的。举例来说，第一转换表可提供区与对应于所述区的模块(或其部分)的逻辑地址之间的映射，且第二转换表可提供适当装置的逻辑地址与对应物理地址之间的映射。

可经由各种方式创建例如上文所论述的转换表。举例来说，以下情况为可能的：人可通过以下操作人工地创建此转换表：学习用于与模块通信的网络的拓扑，识别对应于每一区的模块(或模块的可个别寻址部分)，及使用文本编辑器来创建表，其中所述表中的每一记录/行使一区与控制所述区的装置的MAC地址相关。然而，此人工表创建方法为困难的、耗时的且易于出错的，且因此优选地，可自动执行转换表创建。举例来说，可使用软件来创建转换表，所述软件经编程以接收关于控制材料搬运系统中的个别区的模块的信息且使用所述信息来自动衍生出转换表或可用于与所述模块通信的表。

为了图解说明转换表的自动创建可如何发生，考虑其中材料搬运系统中的区由图8中所展示的类型的一或多个控制模块800控制且其中模块800经由菊式链网络(例如，EtherCAT网络)连接在一起的情况。如图8中所展示，模块800中的每一者可包括两个可独立寻址部分(称为A方(位于模块的左边)及B方(位于模块的右边))，所述部分中的每一者包括端口801、802(举例来说，可用于连接到由所述方控制的区的气动致动器)、空气供应连接803、804(举例来说，可用于连接到压缩空气源)、光眼连接805、806(举例来说，可用于从经配置以检测由所述方控制的区中的物品的光眼读取数据)及网络接口807、808(举例来说，可用于将模块连接到菊式链网络中的下一装置)。控制模块800可包含类似于上文参考图1B所描述的控制模块4c、6c及8c的组件的组件。

出于本说明的目的，应假设，控制模块800的A方及B方将总是分别位于模块800的左侧及右侧上(即，模块800将不被上下翻转或镜射彼此的图像)，且菊式链网络上的处理的方向为按顺序模块800从A方到B方及在模块800内从B方到A方(即，针对每一模块800，模块800的A方为模块800的转发方且模块800的B方为模块800的处理方)。还应假设，个别模块800的A方及B方经设计以彼此连接(例如，通过在A方上具有凹式连接器，在B方上具有互补凸式连接器)，使得如果B方将被连接到B方或A方将与A方连接，那么将需要使用某一种类的适配器(例如，凸式适配器到凹式适配器)。

当使用例如图8中所图解说明的模块的模块来控制区时，可能自动创建将用于控制器与模块的不同可个别寻址方(本文中还称为模块的“槽”)之间的通信的转换表，所述模块可基于菊式链网络的包括例如表2中所陈述的列表的简单描述而控制材料搬运系统中的区。

表2：可用于产生转换表的说明性列表。

在表2中，第一说明性列表(列表1)对应于图9中所展示的配置，其中模块中的每一者控制单个输送机上的两个区，且所有模块均位于输送机的与控制器相同的侧上。表2中的第二说明性列表(列表2)对应于图10中所展示的配置，其中模块中的每一者控制单个输送机上的两个区，但并非所有模块均放置于输送机的与控制器相同的侧上(例如，这是因为输送机的部分被阻碍，例如由于其转弯)。表2中的第三说明性列表(列表3)对应于图11中所展示的配置，其中模块控制两个不同输送机上的区。应注意，尽管图9到11展示沿所描绘EtherCAT网络的处理及转发方向载运通信的不同线路。不同线路的此描绘打算反映网络上的处理与转发方向的概念分离，且不应被视作要求存在连接邻近模块的多个线路。实际上，如图8中所反映，优选地，将使用单个线路来连接菊式链网络上的邻近模块。类似地，尽管表2图解说明关于以列表的形式陈述的相关配置的配置数据，但在其中存在配置数据的实施例中，转换表的自动创建中所使用的配置数据可以各种方式表示，例如表、阵列、向量、存储于非易失性存储器中的配置文件或存储于以适合方式配置的计算机上的随机存取存储器或其它易失性存储器中的网络配置。因此，表2的列表应理解为仅说明性的，且不应被视作对可在自动转换表创建中使用何种类型的配置信息(如果有的话)的限制。

在一实施例中，使用控制模块及其它网络设备的序列的描述(举例来说，表2中的列表)、控制模块及其它网络设备的网络地址、区的识别符以及例如管控I/O模块如何通信及被发现的网络规则及管控如何将区编号的区规则的规则，可产生使每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的一或多个转换表。举例来说，控制器可接收控制模块的序列的描述及控制模块的网络地址。控制器还可接收多个区中的每一区的识别符。使用控制模块的序列的描述、控制模块的网络地址及多个区中的每一区的识别符来应用网络规则及区规则，控制器可产生使每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表。

使用关于例如表2的列表中所提供的网络信息的信息，可能基本上通过确定消息将行进穿过且被菊式链网络上的模块处理的路径而自动创建转换表。此确定可追踪包含以下各项的信息：消息是否在网络中沿下游方向行进穿过网络(即，从第一装置传递到第二装置，其中与所述第二装置相比，所述第一装置通过较少的能够处理消息(例如，通过修改消息的数据及/或实施消息的命令中的任一者)的装置与控制器分离)；消息是否已通过非互补网络接口之间的连接(例如，由于其已通过允许经设计以执行相同功能的模块方之间的直接通信(例如，直接A方到A方或B方到B方通信)的适配器)；及消息是否已跨过通道边界(例如，在图11中，在模块1101与1102之间存在通道边界)。下文在表3中陈述可用于使用此类型的方法创建转换表的示范性算法。

表3：用于自动转换表创建的示范性算法的PHP型伪代码表示。

为了图解说明例如表3中所展示的算法可如何运算，考虑可如何通过在表3的算法内迭代而创建用于示范性输送机及图11的网络配置的转换表的以下描述。当创建用于图11的配置的转换表时，在其第一迭代上，表3的算法可将正确定其路径的消息视作离开控制器1103且在其转发方/A方上进入网络最上游模块1104。由于算法尚未遇到适配器(即，允许非互补网络接口之间的直接通信的组件)、最后一个模块或新输送机道路，因此将所述确定视作在直接离开模式中在初始通道上。因此，当前模块变量(M)递增，通道偏移变量(LO)保持为零，由当前模块的方A控制的区号被设定为等于((2×M)-1)-LO且由当前模块的方B控制的区号被设定为等于(2×M)-LO，从而产生下文展示为表4的中间表。

通道号	区号	EtherCAT节点号	槽号
				2	1	A
2	2		B

表4：可在自动创建用于图11的配置的转换表时产生的示范性中间表。

第二及第三迭代可类似于第一，其中当前模块变量递增，当前模块的A方的区号经计算为((2×M)-1)-LO，当前模块的B方的区号经计算为(2×M)-LO，通道偏移变量保持不变，且所述确定被视作在直接离开模式中在初始通道上。然而，第四迭代可以不同方式进展。在所述迭代上，正确定其路径的消息可通过适配器1105且接收于下一通道的第一模块1101上在所述模块的处理方上。因此，可将所述确定视作已从初始通道移出且已将模式改变为跨过离开模式。接着，在重新计算通道偏移变量之后，当前模块变量可递增，当前通道变量(L)可递减，当前模块的A方的区号可经计算为((2×M)-1)-LO，当前模块的B方的区号可经计算为(2×M)-LO，且当前模块可被视作菊式链网络上的在其处理方上接收消息的第一模块(在表3的伪代码中称为模块的节点号且以变量N追踪)，从而产生下文展示为表5的中间表。

通道号

区号

EtherCAT节点号

槽号

2	1		A
				2	2		B
2	3		A
				2	4		B
2	5		A
				2	6		B
1	1	1	B
				1	2	1	A

表5：可在自动创建用于图11的配置的转换表时产生的示范性中间表。

下两个迭代可为类似的，其中消息被视作接收于菊式链网络上的下两个模块(即，模块1106及1107)的处理方上，当前模块变量递增，由当前模块的个别槽控制的区的数目以与所描述相同的方式计算，且当前模块被指派一节点号，这是因为消息被视作接收于其处理方上。下文在表6中提供展示可如何在这下两个迭代之后更新表5的表的示范性中间表。

通道号	区号	EtherCAT节点号	槽号
				2	1		A
2	2		B
				2	3		A
2	4		B
				2	5		A
2	6		B
				1	1	1	B
1	2	1	A
				1	3	2	B
1	4	2	A
				1	5	3	B
1	6	3	A

表6：可在自动创建用于图11的配置的转换表时产生的示范性中间表。

然而，尽管在迭代经过模块1106及1107时发生的为对中间表的改变的基础的计算与将在迭代经过模块1101时发生的计算基本上相同，但确定的内部状态可在迭代经过模块1106及1107中的每一者时不保持静态的。特定来说，由于模块1107为菊式链网络上的最后一个模块，因此在迭代经过所述模块之后，模拟可切换为跨过返回模式，此意味着其可返回迭代经过菊式链网络上的模块，将消息视作接收于模块的转发方上且不对中间表做出任何改变直到在通过适配器1105且到达初始输送机线路上的最后模块(即，模块1102)为止。

在其中返回到模块1102的迭代(即，第十迭代)上，表3的算法可从跨过返回模式切换到直接返回以反映适配器1105在模块1101与1102之间的放置。此后，将保持于直接返回模式中，迭代经过初始输送机(即，模块1102、1108及1104)上的模块且针对所述模块添加节点号，直到在返回模式中每一迭代上的当前模块变量的递减导致当前模块变量达到零为止，此时，算法将终止，已创建例如表7中所展示的表。

通道号	区号	EtherCAT节点号	槽号
				2	1	6	A
2	2	6	B
				2	3	5	A
2	4	5	B
				2	5	4	A
2	6	4	B
				1	1	1	B
1	2	1	A
				1	3	2	B
1	4	2	A
				1	5	3	B
1	6	3	A

表7：可使用表3的算法创建的示范性表。

应理解，上文所揭示的方法打算为仅说明性的，且其它方法可由所属领域的技术人员依据本发明在不进行过多实验的情况下实施且将即刻明了。举例来说，可基于网络的布局直接将模块编号，而非穿行于菊式链网络上的模块且基于在其处理方上接收消息的先前模块的数目将每一模块编号。可用于此目的的说明性方程式为：

P_n＝1+OddUpstream_n+((UpstreamAdapter_n+1)/2)*ModuleDownstream_n

其中P_n是模块n的处理序列号(即，1加菊式链网络上的将在消息被模块n在其处理方网络接口上接收之前已通过其处理方网络接口接收到所述消息的模块的数目)，OddUpstream_n是沿模块n的网络上游方向安置且通过非互补网络接口之间的奇数个适配器/直接连接与控制器分离的模块的数目，UpstreamAdapter_n是沿模块n的网络上游方向安置的非互补网络接口之间的适配器/直接连接的数目，且ModuleDownstream_n是沿模块n的网络下游方向安置的模块的数目。

类似直接计算还可用于使用以下方程式使所编号的模块与其控制的区相关联：

Z_n＝1+DischargeNumber_n+ZonesDischargeModule_n+ZonesSeparatingDischarge_n

其中Z_n是由模块n控制的第一区，DischargeNumber_n是安置于包括由模块n控制的区的输送机的卸货终端处的区的区号，ZonesDischargeModule_n是由控制安置于包括由模块n控制的区的输送机的卸货端处的区的模块控制的区的数目，且ZonesSeparatingDischarge_n是由安置于模块n与控制安置于输送机的卸货端处的区的模块之间的模块控制的区的数目(例如，如果每一模块由两个可个别寻址部分组成，所述部分中的每一者控制单个区，那么ZonesSeparatingDischarge_n将简单地为模块n与控制安置于输送机的卸货端处的区的模块之间的区的数目的两倍)。

应理解，如同用于在表3的上下文中所描述的自动转换表创建的示范性的基于消息路径确定的方法，例如上文在上文所描述的方程式的上下文中所描述的直接计算打算为仅说明性的，且不应视作暗示对可用于实施发明人的自动转换表创建的方法的限制。举例来说，作为上文所描述的方法的替代方案，以下情况为可能的：可通过以下操作执行自动转换表创建：将物件放置于输送机的最上游部分(即，输送机的进给)处，将物件从输送机的最上游部分传输到最下游部分，及监测序列，其中物件由各种模块或模块的可个别寻址部分检测(例如，基于从例如图8中所展示的模块的光眼接收的信号)。可接着使用控制器(或已被提供有物件检测信息的其它装置)来基于其中接收到物件检测信号的序列建立转换表。表8中以伪代码的形式陈述可用于此类型的方法中的示范性算法。

表8：用于自动转换表创建的示范性算法的C++型伪代码表示。

其它类型的变化也是可能的，且甚至使用同一一般方法来自动创建转换表的实施例也可能在如何实施其自动转换表创建的细节上不同。举例来说，尽管所揭示技术的实施例可使用基于不同触发将不同类型的信息添加到转换表的转换表创建算法(例如，表3的算法，其只要其在离开模式中操作即添加区号，但仅在于模块的处理方上接收到其所模拟消息时添加节点号)，但以下情况也是可能的，本文中所揭示的材料可用于实施其中响应于单个触发而添加特定模块的所有数目的实施例(例如，其中以表3中所展示的方式添加节点号，且同时添加区号(例如，使用上文所描述的直接区号计算方程式))。

类似地，先前所描述的方法可经修改以允许其考虑到除上文所明确论述的信息之外的信息。举例来说，为了考虑到不同模块可控制不同数目个区的可能性，例如先前在表3的上下文中所论述的方法的方法及各种方程式可经修改以接收关于由个别模块控制多少个区的信息(例如，指示模块的可个别寻址部分中的哪些部分(如果有的话)不用于控制输送机上的区的信息)，且在其区号确定中使用所述信息(例如，通过将表示模块的不用于控制区的可个别寻址部分的单独项添加到上文所描述的用于使所编号模块与其控制的区相关联的方程式，或通过使用向表3的算法反映受控制区的数目的追踪变量)。作为另一实例，尽管上文所描述的方法将区的编号有效地视作被给出，但所揭示技术还可经实施以接收关于待受控制的区相对于用于与模块通信的菊式链网络的布局的编号的信息(例如，指示输送机上的区的总数目、最高区号是应分配给进给区还是卸货区及控制输送机上的任何区的网络最上游模块是控制输送机的进给端还是卸货端处的区的信息)，且在确定由菊式链网络上的模块的可个别寻址部分控制的区的数目中使用此信息(例如，通过使用上文所描述的方程式基于输送机的为网络最上游终端的无论哪一终端而确定区且基于在考虑中的特定系统中所使用的编号方向而向所述区号加或从所述区号减的版本)。例如使用本文中所描述的方法来创建由菊式链网络上的模块控制的每一通道的单独转换表的额外变化也是可能的，且可由所属领域的技术人员依据本发明在不进行过多实验的情况下实施。因此，上文所描述的方法及示范性变化应理解为仅说明性的，且不应被视作限制的。

应理解，发明人的自动转换表创建技术的实施例之间的变化不限于用于确定将包含于转换表中的信息(例如，区号、模块及/或模块的可个别寻址部分的地址)的方法之间的变化。举例来说，以下情况也是可能的：发明人的转换表创建技术的不同实施例可在将在创建转换表之后使用转换表的系统的架构上不同。例如，在一些情况中，可使用单个装置(例如，图11的控制器1103)来确定应如何操作输送机上的区，以及使用转换表来在用于确定区的所要操作中的区号与用于识别菊式链网络上的消息的发送者与接收者的网络地址之间转化。然而，在其它例子中，可使用完全单独的装置来确定应如何操作输送机上的区及在区号与网络地址之间转换(例如，图11中未展示的单独网络接口计算机可放置于控制器1103与网络最上游模块1104之间)。类似地，尽管单个装置既可创建转换表又可在输送机操作期间使用所述表来在区号与网络地址之间转化是可能的，但以下情况也是可能的：这些任务可由甚至可能不具有共用网络连接的完全单独的装置执行(例如，转换表可在运行例如表3中所展示的算法的膝上型计算机上创建，其中转换表被传送到将在输送机操作期间经由例如拇指驱动器的可装卸存储器装置最终使用其的装置)。

图12图解说明用于使用使区识别符与网络地址相关的转换表的实施例方法1200。在一实施例中，方法1200的操作可由控制器(例如上文参考图1A及1B所描述的控制器16)的处理器执行。在框1202中，控制器可产生使区识别符与控制模块的网络地址相关的转换表。可使用包含以下各项的上文所描述的实例性方法中的任一者自动产生转换表：基于网络模拟的方法、基于方程式的方法、基于物件监测的方法等。转换表可使区识别符(例如指示区的基数(例如，“1”、“2”等))与负责控制及监测所述区的控制模块的一或多个网络地址相关。以此方式，转换表可将每一网络地址映射到一区。

在框1204中，控制器可接收指示速度设定及区识别符的命令。作为一实例，控制器可接收指示以下各项的命令：区的可选择速度设定，例如最小、最大、某一中间速度值；或控制区的输出开关的状态设定及识别速度命令将被发送到的区的基数。所述命令可由输送机控制模块或应用程序产生，且可传达到可介接于输送机控制模块或应用程序与控制各种区的菊式链接的控制模块的网络之间的通信模块或应用程序。在框1206中，控制器可使用转换表来基于所接收命令中的区识别符确定区的网络地址。举例来说，控制器可在转换表中找到匹配所接收命令中的区识别符的区识别符且确定区的作为与匹配的区识别符相关的网络地址的网络地址。在框1208中，控制器可将指示速度设定的命令发送到所确定网络地址。举例来说，控制器可经由控制模块的菊式链接的网络作为包含速度设定及网络地址的消息的部分发送命令。以此方式，区的控制模块可辨识其网络地址且接收命令以(举例来说)通过将控制区速度的输出开关的状态改变为由所接收命令所指示的状态而相应地控制其相应区。

在框1210中，控制器可接收指示始发的控制模块的网络地址的消息。举例来说，所述消息可为包含传感器数据(例如，传感器测量值)或传感器状态(例如，“被阻挡”)的消息且可指示始发所述消息的控制模块及/或传感器的网络地址。在框1212中，控制器可使用转换表基于始发的控制模块的网络地址而确定与消息相关联的区的区识别符。作为一实例，控制器可匹配所接收消息中所指示的网络地址-转换表中的网络地址且确定消息与和转换表中的匹配的网络地址相关的区识别符相关联。控制器可接着将消息路由到具有区识别符(例如识别始发消息的区的基数)的指示的输送机控制模块或应用程序。以此方式，输送机控制模块或应用程序可使用来自控制模块的消息而不必自身知晓网络拓扑或地址。在一实施例中，控制器可返回到框1204以不断使用转换表来发送命令及接收消息。

前述方法描述及过程流程图仅经提供作为说明性实例且并不打算需要或暗示各种实施例的步骤必须以所呈现次序执行。如所属领域的技术人员将了解，可以任一次序执行前述实施例中的步骤的次序。例如“此后”、“接着”、“接下来”等字词并不打算限制过程的次序；这些字词仅用于指导读者理解方法的描述。此外，以单数形式对权利要求书要素的任何提及(举例来说，使用冠词“一(a)”、“一(an)”或“所述(the)”)不应理解为将要素限制为单数。

结合本文中所揭示的实施例一起描述的各种说明性逻辑块、模块、电路及算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚图解说明硬件与软件的此可互换性，上文通常已就其功能性描述了各种说明性组件、块、模块、电路及步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及施加于总体系统的设计约束。虽然有技术的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述功能性，但不应将此类实施方案决策解释为导致背离本发明的范围。

用于实施结合本文中所揭示的方面一起描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件可借助以下装置实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或者其经设计以执行本文中所描述的功能的任一组合。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，所述处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、连同DSP核心一起的一或多个微处理器或任一其它此类配置。替代地，可由给定功能所特有的电路来执行一些步骤或方法。

在一或多个示范性方面中，所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任一组合实施。如果以软件实施，那么所述功能可存储为非暂时性计算机可读媒体或非暂时性处理器可读媒体上的一或多个指令或代码。本文中所揭示的方法或算法的步骤可以可驻存于非暂时性计算机可读或处理器可读存储媒体上的处理器可执行软件模块(或处理器可执行指令)体现。非暂时性计算机可读或处理器可读存储媒体可为可由计算机或处理器存取的任何存储媒体。通过实例但非限制的方式，此类非暂时性计算机可读或处理器可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、FLASH存储器、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置或者可用于以指令或数据结构的形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字通用光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘借助激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也包含于非暂时性计算机可读及处理器可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码及/或指令中的一者或任一组合或者集驻存于可并入到计算机程序产品中的非暂时性处理器可读媒体及/或计算机可读媒体上。

所揭示实施例的前述描述经提供以使得所属领域的技术人员能够做出或使用本发明。所属领域的技术人员将容易地了解这些实施例的各种修改，且在本文中所定义的类属原理可在不背离本发明的精神或范围的情况下应用于其它实施例。因此，本发明并不打算限于本文中所展示的实施例，而是被赋予与本文中所揭示的所附权利要求书及原理以及新颖特征相一致的最宽广范围。

Claims

1.一种用于控制输送机的方法，所述输送机具有多个区，每一区具有经配置以控制所述区的可选择速度的控制模块，所述方法包括：

在控制器处，自动产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表；

在所述控制器处，接收指示所述多个区中的第一区的速度设定及所述第一区的所述识别符的命令；

在所述控制器处，使用所述转换表来基于所述第一区的所述识别符确定所述第一区的控制模块的网络地址；及

将指示所述多个区中的所述第一区的所述速度设定的所述命令从所述控制器发送到所述第一区的所述控制模块的所述所确定网络地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个区的所述控制模块中的每一者被连接成菊式链。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在控制器处自动产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表包括：

在所述控制器处，接收所述控制模块的序列的描述及所述控制模块的所述网络地址；

在所述控制器处，接收所述多个区中的每一区的所述识别符；及

在所述控制器处，使用所述控制模块的所述序列的所述描述、所述控制模块的所述网络地址及所述多个区中的每一区的所述识别符应用网络规则及区规则，以产生使所述多个区中的每一区的所述识别符与其相应控制模块的所述网络地址相关的转换表。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在控制器处自动产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表包括：

操作所述输送机以将物件从所述多个区中的最上游区传输到所述多个区中的最下游区；

在所述控制器处，监测所接收传感器数据序列，其中所述传感器数据是在于所述多个区中的每一相应区中检测到所述物件时从每一相应控制模块接收的且包含所述相应控制模块的网络地址；及

在所述控制器处，基于所述所接收传感器数据序列而产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的所述网络地址相关的转换表。

5.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：

在所述控制器处，接收从所述控制模块中的一者始发的消息，所述消息包含对所述控制模块中的所述一者的所述网络地址的指示；及

在所述控制器处，使用所述转换表来基于所述控制模块中的一者的所述网络地址确定与从所述控制模块中的所述一者始发的所述消息相关联的所述区的所述区识别符。

6.一种材料搬运系统，其包括：

输送机，其具有多个区，每一区具有经配置以控制所述区的可选择速度的控制模块；及

控制器，其与所述多个区的所述控制模块通信，所述控制器包含配置有处理器可执行指令的处理器，所述处理器可执行指令用以执行包括以下各项的操作：

自动产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表；

接收指示所述多个区中的第一区的速度设定及所述第一区的所述识别符的命令；

使用所述转换表来基于所述第一区的所述识别符确定所述第一区的控制模块的网络地址；及

将指示所述多个区中的所述第一区的所述速度设定的所述命令发送到所述第一区的所述控制模块的所述所确定网络地址。

7.根据权利要求6所述的材料搬运系统，其中所述多个区的所述控制模块中的每一者被连接成菊式链。

8.根据权利要求7所述的材料搬运系统，其中所述处理器配置有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用以执行操作使得自动产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表包括：

接收所述控制模块的序列的描述及所述控制模块的所述网络地址；

接收所述多个区中的每一区的所述识别符；及

使用所述控制模块的所述序列的所述描述、所述控制模块的所述网络地址及所述多个区中的每一区的所述识别符应用网络规则及区规则，以产生使所述多个区中的每一区的所述识别符与其相应控制模块的所述网络地址相关的转换表。

9.根据权利要求7所述的材料搬运系统，其中所述处理器配置有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用以执行操作使得自动产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表包括：

监测所接收传感器数据序列，其中所述传感器数据是在于所述多个区中的每一相应区中检测到所述物件时从每一相应控制模块接收的且包含所述相应控制模块的网络地址；及

基于所述所接收传感器数据序列而产生使所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的所述网络地址相关的转换表。

10.根据权利要求7所述的材料搬运系统，其中所述处理器配置有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用以执行进一步包括以下各项的操作：

接收从所述控制模块中的一者始发的消息，所述消息包含对所述控制模块中的所述一者的所述网络地址的指示；及

使用所述转换表来基于所述控制模块中的一者的所述网络地址确定与从所述控制模块中的所述一者始发的所述消息相关联的所述区的所述区识别符。

11.一种非暂时性处理器可读媒体，其上存储有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令经配置以致使处理器执行包括以下各项的操作：

自动产生使输送机的多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表，其中所述多个区中的每一者具有经配置以控制所述区的可选择速度的控制模块；

12.根据权利要求11所述的非暂时性处理器可读媒体，其中所述所存储处理器可执行指令经配置以致使处理器执行操作使得所述多个区的所述控制模块中的每一者被连接成菊式链。

13.根据权利要求12所述的非暂时性处理器可读媒体，其中所述所存储处理器可执行指令经配置以致使处理器执行操作使得自动产生使输送机的所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表包括：

接收所述多个区中的每一区的所述识别符；及

14.根据权利要求12所述的非暂时性处理器可读媒体，其中所述所存储处理器可执行指令经配置以致使处理器执行操作使得自动产生使输送机的所述多个区中的每一区的识别符与其相应控制模块的网络地址相关的转换表包括：

15.根据权利要求12所述的非暂时性处理器可读媒体，其中所述所存储处理器可执行指令经配置以致使处理器执行进一步包括以下各项的操作：