CN109375599B - 电气自动控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气自动控制系统及控制方法，该电气自动控制系统包括变送器模块、控制器模块、生产设备以及客户端；利用变送器模块采集生产设备在工作时产生的生产信息，并将采集的生产信息通过控制器模块传送至客户端，客户端基于上述生产信息并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，并通过控制器模块监控生产设备的工作，且客户端可根据具体需求，通过配置和编辑控制器模块对生产设备的工作方式和工作内容进行控制和编辑，从而使得该电气自动控制系统能够适应不同种类、不同工作方式和不同工作内容的生产设备，提高了电气自动控制系统的兼容性，降低了自动控制系统的硬件成本，使得该自动控制系统的应用更加灵活。

Description

电气自动控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，特别涉及一种电气自动控制系统及控制方法。

背景技术

电气自动控制系统(automatic control systems)是在无人直接参与的情况下，使生产过程或制造、装配、清洗等其他过程按照期望规律或者预定程序进行的控制系统。随着科技的发展和社会的进步，电气自动控制系统的应用范围越来越广泛；而近年来，工业生产的产业结构也在逐渐产生相应的变化，即由大批量、少品种的生产方式，逐步向小批量、多品种的生产方式上转变；且随着微电子技术的快速发展，不同厂家根据自身的需求，开发出具备自身厂家特点的用于进行批量生产的产品。由于每个厂家开发出来的用于进行批量生产的产品，基本上都是根据自身自动控制产品开发的，因此兼容性很低；而批量生成的产品由于其数量相对比较大，因此，开发成本较高，这使得很多中小企业难以承受。所以，如何使自动控制系统适应不同种类的生产设备成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种电气自动控制系统及控制方法，用以使得自动控制系统能够适应不同种类的生产设备，提高其兼容性。

本发明提供了一种电气自动控制系统，包括变送器模块、控制器模块、生产设备以及客户端；变送器模块与控制器模块通讯连接，控制器模块设有数据线连接器，并通过数据线连接器与生产设备的通讯总线连接，客户端与控制器模块通讯连接；变送器模块实时采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过通讯总线发送至控制器模块；控制器模块将变送器模块采集的生产信息通过互联网发送至客户端，并监控生产设备的工作情况；客户端参照控制器模块发送的生产信息，并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过控制器模块来控制生产设备的工作；其中，控制器模块内包含至少一个可编程控制器，供用户利用客户端对可编程控制器的控制逻辑进行配置和编辑，以便基于客户端通过控制器模块对生产设备的工作方式和工作内容进行控制和编辑。

优选的，生产设备包括多个生产模块，多个生产模块中的一个生产模块作为生产主体对应执行不同生产类型的生产操作；或者，多个生产模块中的两个或者两个以上生产模块组合作为生产主体执行对应不同类型的生产操作；生产模块在执行不同类型的生产操作时，各类型生产操作的执行互不影响；控制器模块包括多个可编程控制器，根据不同生产类型，配置各生产类型分别对应的可编程控制器；每个可编程控制器负责控制对应生产类型下生产模块所需的生产配方的配置和编辑；其中，生产配方包括：生产类型、生产周期、生产批次信息、生产过程信息、生产方式信息、生产流程信息、生产所需控制的设备信息、设备运行状态、设备运行参数和生产产品数量、生产产品质量参数；控制器模块的可编程控制器对生产配方的编辑包括：添加对应生产配方和/或删除对应生产配方和/或修改对应生产配方。

优选的，变送器模块采集生产设备中各生产模块的工作参数，并将采集的工作参数通过通讯总线发送至控制器模块；其中，变送器模块发送各生产模块工作参数的同时，携带各生产模块对应的设备编码；控制器模块根据工作参数和设备编码，监控各生产模块的工作进度和工作状态，并按照工作周期将各生产模块对应的工作进度和工作状态对应的生产信息发送至客户端，供用户查看各生产模块对应的生产信息以确定是否需要对相应生产模块的生产配方进行编辑；客户端根据用户触发的操作指令，对控制器模块中相应的可编程控制器执行对应的配置和编辑操作，可编程控制器配合执行客户端的配置和编辑操作；执行配置和编辑操作结束后，可编程控制器控制对应的生产模块按照编辑后的生产配方执行对应的生产工作。

优选的，控制器模块若监控到存在工作状态异常的生产模块，则将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端，供用户查看。

优选的，生产设备包括总闸开关，总闸开关设置在生产设备对应的总线上，用于控制整个生产设备的电力通断情况，总闸开关与控制器模块连接；变送器模块采集生产设备中各生产模块的电力参数，并将采集的电力参数通过通讯总线发送至控制器模块；控制器模块根据各生产模块的电力参数，计算生产设备对应的总电力参数；判断总电力参数是否大于或者等于预设阈值；若大于或者等于预设阈值，则采取预设应急措施。

优选的，控制器模块在生产设备的总电力参数大于或者等于预设阈值时，识别总电力参数对应的危险等级；若总电力参数的危险等级为低风险，则控制器模块发送预警信息至客户端，供用户确定是否需要控制生产设备的总闸开关断开；并根据客户端反馈的用户触发的需要断开的操作指令，执行总闸开关断开的操作；或者，根据客户端反馈的用户触发的不需要断开的操作指令，不做执行；或者，在预设时长内没有接收用户操作指令，则执行总闸开关断开的操作；若总电力参数的危险等级为高风险，则控制器模块直接断开生产设备对应的总闸开关，同时发送警报信号。

优选的，生产设备中各生产模块均独立配置对应的分闸开关，各分闸开关与对应的生产模块串联，用于控制各自对应的生产模块的电力通断情况；控制器模块若监控到存在工作状态异常的生产模块，则根据工作状态的异常类型，采取预设应急措施。

优选的，控制器模块根据生产模块工作状态的异常类型，识别异常类型对应的危险等级；若异常类型对应的危险等级为低风险，则控制器模块发送预警信息至客户端，供用户确定是否需要控制该生产模块的分闸开关断开；并根据客户端反馈的用户触发的需要断开的操作指令，执行该生产模块分闸开关断开的操作；或者，根据客户端反馈的用户触发的不需要断开的操作指令，不做执行；或者，在预设时长内没有接收用户操作指令，则执行该生产模块分闸开关断开的操作；其中，控制器模块向客户端发送的预警信息携带异常工作状态的生产模块对应的唯一设备编码，以及异常工作状态的生产模块对应的异常信息；若异常类型对应的危险等级为高风险，则控制器模块断开生产模块对应的分闸开关，并发送警报信号；同时，将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端，供用户查看。

对应于以上实施例所提供的一种电气自动控制系统，本发明还提供上述电气自动控制系统对应的控制方法，控制方法包括：变送器模块实时采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过通讯总线发送至控制器模块；控制器模块将变送器模块采集的生产信息通过互联网发送至客户端，并监控生产设备的工作情况；客户端参照控制器模块发送的生产信息，并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过控制器模块来控制生产设备的工作。

优选的，控制方法还包括：变送器模块采集生产设备中各生产模块的工作参数，并将采集的工作参数通过通讯总线发送至控制器模块；其中，变送器模块发送各生产模块工作参数的同时，携带各生产模块对应的设备编码；控制器模块根据工作参数和设备编码，监控各生产模块的工作进度和工作状态，并按照工作周期将各生产模块对应的工作进度和工作状态对应的生产信息发送至客户端，供用户查看各生产模块对应的生产信息以确定是否需要对相应生产模块的生产配方进行编辑；客户端根据用户触发的操作指令，对控制器模块中相应的可编程控制器执行对应的配置和编辑操作；可编程控制器配合执行客户端的配置和编辑操作；执行配置和编辑操作结束后，可编程控制器控制对应的生产模块按照编辑后的生产配方执行对应的生产工作；若控制器模块监控到存在工作状态异常的生产模块，则将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端，供用户查看。

优选的，数据线连接器包括与控制器模块连接的固定座以及与生产设备的通讯总线端连接的活动座，固定座上设有若干固定端子，活动座上设有若干活动端子，固定端子与活动端子分别相对设置，且通过中间转接件进行连接；中间转接件包括外壳及陶瓷体，陶瓷体位于外壳内部，且陶瓷体与外壳通过环氧树脂固定连接；陶瓷体包括主轴以及依次设置在主轴上的第一凸环、第二凸环、第三凸环，第二凸环位于主轴中部，第一凸环与第三凸环关于第二凸环中心对称；主轴设有贯穿整个主轴的通孔，通孔内设有电导体，电导体紧贴通孔壁面。第一凸环与第二凸环之间设有第一胶圈，第二凸环与第三凸环之间设有第二胶圈，第一胶圈与第二胶圈由绝缘橡胶制成。外壳轴向的中心位置设有贯穿外壳侧壁的注射孔；且第一凸环、第二凸环及第三凸环上均设有胶道，注射孔与第一凸环、第二凸环及第三凸环连通。电导体包括固定在通孔内的固定片、设置于固定片两侧的弹簧以及分别连接两个弹簧末端的导电片，固定片及导电片均由导电材料制成。

优选的，客户端包括：竖直设置的筒身，筒身为空心筒结构，并且筒身底部固定连接有第一蹄脚；还包括多布置在筒身四周并呈倾斜状的斜撑杆，各个斜撑杆任意的一端分别与筒身靠近顶部的外侧壁铰接，并且各个斜撑杆远离筒身的一端通过第二蹄脚与地面固定；第一蹄脚、与第二蹄脚分别通过螺栓与地面固定连接；筒身内部同轴嵌套有向上方延伸的伸缩杆，伸缩杆位于筒身外部任意一侧的侧壁连接有水平设置的吊板，吊板的底部设有设备基座，设备基座底部还设有开口向下的第一设备槽，多个可编程控制器依次排列固定在第一设备槽内，伸缩杆的顶部连接设有光电池，光电池的迎光面朝向太阳；伸缩杆位于吊板的上方同轴嵌套设有旋转套，旋转套通过旋转机构与伸缩杆同轴转动配合；旋转套任意的一侧连接设有摄像头，摄像头视角水平设置；旋转机构包括竖直固定设置在吊板的上方的驱动电机，驱动电机的输出轴连接设有主动齿轮，旋转套靠进底部的一端的外侧壁环周向设有从动齿圈，从动齿圈与主动齿轮啮合；伸缩杆在旋转套与吊板之间嵌套设有扭力盘，扭力盘两侧通过连杆铰接在吊板相对的两侧，并且连杆通过万向节铰接在扭力盘外侧壁上；伸缩杆位于扭力盘与旋转套之间还嵌套设有对应扭力盘的滑套，滑套沿伸缩杆轴向滑动配合；滑套底部固定连接设有指向滑套轴心的凸牙，扭力盘顶端设有若干对应凸牙的限位槽，限位槽沿伸缩杆径向四外放射状分布。

本发明一种电气自动控制系统及控制方法可以达到如下有益效果：

利用变送器模块采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过控制器模块传送至客户端，客户端基于上述生产信息并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过控制器模块监控生产设备的工作，且客户端可根据具体需求，通过配置和编辑控制器模块对生产设备的工作方式和工作内容进行控制和编辑，从而使得该电气自动控制系统能够适应不同种类、不同工作方式和不同工作内容的生产设备，提高了电气自动控制系统的兼容性，降低了自动控制系统的硬件成本，使得该自动控制系统的应用更加灵活。

另外，数据线连接器，其通过中间转接件将固定座和活动座连接，便于本实用新型的快速安装配合、整体拆装以及后期维修；其中中间转接件中利用陶瓷体作为绝缘支撑体，在保证绝缘效果的情况下可以将绝缘支撑块尽可能的缩小，改变传统的中间转接件内、外导体及绝缘支撑的长度尺寸，从而缩小中间转接件的高度，降低了连接器的整体高度，节约了安装空间。

另外，旋转套在旋转过程中通过摄像头不断的对周围移动人员进行记录识别，当发现授权用户时，伸缩杆降低到操作高度，边缘授权用户对可编程控制器进行操作，当授权用户操作完成后，伸缩杆再次升降到较高位置，方式其他未授权的用户误操作。

同时，在即使在吊板在低落状态时，未授权用户靠近可变程控制器后，通过扭力盘以及滑套的配合，使得吊板迅速向任意的一侧摆动，实现主动躲避动作，避免未授权用户的误触碰。

附图说明

图1是本发明电气自动控制系统的一种实施方式的功能模块示意图；

图2是本发明电气自动控制系统的一种实施方式的工作流程示意图；

图3是本发明电气自动控制系统的另一种实施方式的工作流程示意图；

图4为本发明数据线连接器示意图；

图5为本发明中间件整体剖视图；

图6为客户端整体示意图；

图7为客户端扭力盘部分示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种电气自动控制系统及控制方法，用以使得自动控制系统能够根据用户需求和输入的编程指令来适应和匹配不同种类的生产设备，提高兼容性，降低自动控制系统的硬件成本，提高自动控制系统的应用场景，使得该自动控制系统的应用更加灵活。

如图1所示，图1是本发明电气自动控制系统的一种实施方式的功能模块示意图；本发明电气自动控制系统包括：变送器模块100、控制器模块200、生产设备300以及客户端400；变送器模块100与控制器模块200通讯连接，控制器模块200设有数据线连接器，并通过数据线连接器与生产设备300的通讯总线连接，客户端400与控制器模块200通讯连接。

本发明实施例中，变送器模块100实时采集生产设备300在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过通讯总线发送至控制器模块200；其中，变送器模块100中包括多个传感器，该变送器模块100能够将传感器的输出信号转变为可以被控制器模块200识别的信号；或者，该变送器模块100能够将传感器采集的非电量信号转换为电信号，同时将转换后的电信号进行放大以供控制器模块200的测量和识别。针对该电气自动控制系统的不同应用场景，可以配置不同的变送器模块100；比如，针对需监控的不同物理量，配置不同类型的传感器和相应的变送器；例如，温度变送器、压力变送器、流量变送器、电流变送器、电压变送器等等。因此，针对不同的应用场景，该变送器模块100所采集的生产信息的具体内容也不同，本发明实施例对变送器模块100采集的生产信息的具体内容不进行一一穷举和限定；比如，变送器模块100采集生产设备300对应的环境信息，比如温度、湿度和某气体浓度等；以及该生产设备300对应的生产信息，比如电压、电流、热量、功率、生产状况等。

控制器模块200将变送器模块100采集的生产信息通过互联网发送至客户端400，并监控生产设备300的工作情况；本发明实施例中，客户端400可以为与控制器模块200通过通讯总线连接的固定的智能设备，也可以为与控制器模块200通信连接的可移动的智能移动终端。控制器模块200将生产信息发送至客户端400，供客户端400的用户根据生产信息获取生产设备300的工作情况。同时控制器模块200实时监控生产设备300的工作情况，一但发现任何异常，即实时反馈至客户端400。

客户端400参照控制器模块200发送的生产信息，并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，并将生成的控制指令发送至控制器模块200，控制器模块200根据客户端400发送的控制指令，控制生产设备300执行相应工作。

本发明实施例中，控制器模块200内包含至少一个可编程控制器，供用户利用客户端400对可编程控制器的控制逻辑进行配置和编辑，以便基于客户端400通过控制器模块200对生产设备300的工作方式和工作内容进行控制和编辑。当生产设备300需要执行其他操作事件时，用户可以通过客户端400直接对控制器模块200中的可编程控制器的控制逻辑进行配置和编辑；客户端400根据用户触发的操作指令，执行对应的配置操作，对控制器模块200中的可编程控制器的控制逻辑进行编辑、更新或者新增、删除等操作；之后，控制器模块200根据配置后的可编程控制器对生产设备300的生产操作进行监控。比如，生产设备300执行完配件A的生产工作后，需要执行配件B的生产工作，此时，为了避免配件A的生产工艺会对配件B的生产工艺产生一定的影响，则先对生产设备300进行清洗；客户端400对控制器模块200中的可编程控制器进行编辑；编辑完成后，控制器模块200根据客户端400的配置，控制生产设备300执行清洗工作，清洗完成后，控制器模块200控制生产设备300执行配件B的生产和加工工作。

在本发明一优选的实施例中，生产设备300包括多个生产模块，多个生产模块中的一个生产模块作为生产主体对应执行不同生产类型的生产操作；或者，多个生产模块中的两个或者两个以上生产模块组合作为生产主体执行对应不同类型的生产操作；生产模块在执行不同类型的生产操作时，各类型生产操作的执行互不影响；比如，在其中一个应用场景中，该生产设备300包括6个生产模块，编号为1的生产模块执行配件A的生产工作，编号2和编号3的生产模块执行配件A的质检工作，编号4和编号5的生产模块执行配件B的生产工作，编号6的生产模块执行配件C的打磨工作等。且上述配件A、配件B和配件C对应的各生产模块之间的生产操作并行执行，且互不影响。

控制器模块200包括多个可编程控制器，根据不同生产类型，配置各生产类型分别对应的可编程控制器；每个可编程控制器负责控制对应生产类型下生产模块所需的生产配方的配置和编辑；比如，针对上述实施例中所描述的应用场景中，可编程控制器1负责控制配件A生产和质检工作下的生产模块1、生产模块2和生产模块3，可编程控制器2负责控制配件B生产工作下的生产模块4和生产模块5，可编程控制器3负责控制配件C生产工作下的生产模块6等。

本发明实施例中，生产配方包括：生产类型、生产周期、生产批次信息、生产过程信息、生产方式信息、生产流程信息、生产所需控制的设备信息、设备运行状态、设备运行参数和生产产品数量、生产产品质量参数等；只要与其生产产品相关和/或生产设备相关的参数均可成为生产配方，本发明实施例对各应用场景下生产配方的具体内容不进行一一穷举和限定。其中，控制器模块200中可编程控制器对生产配方的编辑包括但不限于：添加对应生产配方和/或删除对应生产配方和/或修改对应生产配方等。

在本发明一优选的实施例中，变送器模块100采集生产设备300中各生产模块的工作参数，并将采集的工作参数通过通讯总线发送至控制器模块200；其中，变送器模块100发送各生产模块工作参数的同时，携带各生产模块对应的设备编码；由于生产设备300包含多个生产模块，因此，每个生产模块对应一个唯一的设备编码。控制器模块200根据工作参数和设备编码，监控各生产模块的工作进度和工作状态，并按照工作周期将各生产模块对应的工作进度和工作状态对应的生产信息发送至客户端400，供用户查看各生产模块对应的生产信息以确定是否需要对相应生产模块的生产配方进行编辑；例如，某生产模块执行其中一个操作事件已完成90％以上，则需要用户针对该生产模块分配其他待执行的生产任务。

客户端400根据用户触发的操作指令，对控制器模块200中相应的可编程控制器执行对应的配置和编辑操作，可编程控制器配合执行客户端400的配置和编辑操作；例如，用户基于客户端400上安装的应用程序对控制器模块200中的可编程控制器进行编程，或者将对应的软件代码烧录至可编程控制器对应的主控芯片中。执行配置和编辑操作结束后，控制器模块200中的可编程控制器控制对应的生产模块按照编辑后的生产配方执行对应的生产工作。

进一步地，控制器模块200若监控到存在工作状态异常的生产模块，则将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端400，供用户查看。

在本发明一优选的实施例中，生产设备300包括总闸开关，总闸开关设置在生产设备300对应的总线上，用于控制整个生产设备300的电力通断情况，总闸开关与控制器模块200连接；变送器模块100采集生产设备300中各生产模块的电力参数，并将采集的电力参数通过通讯总线发送至控制器模块200；控制器模块200根据各生产模块的电力参数，计算生产设备300对应的总电力参数；判断总电力参数是否大于或者等于预设阈值；若大于或者等于预设阈值，控制器模块200则采取预设应急措施。

进一步地，控制器模块200在生产设备300的总电力参数大于或者等于预设阈值时，识别总电力参数对应的危险等级；若总电力参数的危险等级为低风险，则控制器模块发送预警信息至客户端，供用户确定是否需要控制生产设备的总闸开关断开；并根据客户端反馈的用户触发的需要断开的操作指令，执行总闸开关断开的操作；或者，根据客户端反馈的用户触发的不需要断开的操作指令，不做执行；或者，在预设时长内没有接收用户操作指令，则执行总闸开关断开的操作；比如，该危险等级对应的总电力参数超出预设阈值的10％，且超出时间低于预先设定的时间阈值，则控制器模块200判断上述危险等级为低风险。若总电力参数的危险等级为高风险，则控制器模块直接断开生产设备对应的总闸开关，同时发送警报信号。比如，控制器模块200识别出该危险等级对应的总电力参数将近某一生产模块短路时对应的电流，则判断该危险等级为高风险。

在本发明一优选的实施例中，由于生产设备300中各生产模块的工作情况相对独立且互不影响，为了更精准地单独控制每个生产模块且不影响其他生产模块的工作，生产设备300中各生产模块均独立配置对应的分闸开关，且各分闸开关与对应的生产模块串联，用于控制各自对应的生产模块的电力通断情况；控制器模块200若监控到存在工作状态异常的生产模块，则根据工作状态的异常类型，采取上述异常类型对应的预设应急措施。

进一步地，比如，控制器模块200根据生产模块工作状态的异常类型，识别异常类型对应的危险等级；若异常类型对应的危险等级为低风险，则控制器模块200发送预警信息至客户端400，供用户确定是否需要控制该生产模块的分闸开关断开；并根据客户端反馈的用户触发的需要断开的操作指令，执行该生产模块分闸开关断开的操作；或者，根据客户端400反馈的用户触发的不需要断开的操作指令，不做执行；或者，在预设时长内没有接收用户操作指令，则执行该生产模块分闸开关断开的操作；其中，控制器模块200向客户端400发送的预警信息携带异常工作状态的生产模块对应的唯一设备编码，以及异常工作状态的生产模块对应的异常信息；若异常类型对应的危险等级为高风险，则控制器模块200断开生产模块对应的分闸开关，并发送警报信号；同时，将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端400，供用户查看。

本发明电气自动控制系统，包括变送器模块、控制器模块、生产设备以及客户端；利用变送器模块采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过控制器模块传送至客户端，客户端基于上述生产信息并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过控制器模块监控生产设备的工作，且客户端可根据具体需求，通过配置和编辑控制器模块对生产设备的工作方式和工作内容进行控制和编辑，从而使得该电气自动控制系统能够适应不同种类、不同工作方式和不同工作内容的生产设备，提高了电气自动控制系统的兼容性，降低了自动控制系统的硬件成本，使得该自动控制系统的应用更加灵活。

基于图1实施例的描述，如图2所示，图2是本发明电气自动控制系统的一种实施方式的工作流程示意图；图1实施例中的电气自动控制系统的控制方法，可以实施为图2所描述的步骤S10-S30：

步骤S10、变送器模块100实时采集生产设备300在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过通讯总线发送至控制器模块200；

步骤S20、控制器模块200将变送器模块100采集的生产信息通过互联网发送至客户端400，并监控生产设备300的工作情况；

步骤S30、客户端400参照控制器模块200发送的生产信息，并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过控制器模块200来控制生产设备的工作。

在一个实施例中，如图3所示，图1实施例中的电气自动控制系统的控制方法，可以实施为图3所描述的步骤S11-S15：

步骤S11、变送器模块100采集生产设备300中各生产模块的工作参数，并将采集的工作参数通过通讯总线发送至控制器模块200；其中，变送器模块100发送各生产模块工作参数的同时，携带各生产模块对应的设备编码；

步骤S12、控制器模块200根据工作参数和设备编码，监控各生产模块的工作进度和工作状态，并按照工作周期将各生产模块对应的工作进度和工作状态对应的生产信息发送至客户端400，供用户查看各生产模块对应的生产信息以确定是否需要对相应生产模块的生产配方进行编辑；

步骤S13、客户端400根据用户触发的操作指令，对控制器模块200中相应的可编程控制器执行对应的配置和编辑操作；

步骤S14、可编程控制器配合执行客户端400的配置和编辑操作；执行配置和编辑操作结束后，可编程控制器控制对应的生产模块按照编辑后的生产配方执行对应的生产工作；

步骤S15、若控制器模块200监控到存在工作状态异常的生产模块，则将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端400，供用户查看。

本发明电气自动控制系统的控制方法，利用变送器模块采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过控制器模块传送至客户端，客户端基于上述生产信息并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过控制器模块监控生产设备的工作，且客户端可根据具体需求，通过配置和编辑控制器模块中可编程控制器对生产设备中生产模块的工作方式和工作内容进行控制和编辑，从而使得该电气自动控制系统能够适应不同种类、不同工作方式和不同工作内容的生产设备，提高了电气自动控制系统的兼容性，降低了自动控制系统的硬件成本，使得该自动控制系统的应用更加灵活。

根据图4、图5，作为优选实施例，由于本发明电气自动控制系统的控制方法中对数据传输要求较为苛刻，因此采用了特殊的数据线连接器结构，用于将控制模块200与生产设备300的总线进行连接，其具体如下：数据线连接器包括与控制器模块200连接的固定座201以及与生产设备300的通讯总线端连接的活动座301，固定座201上设有若干固定端子202，活动座301上设有若干活动端子302，固定端子202与活动端子302分别相对设置，且通过中间转接件250进行连接；中间转接件250包括外壳259及陶瓷体251，陶瓷体251位于外壳259内部，且陶瓷体251与外壳259通过环氧树脂252固定连接；陶瓷体251包括主轴以及依次设置在主轴上的第一凸环253、第二凸环254、第三凸环255，第二凸环254位于主轴中部，第一凸环253与第三凸环255关于第二凸环254中心对称；主轴设有贯穿整个主轴的通孔，通孔内设有电导体256，电导体256紧贴通孔壁面。第一凸环253与第二凸环254之间设有第一胶圈261，第二凸环254与第三凸环255之间设有第二胶圈262，第一胶圈261与第二胶圈262由绝缘橡胶制成。外壳259轴向的中心位置设有贯穿外壳259侧壁的注射孔257；且第一凸环253、第二凸环254及第三凸环255上均设有胶道258，注射孔257与第一凸环253、第二凸环254及第三凸环255连通。电导体256包括固定在通孔内的固定片、设置于固定片两侧的弹簧以及分别连接两个弹簧末端的导电片，固定片及导电片均由导电材料制成。

上述的数据线连接器，其通过所述中间转接件250将所述固定座201和所述活动座301连接；安装时，所述固定座201的每个所述固定端子202上都与所述中间转接件250的一端连接，然后再将所述中间转接件250的另一端与所述活动座301上的所述活动端子302一一对应连接，这样的配合可方便快速安装配合、整体拆装以及后期维修；其中所述中间转接件250中利用所述陶瓷体251作为绝缘支撑体，在保证绝缘效果的情况下可以将绝缘支撑块尽可能的缩小，改变传统的转接器内、外导体及绝缘支撑的长度尺寸，缩小所述中间转接件250的高度，从而降低了连接器的整体高度，节约了安装空间。优选的，所述固定端子202采用绝缘介质为玻璃烧结的半擒纵连接器，所述活动端子302采用绝缘介质为玻璃烧结的光孔连接器。进一步地，所述第一凸环253与所述第二凸环254之间设有第一胶圈261，所述第二凸环254与所述第三凸环255之间设有第二胶圈262，所述第一胶圈261与所述第二胶圈262均选用绝缘橡胶；设置所述第一胶圈261及所述第二胶圈262填充所述第一凸环253、所述第二凸环254、所述第三凸环255之间的间隔，可起到加强绝缘效果的同时也可以减轻所述陶瓷体251的重量，使所述超小型高密度数据线连接器整体重量降低，减轻所述固定端子202及所述活动端子302的受力，防止脱落，保持连接稳定。进一步地，所述外壳259的轴向中心位置设有贯穿所述外壳259的注射孔257，且所述第一凸环253、所述第二凸环254及所述第三凸环255上均设有胶道258，所述注射孔257与所述第一凸环253、所述第二凸环254及所述第三凸环255连通；在对所述外壳259与所述陶瓷体251进行固定时，向所述注射孔257内注入所述环氧树脂252，待所述环氧树脂252凝固后即可将所述陶瓷体251固定安装在所述外壳259内，并且所述环氧树脂252还可以起到一定的绝缘效果；所述胶道258的设置可以增大所述陶瓷体251与所述环氧树脂252的接触面积，使所述陶瓷体251与所述外壳259连接固定，避免在安装使用时所述陶瓷体251从所述外壳259内脱落滑出。进一步地，所述电导体256包括固定在所述通孔内的固定片、设置于所述固定片两侧的弹簧以及分别连接两个所述弹簧末端的导电片，所述固定片及所述导电片均由导电材料制成，所述固定片、所述弹簧及所述导电片的设置可避免进入所述电导体256中的外部导电端子直接接触时造成的碰撞磨损，降低使用寿命。进一步地，所述外壳259中部直径大于两端直径，所述中间转接件250呈现中间大两端略小的形状，形成两边倾斜对称，方便安装时可以快速定位，加快插入所述第一转接头及所述第二转接头内部进行卡位固定，并且这样结构的所述中间转接件250一定程度上增加了容错性。进一步地，所述外壳259的两末端均设有卡环260，所述卡环260的设置方便所述中间转接件250与所述固定端子202、所述活动端子302进行快速的安装或拆卸。进一步地，所述主轴两端的内壁设有倒角，便于外部导电端子插入所述电导体256中。

数据线连接器，其通过中间转接件250将固定座201和活动座301连接，便于本实用新型的快速安装配合、整体拆装以及后期维修；其中中间转接件250中利用陶瓷体251作为绝缘支撑体，在保证绝缘效果的情况下可以将绝缘支撑块尽可能的缩小，改变传统的中间转接件250内、外导体及绝缘支撑的长度尺寸，从而缩小中间转接件250的高度，降低了连接器的整体高度，节约了安装空间。

根据图6、图7，作为优选实施例，客户端具有身份识别系统，通过人脸识别判断用户是否为授权状态，其主要包括：竖直设置的筒身1，筒身1为空心筒结构，并且筒身1底部固定连接有第一蹄脚4；还包括多布置在筒身1四周并呈倾斜状的斜撑杆3，各个斜撑杆3任意的一端分别与筒身1靠近顶部的外侧壁铰接，并且各个斜撑杆3远离筒身1的一端通过第二蹄脚5与地面固定；第一蹄脚4、与第二蹄脚5分别通过螺栓与地面固定连接；筒身1内部同轴嵌套有向上方延伸的伸缩杆2，伸缩杆2位于筒身1外部任意一侧的侧壁连接有水平设置的吊板6，吊板6的底部设有设备基座7，设备基座7底部还设有开口向下的第一设备槽，多个可编程控制器依次排列固定在第一设备槽内，伸缩杆2的顶部连接设有光电池8，光电池8的迎光面朝向太阳；伸缩杆2位于吊板6的上方同轴嵌套设有旋转套9，旋转套9通过旋转机构与伸缩杆2同轴转动配合；旋转套9任意的一侧连接设有摄像头，摄像头视角水平设置；旋转机构包括竖直固定设置在吊板6的上方的驱动电机10，驱动电机10的输出轴连接设有主动齿轮11，旋转套9靠进底部的一端的外侧壁环周向设有从动齿圈12，从动齿圈12与主动齿轮11啮合；伸缩杆2在旋转套9与吊板6之间嵌套设有扭力盘13，扭力盘13两侧通过连杆14铰接在吊板6相对的两侧，并且连杆14通过万向节15铰接在扭力盘13外侧壁上；伸缩杆2位于扭力盘13与旋转套9之间还嵌套设有对应扭力盘13的滑套16，滑套16沿伸缩杆2轴向滑动配合；滑套16底部固定连接设有指向滑套16轴心的凸牙17，扭力盘13顶端设有若干对应凸牙17的限位槽18，限位槽18沿伸缩杆2径向四外放射状分布。

通过上述设置，旋转套在旋转过程中通过摄像头不断的对周围移动人员进行记录识别，当发现授权用户时，伸缩杆降低到操作高度，边缘授权用户对可编程控制器进行操作，当授权用户操作完成后，伸缩杆再次升降到较高位置，方式其他未授权的用户误操作。

另外在即使在吊板在低落状态时，未授权用户靠近可变程控制器后，通过扭力盘以及滑套的配合，使得吊板迅速向任意的一侧摆动，实现主动躲避动作，避免未授权用户的误触碰。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备系统、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种电气自动控制系统，其特征在于，包括变送器模块、控制器模块、生产设备以及客户端；所述变送器模块与控制器模块通讯连接，所述控制器模块设有数据线连接器，并通过数据线连接器与生产设备的通讯总线连接，所述客户端与控制器模块通讯连接；

所述变送器模块实时采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过通讯总线发送至控制器模块；

所述控制器模块将变送器模块采集的生产信息通过互联网发送至客户端，并监控生产设备的工作情况；

所述客户端参照控制器模块发送的所述生产信息，并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过所述控制器模块来控制生产设备的工作；

其中，所述控制器模块内包含至少一个可编程控制器，供用户利用所述客户端对所述可编程控制器的控制逻辑进行配置和编辑，以便基于所述客户端通过所述控制器模块对所述生产设备的工作方式和工作内容进行控制和编辑；

所述生产设备包括多个生产模块，多个生产模块中的一个生产模块作为生产主体对应执行不同生产类型的生产操作；或者，多个生产模块中的两个或者两个以上生产模块组合作为生产主体执行对应不同类型的生产操作；所述生产模块在执行不同类型的生产操作时，各类型生产操作的执行互不影响；

所述控制器模块包括多个可编程控制器，根据不同生产类型，配置各生产类型分别对应的可编程控制器；每个可编程控制器负责控制对应生产类型下生产模块所需的生产配方的配置和编辑；

其中，所述生产配方包括：生产类型、生产周期、生产批次信息、生产过程信息、生产方式信息、生产流程信息、生产所需控制的设备信息、设备运行状态、设备运行参数和生产产品数量、生产产品质量参数；

所述控制器模块的可编程控制器对所述生产配方的编辑包括：

添加对应生产配方和/或删除对应生产配方和/或修改对应生产配方；

所述客户端包括：竖直设置的筒身，所述筒身为空心筒结构，并且所述筒身底部固定连接有第一蹄脚；还包括多布置在所述筒身四周并呈倾斜状的斜撑杆，各个所述斜撑杆任意的一端分别与所述筒身靠近顶部的外侧壁铰接，并且各个所述的斜撑杆远离所述筒身的一端通过第二蹄脚与地面固定；所述第一蹄脚、与所述第二蹄脚分别通过螺栓与地面固定连接；所述筒身内部同轴嵌套有向上方延伸的伸缩杆，所述伸缩杆位于所述筒身外部任意一侧的侧壁连接有水平设置的吊板，所述吊板的底部设有设备基座，所述设备基座底部还设有开口向下的第一设备槽，多个所述的可编程控制器依次排列固定在所述第一设备槽内，所述伸缩杆的顶部连接设有光电池，所述光电池的迎光面朝向太阳；所述伸缩杆位于所述吊板的上方同轴嵌套设有旋转套，所述旋转套通过旋转机构与伸缩杆同轴转动配合；所述旋转套任意的一侧连接设有摄像头，所述摄像头视角水平设置；所述旋转机构包括竖直固定设置在所述吊板的上方的驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接设有主动齿轮，所述旋转套靠进底部的一端的外侧壁环周向设有从动齿圈，所述从动齿圈与所述主动齿轮啮合；所述伸缩杆在所述旋转套与所述吊板之间嵌套设有扭力盘，所述扭力盘两侧通过连杆铰接在所述吊板相对的两侧，并且所述连杆通过万向节铰接在扭力盘外侧壁上；伸缩杆位于所述扭力盘与所述旋转套之间还嵌套设有对应所述扭力盘的滑套，所述滑套沿所述伸缩杆轴向滑动配合；所述滑套底部固定连接设有指向所述滑套轴心的凸牙，所述扭力盘顶端设有若干对应凸牙的限位槽，所述限位槽沿所述伸缩杆径向四外放射状分布；

旋转套在旋转过程中通过摄像头不断的对周围移动人员进行记录识别，当发现授权用户时，伸缩杆降低到操作高度，便于授权用户对可编程控制器进行操作，当授权用户操作完成后，伸缩杆再次升降到较高位置，防止其他未授权的用户误操作；

在吊板在低落状态时，未授权用户靠近可变程控制器后，通过扭力盘以及滑套的配合，使得吊板迅速向任意的一侧摆动，实现主动躲避动作，避免未授权用户的误触碰；

所述生产设备中各生产模块均独立配置对应的分闸开关，各分闸开关与对应的生产模块串联，用于控制各自对应的生产模块的电力通断情况；

所述控制器模块若监控到存在工作状态异常的生产模块，则根据工作状态的异常类型，采取预设应急措施；

所述控制器模块根据生产模块工作状态的异常类型，识别所述异常类型对应的危险等级；

若所述异常类型对应的危险等级为低风险，则所述控制器模块发送预警信息至客户端，供用户确定是否需要控制该生产模块的分闸开关断开；并根据所述客户端反馈的用户触发的需要断开的操作指令，执行该生产模块分闸开关断开的操作；或者，根据客户端反馈的用户触发的不需要断开的操作指令，不做执行；或者，在预设时长内没有接收用户操作指令，则执行该生产模块分闸开关断开的操作；其中，所述控制器模块向客户端发送的预警信息携带异常工作状态的生产模块对应的唯一设备编码，以及异常工作状态的生产模块对应的异常信息；

若所述异常类型对应的危险等级为高风险，则所述控制器模块断开所述生产模块对应的分闸开关，并发送警报信号；同时，将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端，供用户查看。

2.如权利要求1所述的电气自动控制系统，其特征在于，所述变送器模块采集所述生产设备中各生产模块的工作参数，并将采集的所述工作参数通过通讯总线发送至控制器模块；其中，所述变送器模块发送各生产模块工作参数的同时，携带各生产模块对应的设备编码；

所述控制器模块根据所述工作参数和设备编码，监控各生产模块的工作进度和工作状态，并按照工作周期将各生产模块对应的工作进度和工作状态对应的生产信息发送至客户端，供用户查看各生产模块对应的生产信息以确定是否需要对相应生产模块的生产配方进行编辑；

所述客户端根据用户触发的操作指令，对所述控制器模块中相应的可编程控制器执行对应的配置和编辑操作，所述可编程控制器配合执行客户端的配置和编辑操作；执行配置和编辑操作结束后，所述可编程控制器控制对应的生产模块按照编辑后的生产配方执行对应的生产工作。

3.如权利要求2所述的电气自动控制系统，其特征在于，所述控制器模块若监控到存在工作状态异常的生产模块，则将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端，供用户查看。

4.如权利要求1至3任一项所述的电气自动控制系统，其特征在于，所述生产设备包括总闸开关，所述总闸开关设置在所述生产设备对应的总线上，用于控制整个生产设备的电力通断情况，所述总闸开关与所述控制器模块连接；

所述变送器模块采集所述生产设备中各生产模块的电力参数，并将采集的所述电力参数通过通讯总线发送至控制器模块；

所述控制器模块根据各生产模块的电力参数，计算所述生产设备对应的总电力参数；判断所述总电力参数是否大于或者等于预设阈值；若大于或者等于预设阈值，则采取预设应急措施。

5.如权利要求4所述的电气自动控制系统，其特征在于，所述控制器模块在所述生产设备的总电力参数大于或者等于预设阈值时，识别所述总电力参数对应的危险等级；

若所述总电力参数的危险等级为低风险，则所述控制器模块发送预警信息至客户端，供用户确定是否需要控制生产设备的总闸开关断开；并根据所述客户端反馈的用户触发的需要断开的操作指令，执行总闸开关断开的操作；或者，根据客户端反馈的用户触发的不需要断开的操作指令，不做执行；或者，在预设时长内没有接收用户操作指令，则执行总闸开关断开的操作；

若所述总电力参数的危险等级为高风险，则所述控制器模块直接断开所述生产设备对应的总闸开关，同时发送警报信号。

6.如权利要求1所述的电气自动控制系统，其特征在于，所述数据线连接器包括与所述控制器模块（200）连接的固定座（201）以及与生产设备（300）的通讯总线端连接的活动座（301），所述固定座（201）上设有若干固定端子（202），所述活动座（301）上设有若干活动端子（302），所述固定端子（202）与所述活动端子（302）分别相对设置，且通过中间转接件（250）进行连接；所述中间转接件（250）包括外壳（259）及陶瓷体（251），所述陶瓷体（251）位于所述外壳（259）内部，且所述陶瓷体（251）与所述外壳（259）通过环氧树脂（252）固定连接；所述陶瓷体（251）包括主轴以及依次设置在所述主轴上的第一凸环（253）、第二凸环（254）、第三凸环（255），所述第二凸环（254）位于所述主轴中部，所述第一凸环（253）与所述第三凸环（255）关于所述第二凸环（254）中心对称；所述主轴设有贯穿整个所述主轴的通孔，所述通孔内设有电导体（256），所述电导体（256）紧贴所述通孔壁面；所述第一凸环（253）与所述第二凸环（254）之间设有第一胶圈（261），所述第二凸环（254）与所述第三凸环（255）之间设有第二胶圈（262），所述第一胶圈（261）与所述第二胶圈（262）由绝缘橡胶制成；所述外壳（259）轴向的中心位置设有贯穿所述外壳（259）侧壁的注射孔（257）；且所述第一凸环（253）、所述第二凸环（254）及所述第三凸环（255）上均设有胶道（258），所述注射孔（257）与所述第一凸环（253）、所述第二凸环（254）及所述第三凸环（255）连通；所述电导体（256）包括固定在所述通孔内的固定片、设置于所述固定片两侧的弹簧以及分别连接两个所述弹簧末端的导电片，所述固定片及所述导电片均由导电材料制成。

7.一种如权利要求1所述的电气自动控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

变送器模块实时采集生产设备在工作时所产生的生产信息，并将采集的生产信息通过通讯总线发送至控制器模块；

所述控制器模块将变送器模块采集的生产信息通过互联网发送至客户端，并监控生产设备的工作情况；

所述客户端参照控制器模块发送的所述生产信息，并根据用户触发的操作指令，生成对应的控制指令，通过所述控制器模块来控制生产设备的工作；

所述变送器模块采集所述生产设备中各生产模块的工作参数，并将采集的所述工作参数通过通讯总线发送至控制器模块；其中，所述变送器模块发送各生产模块工作参数的同时，携带各生产模块对应的设备编码；

所述控制器模块根据所述工作参数和设备编码，监控各生产模块的工作进度和工作状态，并按照工作周期将各生产模块对应的工作进度和工作状态对应的生产信息发送至客户端，供用户查看各生产模块对应的生产信息以确定是否需要对相应生产模块的生产配方进行编辑；

所述客户端根据用户触发的操作指令，对所述控制器模块中相应的可编程控制器执行对应的配置和编辑操作；

所述可编程控制器配合执行客户端的配置和编辑操作；执行配置和编辑操作结束后，所述可编程控制器控制对应的生产模块按照编辑后的生产配方执行对应的生产工作；

若所述控制器模块监控到存在工作状态异常的生产模块，则将存在异常的生产模块对应的异常信息和设备编码发送至客户端，供用户查看。

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