CN109656217B - 一种基于通道的设备集群控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设备集群控制技术领域，公开了一种基于通道的设备集群控制方法及其系统，其中方法包括：S1：定义至少一个数据通道，以及数据通道的两端数据连接的第一设备端与第二设备端，第二设备端内定义多个设备通道；S2：第二设备端循环执行第一个设备通道内的参数信息；S3：第一设备端向其它的设备通道内写入配置信息，第二设备端根据接收自第一设备端的指令，将配置信息更新入第一个设备通道内；其它设备通道则用于为待更新的数据作为临时暂存点，等待被复制入第一个设备通道，让第二设备端能在工作的同时也可以接收第一设备端的配置，多个设备通道的操作方式，降低了通讯数据量，提高了通讯过程的可靠性和实时性。

Description

一种基于通道的设备集群控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及设备集群控制技术领域，更具体地说，它涉及一种基于通道的设备集群控制方法及其系统。

背景技术

焊机是指为焊接提供一定特性的电源的电器，焊接由于灵活简单方便牢固可靠、焊接后甚至与母材同等强度的优点广泛用于各个工业领域，如航空航天，船舶，汽车，容器等。随着数字化焊接电源普及，特别是一些大型企业，如集装箱加工企业、造船企业，如何更加高效、更加方便同时对多台焊机的焊接规范进行统一管理，成为焊接工艺管控人员的最大问题。

通过上位机软件可实现基于群控的基础数据统一管理、快速维护及查询，可以实现焊接数据一次下发，多台焊接电源共同使用，可以保证群控系统上的多台焊接电源工艺规范的一致性，大大提高了工艺管控的效率。同时通过群控系统的配合，还可以实现对焊接耗材、人员、焊机维护等方面的管理，极大的提高管理效率及大幅度降低管理成本。

目前市场是大多群控管理实现方法都是基于实时数据下发，每次电源开机，上位机会下发一套完整的工艺参数到焊机、数据量大，效率低且响应慢，容易出错。

发明内容

针对现有如何管理多台焊机的焊接规范的技术问题，本发明的目的一在于提供一种基于通道的设备集群控制方法，其具有数据一次下发、多台焊接电源共同使用且规范一致性高的优点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种基于通道的设备集群控制方法，包括：

步骤S1：定义至少一个数据通道，以及所述数据通道的两端数据连接的第一设备端与第二设备端，并在所述第二设备端内定义多个设备通道；

步骤S2：所述第二设备端循环执行第一个所述设备通道内的参数信息；

步骤S3：所述第一设备端向其它的所述设备通道内写入配置信息，所述第二设备端根据接收自所述第一设备端的指令，将所述配置信息更新入第一个所述设备通道内。

通过上述技术方案，在第二设备端内设备通道可以接收来自数据通道内的数据，第一个设备通道用于被第二设备端执行，而其它设备通道则用于为待更新的数据作为临时暂存点，等待被复制入第一个设备通道，可以让作为焊接电源的第二设备端能在工作的同时也可以接收作为上位机的第一设备端的配置，不影响焊接电源的正常工作，同时多个设备通道的操作方式，降低了上位机与焊接电源之间的通讯数据量，提高了通讯过程的可靠性和实时性。

进一步的，步骤S1中还包括：

步骤S11：所述第一设备端与所述第二设备端之间定义定时请求指令，所述第二设备端内定义状态信息；

步骤S12：所述第一设备端向所述第二设备端发送所述定时请求指令，所述第二设备端校对所述定时请求指令成功后，向所述第一设备端上传所述状态信息；

步骤S13：所述第二设备端锁定，第一个所述设备通道不接受来自所述第一设备端的写入数据，其它的所述设备通道接受所述第一设备端的写入数据。

通过上述技术方案，定时请求指令让第一设备端解锁第二设备端，第二设备端接受定时请求指令后接受来自第一设备端的数据，避免在没有定时请求指令时第一设备端对第二设备端的误操作。

进一步的，步骤S3中还包括：

步骤S31：所述第一设备端与所述第二设备端之间定义通道调用指令；

步骤S32：所述第一设备端向所述第二设备端发送所述通道调用指令，所述第二设备端校对所述通道调用指令成功后，接收所述通道调用指令；

步骤S33：解锁所述第二设备端，其它的所述设备通道接受所述第一设备端的写入数据，所述第一设备端调用其它的所述设备通道，第一个所述设备通道接受来自其它的所述设备通道内参数信息的覆盖。

通过上述技术方案，通道调用指令让第二设备端选择调用一个其它的设备通道，并用该其它的设备通道内的数据覆盖第一个设备通道，完成第二设备端的工作模式更换，核对通道调用指令，能更好地保证工作模式更换操作的正确性，避免被误操作，降低工作模式更换时第二设备端与第一设备端之间的数据传输量，防止发生数据堵塞，提高第二设备端的响应效率。

进一步的，步骤S33中还包括：

步骤S331：所述第一设备端的所述通道调用指令为调用第一个所述设备通道；

步骤S332，所述第二设备端锁定。

通过上述技术方案，由于第二设备端内的第一设备通道无需被调用，因此，第一设备通道的调用操作被定义为锁定第二设备端，对同样的指令具有不同的功能，降低了代码量与数据类型数量，利于精简代码与数据量。

进一步的，步骤S1中还包括：

步骤S101：所述第一设备端与所述第二设备端之间定义通道读指令；

步骤S102：所述第一设备端向所述第二设备端发送所述通道读指令，所述第二设备端向所述第一设备端上传所述状态信息与所述设备通道内的数据；

步骤S103：所述第二设备端锁定，第一个所述设备通道不接受来自所述第一设备端的写入数据，其它的所述设备通道接受所述第一设备端的写入数据。

通过上述技术方案，通道读指令能让第一设备端读第二设备端内的数据，同时能开启第二设备端内其他的设备通道的写入功能，为通道写指令做好前期功能的疏通，均匀通道读指令与通道写指令所具有的功能，均衡每个指令的代码量，在整体上提升数据的通讯效率。

本发明的目的二在于提供一种基于通道的设备集群控制系统，其具有数据一次下发、多台焊接电源共同使用且规范一致性高优点。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种基于通道的设备集群控制系统，包括：

相互建立数据通道的第一设备端与第二设备端，所述第一设备端数据连接有至少一个所述第二设备端；

所述第一设备端内设有写入单元，所述写入单元用于向所述第二设备端写入数据，数据包括指令以及配置信息；

所述第二设备端内设有：

定义单元，用于在所述第二设备端内定义多个存有参数信息的设备通道，并对第一个所述设备通道与其它的所述设备通道进行编号；

执行单元，用于循环执行第一个所述设备通道内的参数信息；

更新单元，与所述写入单元数据连接，用于接收所述写入单元发出的指令，并将所述配置信息更新入第一个所述设备通道内。

进一步的，所述第一设定端内设有：

定义单元，所述定义单元在所述第一设备端与所述第二设备端内均定义有定时请求指令、通道调用指令、通道读指令以及通道写指令，所述第二设备端内的所述定义单元定义有状态信息；

调用单元，用于调用其它的所述设备通道，让第一个所述设备通道接受来自其它的所述设备通道内参数信息的覆盖；

所述第二设备端设有：

校对单元，用于接收并校对来自所述第一设备端的定时请求指令，校对成功后向上所述第一设备端发送所述状态信息；

锁定单元，用于锁定所述第二设备端，让第一个所述设备通道不接受来自所述第一设备端的写入数据，其它的所述设备通道接受所述第一设备端的写入数据；

解锁单元，用于解锁所述第二设备端，让其它的所述设备通道接受所述第一设备端的写入数据。

进一步的，所述第一设定端内设置有与所述锁定单元数据连接的锁定通道单元，用于向所述第二设备端发送调用第一个所述设备通道的所述通道调用指令，所述锁定单元锁定所述第二设备端。

进一步的，所述第二设备端内设有上传单元，所述上传单元用于向所述第一设备端上传所述状态信息与所述设备通道内的数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在第二设备端内设备通道可以接收来自数据通道内的数据，第一个设备通道用于被第二设备端执行，而其它设备通道则用于为待更新的数据作为临时暂存点，等待被复制入第一个设备通道，可以让作为焊接电源的第二设备端能在工作的同时也可以接收作为上位机的第一设备端的配置，不影响焊接电源的正常工作，同时多个设备通道的操作方式，降低了上位机与焊接电源之间的通讯数据量，提高了通讯过程的可靠性和实时性。

定时请求指令、通道调用指令、通道读指令以及通道写指令让第一设备端对第二设备端进行上传、解锁、读取以及写入操作，通过第二设备端内设备通道的操作，第二设备端接受相应指令后接受或者拒绝来自第一设备端的数据，避免在没有相应指令时第一设备端对第二设备端的误操作，提升方法运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一第一设备端与第二设备端的通讯框图；

图2为本发明实施例一第二设备端的模式切换图；

图3为本发明实施例一的通道读指令与通道写指令的操作示意图；

图4为本发明实施例一的非0通道的设备通道调用指令示意图。

附图标记：1、第一设备端；2、第二设备端；3、数据通道；4、设备通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一

一种基于通道的设备集群控制方法，如图1所示，包括：

步骤S1：定义至少一个数据通道3，以及数据通道3的两端数据连接的第一设备端1与第二设备端2，并在第二设备端2内定义多个设备通道4。第一设备端1为内装有上位机软件的设备，例如单片机、DSP或者工业微机，第二设备端2为焊接电源，焊接电源也内含有单片机、DSP或者工业微机。数据通道3为第一设备端1与第二设备端2之间连接线路，数据通道3可通过工业现场总线进行连接例如RS-485总线、CAN总线等。第一设备端1为主机，第二设备端2为从机，第一设备端1可连有多个第二设备端2，每个第二设备端2具有唯一编号。当第二设备端2没有第一设备端1电连接时，第二设备端2为单机模式，即作为一台单独的焊接电源使用，第二设备端2上有控制面板，第二设备端2内的参数只能通过控制面板进行更改。

步骤S1中还包括：步骤S11：第一设备端1与第二设备端2之间定义定时请求指令，第二设备端2内定义状态信息。步骤S12：第一设备端1向第二设备端2发送定时请求指令，第二设备端2校对定时请求指令成功后，向第一设备端1上传状态信息。步骤S13：第二设备端2锁定，第一个设备通道4不接受来自第一设备端1的写入数据，其它的设备通道4接受第一设备端1的写入数据。定时请求指令为上位机用来读取焊接电源的状态信息，在实际使用过程中，状态信息可为焊接电源的输出电流、故障信息等。如图2所示，第一设备端1会按照设定好的频率向第一设备端1发送定时请求指令，其中第二设备端2接收定时请求指令后对定位请求指令进行校对，如果该定时请求指令内含有的编号不是第一设备端1的编号时，校对失败，第二设备端2保持单机模式；否则，校对成功，第二设备端2进入监控模式，监控模式中，第一设备端1可以监控第二设备端2的工作状态。

同时，结合图2与图3，在监控模式中，步骤S1中还包括：步骤S101：第一设备端1与第二设备端2之间定义通道读指令。通道读指令是第一设备端1用于读取第二设备端2中各个设备通道4内的数据。每个设备通道4均有唯一编号，例如第一个设备通道4定义为0通道或者通道0，通道0内为第二设备端2正在使用的数据。步骤S102：第一设备端1向第二设备端2发送通道读指令，第二设备端2向第一设备端1上传状态信息与设备通道4内的数据。第一设备端1通过数据通道3提取第二设备端2的设备通道4内的数据，亦或，第二设备端2向第一设备端1主动上传设备通道4内的数据。步骤S103：第二设备端2锁定，第一个设备通道4不接受来自第一设备端1的写入数据，其它的设备通道4接受第一设备端1的写入数据。

步骤S2：第二设备端2循环执行第一个设备通道4内的参数信息。

步骤S3：第一设备端1向其它的设备通道4内写入配置信息，第二设备端2根据接收自第一设备端1的指令，将配置信息更新入第一个设备通道4内。

步骤S3中还包括：

步骤S31：第一设备端1与第二设备端2之间定义通道调用指令。如图4所示，通道调用指令用于将配置好的其它的设备通道4内的数据复制到通道0中，以用作第二设备端2的实际输出数据使用。通道调用指令内含有第二设备端2的编号以及该第二设备端2内设备通道4的编号。

步骤S32：第一设备端1向第二设备端2发送通道调用指令，第二设备端2校对通道调用指令成功后，接收通道调用指令。第二设备端2校对通道调用指令中是否含有第二设备端2具有的编号以及设备通道4对应的编号，若编号没有与该第二设备端2及其内设备通道4对应，则校对失败，否则，校对成功。校对成功后，第二设备端2进入群控模式，此模式下，第二设备端2中的数据都由第一设备端1配置，第二设备端2自身的控制面板不再有效。如果第二设备端2在群控模式下检测到定时请求指令超时异常，则直接进入到单机模式。定时请求指令超时异常，可为在设定的时间内未出现定时请求指令或者未出现正确的定时请求指令。

步骤S33：解锁第二设备端2，其它的设备通道4接受第一设备端1的写入数据，第一设备端1调用其它的设备通道4，第一个设备通道4接受来自其它的设备通道4内参数信息的覆盖。步骤S33中还包括：步骤S331：第一设备端1的通道调用指令为调用第一个设备通道4。步骤S332，第二设备端2锁定。在群控模式下，第一设备端1可以通过对通道0的通道调用指令让第二设备端2由群控模式退回到监控模式。

更具体的，第一设备端1在使用通道读指令以及通道写指令时，第一设备端1通过在配置通道号的寄存器上指定需要配置的通道编号。当指令为通道写指令时，第二设备端2会将接收到的数据区内的数据写入指定的通道编号对应的设备通道4内；当指令为通道读指令时，第二设备端2会将指定的通道编号对应的设备通道4内数据复制到待定的数据区发送给第一设备端1。第一设备端1在使用通道调用指令时，第一设备端1在使用通道号寄存器上制定需要调用的通道编号，就可以对指定通道编号对应的设备通道4内的数据进行调用，第二设备端2接收到通道调用指令后会将指定通道编号对应的设备通道4内是数据复制到通道0中，以供第二设备端2实时输出使用。通道0内的参数即为当前使用参数，所以这里可以用对通道0的通道调用指令作为第二设备端2退出群控的指令来用。

实施例二

一种基于通道的设备集群控制系统，以实现实施例一中的方法，其内含的单元均为实现对应功能的程序代码固件，在使用前烧录在设备的存储芯片或者CPU中，并在使用时执行代码以进行逻辑功能的运行与数据的处理。单元之间的数据处理与逻辑判断可参考实施例一中的方法，单元之间的调用顺序参照实施例一的方法中的数据处理流程。

系统包括相互建立数据通道3的第一设备端1与第二设备端2，第一设备端1数据连接有至少一个第二设备端2。第一设备端1内设有写入单元，写入单元用于向第二设备端2写入数据，数据包括指令以及配置信息。

第二设备端2内设有：

定义单元，用于在第二设备端2内定义多个存有参数信息的设备通道4，并对第一个设备通道4与其它的设备通道4进行编号。

执行单元，用于循环执行第一个设备通道4内的参数信息。

更新单元，与写入单元数据连接，用于接收写入单元发出的指令，并将配置信息更新入第一个设备通道4内。

第一设定端还内设有：

定义单元，定义单元在第一设备端1与第二设备端2内均定义有定时请求指令、通道调用指令、通道读指令以及通道写指令，第二设备端2内的定义单元定义有状态信息。

调用单元，用于调用其它的设备通道4，让第一个设备通道4接受来自其它的设备通道4内参数信息的覆盖。

第二设备端2内还设有：

校对单元，用于接收并校对来自第一设备端1的定时请求指令，校对成功后向上第一设备端1发送状态信息。

锁定单元，用于锁定第二设备端2，让第一个设备通道4不接受来自第一设备端1的写入数据，其它的设备通道4接受第一设备端1的写入数据。

解锁单元，用于解锁第二设备端2，让其它的设备通道4接受第一设备端1的写入数据。

第一设定端内设置有与锁定单元数据连接的锁定通道单元，用于向第二设备端2发送调用第一个设备通道4的通道调用指令，锁定单元锁定第二设备端2。

第二设备端2内设有上传单元，上传单元用于向第一设备端1上传状态信息与设备通道4内的数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于通道的设备集群控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1：定义至少一个数据通道（3），以及所述数据通道（3）的两端数据连接的第一设备端（1）与第二设备端（2），并在所述第二设备端（2）内定义多个设备通道（4）；

步骤S2：所述第二设备端（2）循环执行第一个所述设备通道（4）内的参数信息；

步骤S3：所述第一设备端（1）向其它的所述设备通道（4）内写入配置信息，所述第二设备端（2）根据接收自所述第一设备端（1）的指令，将所述配置信息更新入第一个所述设备通道（4）内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中还包括：

步骤S11：所述第一设备端（1）与所述第二设备端（2）之间定义定时请求指令，所述第二设备端（2）内定义状态信息；

步骤S12：所述第一设备端（1）向所述第二设备端（2）发送所述定时请求指令，所述第二设备端（2）校对所述定时请求指令成功后，向所述第一设备端（1）上传所述状态信息；校对失败，第二设备端（2）保持单机模式；否则，校对成功，第二设备端（2）进入监控模式；

步骤S13：所述第二设备端（2）锁定，第一个所述设备通道（4）不接受来自所述第一设备端（1）的写入数据，其它的所述设备通道（4）接受所述第一设备端（1）的写入数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中还包括：

步骤S31：所述第一设备端（1）与所述第二设备端（2）之间定义通道调用指令；

步骤S32：所述第一设备端（1）向所述第二设备端（2）发送所述通道调用指令，所述第二设备端（2）校对所述通道调用指令成功后，接收所述通道调用指令；

步骤S33：解锁所述第二设备端（2），其它的所述设备通道（4）接受所述第一设备端（1）的写入数据，所述第一设备端（1）调用其它的所述设备通道（4），第一个所述设备通道（4）接受来自其它的所述设备通道（4）内参数信息的覆盖。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S33之后，还包括：

步骤S331：所述第一设备端（1）的所述通道调用指令为调用第一个所述设备通道（4）；

步骤S332，所述第二设备端（2）锁定。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在监控模式中，还包括：

步骤S101：所述第一设备端（1）与所述第二设备端（2）之间定义通道读指令；

步骤S102：所述第一设备端（1）向所述第二设备端（2）发送所述通道读指令，所述第二设备端（2）向所述第一设备端（1）上传所述状态信息与所述设备通道（4）内的数据；

步骤S103：所述第二设备端（2）锁定，第一个所述设备通道（4）不接受来自所述第一设备端（1）的写入数据，其它的所述设备通道（4）接受所述第一设备端（1）的写入数据。

6.一种基于通道的设备集群控制系统，其特征在于，包括：

相互建立数据通道（3）的第一设备端（1）与第二设备端（2），所述第一设备端（1）数据连接有至少一个所述第二设备端（2）；

所述第一设备端（1）内设有写入单元，所述写入单元用于向所述第二设备端（2）写入数据，数据包括指令以及配置信息；

所述第二设备端（2）内设有：

定义单元，用于在所述第二设备端（2）内定义多个存有参数信息的设备通道（4），并对第一个所述设备通道（4）与其它的所述设备通道（4）进行编号；

执行单元，用于循环执行第一个所述设备通道（4）内的参数信息；

更新单元，与所述写入单元数据连接，用于接收所述写入单元发出的指令，并将所述配置信息更新入第一个所述设备通道（4）内。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一设定端内设有：

定义单元，所述定义单元在所述第一设备端（1）与所述第二设备端（2）内均定义有定时请求指令、通道调用指令、通道读指令以及通道写指令，所述第二设备端（2）内的所述定义单元定义有状态信息；

调用单元，用于调用其它的所述设备通道（4），让第一个所述设备通道（4）接受来自其它的所述设备通道（4）内参数信息的覆盖；

所述第二设备端（2）设有：

校对单元，用于接收并校对来自所述第一设备端（1）的定时请求指令，校对成功后向上所述第一设备端（1）发送所述状态信息；

锁定单元，用于锁定所述第二设备端（2），让第一个所述设备通道（4）不接受来自所述第一设备端（1）的写入数据，其它的所述设备通道（4）接受所述第一设备端（1）的写入数据；

解锁单元，用于解锁所述第二设备端（2），让其它的所述设备通道（4）接受所述第一设备端（1）的写入数据。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一设定端内设置有与所述锁定单元数据连接的锁定通道单元，用于向所述第二设备端（2）发送调用第一个所述设备通道（4）的所述通道调用指令，所述锁定单元锁定所述第二设备端（2）。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二设备端（2）内设有上传单元，所述上传单元用于向所述第一设备端（1）上传所述状态信息与所述设备通道（4）内的数据。

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