CN110069042B - 生产流程工序的控制方法、装置、软件系统及控制系统 - Google Patents

生产流程工序的控制方法、装置、软件系统及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种生产流程工序的控制方法、装置、软件系统及控制系统，所述方法包括：获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口，提高了对生产过程控制的自动化程度，减少了人工调整的工作量，提高了生产线的利用率。

Description

生产流程工序的控制方法、装置、软件系统及控制系统
技术领域
本发明实施例涉及智能制造控制技术领域，尤其涉及一种生产流程工序的控制方法、装置、软件系统及控制系统。
背景技术
如今信息技术的快速发展，已经在工业领域引发了重大变革，采用信息化的手段对工业生产的过程进行有效控制是研究的热点。同时，有效的生产流程控制可以大大缩短产品生产周期，提高企业的竞争力。
在传统生产过程中，大多生产线需要人工去监控生产流程工序，若某个工序出现问题，也需要人工去调整，并针对工序执行情况进行处理和下一步工序的选择。这样，一旦某一步工序的执行出现问题无法得到实时的反馈，大多需要人工进行判断，生产效率低，人工成本较高。
发明内容
本发明实施例提供一种生产流程工序的控制方法、装置、上位机软件系统及生产设备的控制系统，用以解决在传统生产过程中，若生产工序出现问题无法及时处理，生产效率低的缺陷。
第一方面，本发明实施例提供一种生产流程工序的控制方法，包括：
获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
第二方面，本发明实施例提供一种生产流程工序的控制装置，包括：
获取模块，用于获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
执行模块，用于在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
完成模块，用于在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
第三方面，本发明实施例还提供了一种上位机软件系统，用于执行第一方面的控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种生产设备的控制系统，利用第三方面的上位机软件系统控制生产设备，执行相对应的操作。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：
获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序，包括程序代码，所述程序代码用于执行如下操作：
所述处理器用于调用所述存储器中的逻辑指令，以执行如下方法：
获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
第七方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时用于存储如前所述的计算机程序的方法。
本发明实施例提供的生产流程工序的控制方法、装置、上位机软件系统及生产设备的控制系统，通过将事件机制与生产流程构建相结合，并引入对生产执行的控制当中。通过这种方法，可根据生产线上的实际执行情况，自行做出判断，决定工序间事件是否需要触发，提高了对生产过程控制的自动化程度，减少了人工调整的工作量，提高了生产线的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的生产流程工序的控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的事件机制和生产流程工序相结合的系统结构示意图；
图3为本发明实施例提供的事件机制的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的生产流程构建的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的工序封装示例的示意图；
图6为本发明实施例提供的生产流程利用事件机制的控制执行的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一个应用示例的示意图；
图8为本发明实施例提供的生产流程工序的控制装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的计算机设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的生产流程工序的控制方法的流程示意图，如图1所述，所述方法包括：
S101、获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
S102、在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
S103、在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
具体地，本发明实施例提供了一种事件机制，并将事件机制与生产流程相结合，对生产流程工序进行控制。
本发明实施例利用事件机制对生产流程工序进行控制，其中，所述事件机制包括事件的定义、事件的监听、事件的触发、事件与数据的绑定等，通过事件的传递完成对工序的触发等操作，具体包括以下内容：
1)事件的形式，如通过数字来表示，1代表触发，0代表不触发；
2)事件的监听方式，如间隔多长时间循环监听某一事件是否到达，以及监听线程；
3)事件的触发方式，如通过TCP或UDP；
4)在事件的触发过程中，可以选择绑定一些数据，一同传递到下一工序。
图2为本发明实施例提供的事件机制和生产流程工序相结合的系统结构示意图，参见图2，所述系统包括分为上位机软件系统和产线设备，其中，所述上位机软件系统中包含事件机制和生产流程工序相结合的控制单元。
具体的，将事件机制和生产流程工序相结合的控制单元加入到上位机软件系统中，上位机软件系统中有对生产流程及工序的解析，同时在内部实现事件机制。部署到软件系统的生成流程可与实际生产设备通信，根据执行情况通过事件触发连接的下一道工序，也就是通过上位机软件系统对产线设备进行控制，产线设备包括PLC、机械臂、传感器等多种设备。
具体的，所述事件机制负责对产线的执行基于事件的方式进行控制，包括对事件的监听、触发、在事件触发时将与事件绑定的数据进行传递、以及一些其他机制。事件可以定义为类似0/1或其他形式。
在具体的生产流程中，各个生产流程工序间以事件接口的方式予以连接，其中，所述事件接口包括事件输入接口和事件输出接口。
图3为本发明实施例提供的事件机制的流程示意图，本发明实施例中涉及的事件机制的处理流程如下：
首先进行事件形式的定义，定义好事件到达的信号；监听各个已被定义好的事件输入接口，如接收到了事件到达信号，则对事件进行处理，如没有接收到到达信号，则继续监听，如此循环；处理事件，主要是执行该到达事件所要触发的操作，比如该事件到达表示机械臂停止运行，则这一步就向机械臂发出停止运行指令；触发事件输出接口，表示处理事件完成后，触发该工序的事件输出接口，从而触发与该接口相连的下一步工序的事件输入接口。
在实际操作中，需要获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
本发明实施例提供的生产流程工序的控制方法，通过将事件机制与生产流程构建相结合，并引入对生产执行的控制当中。通过这种方法，可根据生产线上的实际执行情况，自行做出判断，决定工序间事件是否需要触发，提高了对生产过程控制的自动化程度，减少了人工调整的工作量，提高了生产线的利用率。
具体地，所述待监控的生产流程工序包括生产流程的整体设计、各道工序的封装、生产流程和工序的保存。
在上述各个实施例的基础上，基于事件机制对生产流程中的每一道工序进行封装，同时进行接口的定义及与实际设备的通信等，整个流程中可以有多种工序的执行顺序，其中，各个工序及生产流程可以以文件的形式保存。
具体地，生产流程工序包括生产流程的整体设计、各道工序的封装、生产流程和工序的保存，具体地，可以将上述的内容以封装方式、保存方式进行定义。生产流程由工序连接组成，每道工序具有一定执行顺序和事件触发条件，每个工序的事件接口由事件机制来处理，其中，事件接口包括事件输入接口和时间输出接口。
图4为本发明实施例提供的生产流程构建的流程示意图，所述生产流程工序构建包括以下步骤：
1)设计生产流程，各工序先后执行顺序；
2)将整个生产流程的每一工序进行封装，留好事件接口；
3)设计工序存储形式、整体流程保存形式，可以以文件的形式，如xml；
4)将设计好的工序及整体流程按指定形式保存。
具体操作的过程如下所示：第一步，定义好工序的保存形式，如xml文件，以及xml文件中的各标签含义和内容；第二步，定义生产流程的保存形式，即工序间连接关系的保存形式，也可以文件的形式保存；第三步，按照设计好的工序形式，对生产过程中需要的各步工序进行封装；第四步，将生产流程按设计好的保存形式进行保存。
具体地，所述待监控的生产流程工序中的每个工序和工序关系分别按照预设的存储方式进行存储，其中，所述预设的存储方式为标签加存储内容的方式。
在上述实施例的基础上，具体待监控的生产流程工序构建的操作的程如下所示：第一步，定义好工序的保存形式，如xml文件及xml文件中的各标签含义和内容，例如将每个工序及工序之间的连接采用预设的存储方式进行存储，可以采用标签加存储内容的方式；
第二步，定义生产流程的保存形式，即工序间连接关系的保存形式，可以采用上述的标签加存储内容的方式，也可以以文件的形式保存；
第三步，按照设计好的工序形式，对生产过程中需要的各步工序进行封装；
第四步，将生产流程按设计好的保存形式进行保存。
根据实际生产情况中生产流程，将生产流程抽象为一道道工序，设计好工序间的先后顺序关系，以及触发执行条件等，将每道工序和工序之间的关系进行封装并以预定的方式进行保存，该方法由于对每一道工序进行了封装，因此封装后的工序具有一定复用性，可用在其他类似生产流程中。
可选地，所述生产流程工序的构建方式具体为：
建立生产流程并确定各个工序及工序之间的连接顺序；
将整个生产流程的每一个工序和连接关系进行封装，并留好事件接口，其中，所述事件接口包括事件输入接口和事件输出接口；
将封装好的工序和工序之间的连接顺序按照预设的存储方式进行保存。
在上述实施例的基础上，将一套生产流程的每个工序及工序之间的连接顺序进行封装，并以预定的形式进行保存，并在每个封装后的工序预留好事件接口，通过事件机制对事件接口的控制，进而对生产流程进行控制。
在生产流程构建的过程中，由于各工序是由事件触发，不触发则不执行，因此可以加入多种工序执行顺序，提高了生产过程的灵活性，同时可满足多种生产需求，提升了生产线的利用率。
所述将定义好的工序以及生产流程通过上位机软件系统进行解释执行，控制实际生产的设备，其中包括如下内容：
1)在上位机部署针对设计好的工序及生产流程进行解析的软件系统；
2)将生产流程及包含的工序所对应的文件部署到软件系统，开始执行；
3)软件系统负责与实际生产设备的通信，根据执行情况对事件进行处理、触发。
图5是本发明实施例提供的工序封装示例的示意图，一个封装好的工序需要有以下必要内容：事件接口、事件处理，以图5为例：工序1有3个事件输入接口、2个事件输出接口、3个事件处理。
根据图中连接关系，可以看出，输入接口123各自连接到3个处理方框上，以其中一个为例，输入接口1接到事件到达信号后，触发处理3，处理完成后，触发2号输出接口，同理输入接口2接到事件到达信号后，触发处理2，处理完成后同时触发1、2号输出接口。事件处理包含与实际生产设备的通信、控制等操作。
除此之外，还可以定义数据传递接口，将数据接口与事件接口绑定，作用是在事件触发的同时传递需要的数据。
图6为本发明实施例提供的生产流程利用事件机制的控制执行的流程示意图。首先，封装好的工序接收到触发信号后，立即与控制的实际设备通信，控制其执行；在设备执行成功后返回成功信号，如果接收到了成功信号，则工序触发其事件输出接口，执行下一步工序，如果接收到了失败信息，则针对失败情况进行处理，同时也不会触发事件输出接口，下一步工序不会继续执行。
图7为本发明实施例提供的一个应用示例的示意图，如图7所示，假定某生产流程有3步工序，分别为上料、加工、下料，加工有两种加工方式。一个基于事件机制的生产流程构建与执行控制的步骤具体为：
步骤S1：触发上料工序的1号事件输入接口，对该事件进行处理，与执行上料操作的机械手进行通信，机械手执行完毕后返回一个信号，如执行成功，则触发该工序的1号事件输出接口，同时2号输出接口为数据传递接口，传递信息为下一步用哪种加工方式加工；如执行失败，则不触发任何输出接口。
步骤S2：加工工序接收到事件输入信号和数据传递信息后，根据数据信息判断由哪个设备进行加工，与该设备进行通信，下执行指令，如执行成功，返回成功信号，触发1号事件输出接口，如失败则不触发任何接口。
步骤S3：下料工序接收到事件输入信号后，对该事件进行处理，与执行下料操作的机械手进行通信，如执行成功则整个生产流程完毕。
综上所述，本发明实施例提出一种基于事件机制，通过对生产流程以及各道工序的封装，对实际生产设备进行自动化控制的方法，提高了对生产过程控制的自动化程度，减少了人工调整的工作量，并且提高了生产过程的灵活性，同时可满足多种生产需求，提升了生产线的利用率，有利于推广使用。
图8为本发明实施例提供的生产流程工序的控制装置的结构示意图，如图8所示，所述装置包括：获取模块10、执行模块20和完成模块30，其中：
获取模块10用于获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
执行模块20用于在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
完成模块30用于在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
本发明实施例提供的生产流程工序的控制装置，获取模块10获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；执行模块20在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；完成模块30在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
本发明实施例提供的生产流程工序的控制装置，通过将事件机制与生产流程构建相结合，并引入对生产执行的控制当中。通过这种方法，可根据生产线上的实际执行情况，自行做出判断，决定工序间事件是否需要触发，提高了对生产过程控制的自动化程度，减少了人工调整的工作量，提高了生产线的利用率。
具体地，所述待监控的生产流程工序包括生产流程的整体设计、各道工序的封装、生产流程和工序的保存。
在上述各个实施例的基础上，基于事件机制对生产流程中的每一道工序进行封装，同时进行接口的定义及与实际设备的通信等，整个流程中可以有多种工序的执行顺序，其中，各个工序及生产流程可以以文件的形式保存。
具体地，生产流程工序包括生产流程的整体设计、各道工序的封装、生产流程和工序的保存，具体地，可以将上述的内容以封装方式、保存方式进行定义。生产流程由工序连接组成，每道工序具有一定执行顺序和事件触发条件，每个工序的事件接口由事件机制来处理，其中，事件接口包括事件输入接口和时间输出接口。
本发明实施例还提供一种上位机软件系统，用于执行上述任一项所述的控制方法。
本发明实施例提供的上位软件系统，用于执行上述的控制方法，要使生产流程中的工序相互自动触发，需要一种事件机制，将工序的执行信息在工序间传递。利用该事件机制，可以判断出当前的工序是否执行成功、以及下一步该执行哪道工序。同时，需要对每一道工序通过抽象的形式进行合理的封装，使之满足此事件机制，通过上位机对生产流程进行解释执行，达到对生产过程的执行控制。
将事件机制与生产流程构建相结合，引入对生产执行的控制，通过这种方法，上位机的软件系统可以准确的收到生产过程中工序的执行情况，准确地控制工序的执行，动态地调整执行步骤，并且减少了人工调整的工作量。
本发明实施例还提供一种生产设备的控制系统，利用上述所述的上位机软件系统控制生产设备，执行相对应的操作。
图9本发明实施例提供的计算机设备的结构框图，如图9所示，该服务器可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行如下方法：获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种生产流程工序的控制方法，其特征在于，包括：
获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口;
所述生产流程工序的构建方式具体为：
建立生产流程并确定各个工序及工序之间的连接顺序；
将整个生产流程的每一个工序和连接关系进行封装，并留好事件接口，其中，所述事件接口包括事件输入接口和事件输出接口；
将封装好的工序和工序之间的连接顺序按照预设的存储方式进行保存。
2.根据权利要求1所述的生产流程工序的控制方法，其特征在于，所述待监控的生产流程工序包括生产流程的整体设计、各道工序的封装、生产流程和工序的保存。
3.根据权利要求2所述的生产流程工序的控制方法，其特征在于，所述待监控的生产流程工序中的每个工序和工序关系分别按照预设的存储方式进行存储，其中，所述预设的存储方式为标签加存储内容的方式。
4.一种生产流程工序的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；
执行模块，用于在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；
完成模块，用于在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口;
所述生产流程工序的构建方式具体为：
建立生产流程并确定各个工序及工序之间的连接顺序；
将整个生产流程的每一个工序和连接关系进行封装，并留好事件接口，其中，所述事件接口包括事件输入接口和事件输出接口；
将封装好的工序和工序之间的连接顺序按照预设的存储方式进行保存。
5.根据权利要求4所述的生产流程工序的控制装置，其特征在于，所述待监控的生产流程工序包括生产流程的整体设计、各道工序的封装、生产流程和工序的保存。
6.一种上位机软件系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-3任一项所述生产流程工序的控制方法。
7.一种生产设备的控制系统，其特征在于，利用权利要求6所述的上位机软件系统控制生产设备，执行相对应的操作。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任一项所述生产流程工序的控制方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述生产流程工序的控制方法的步骤。
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