CN111319035A - 一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，包括以下步骤：建立通信层，实现通信层与设备之间的数据交互；建立逻辑层的通信模块、生产模块、资源模块、报警模块；通信模块实现逻辑层与设备之间的对接；生产模块根据订单实现工序，使工艺可配置化；资源模块建有资源设备池用于对应设备，通过监听设备的状态标识工序的状态。本发明只需要短暂停线，不涉及复杂的代码重构，只需要简单拖拽配置，即可实现机器人控制系统的逻辑重构。能够使得店面工作人员快速重构机器人控制系统与机器人之间的通信，减少人力维护成本，提高工艺切换效率。

Description

一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法

技术领域

本发明涉及了一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，属于智能控制领域。

背景技术

机器人行业的逐渐发展，生活中出现了越来越多的无人售货，机器人自动售卖工具。传统的机器人是一个独立的工作单元，机器人完成工作的前提是对机器人进行示教固定的点，使得机器人完成固定的动作，机器人之间，机器人与加工设备之间，机器人与控制系统之间不存在信息通信交互。随着科技生产的不断发展，技术更新越来越快，机器人控制不仅仅是简单示教几个独立的机器人，而是要将机器人与众多加工资源设备之间建立通信，实时获得机器人的各种状态指数，监控机器人的加工过程，因此实现各种控制软件系统与机器人之间的通信是一个关键技术。

生活中的零售商店的售卖产品多种多样，有饮品商店，有便当商店，还有咖啡店等等，不同的零售商店关注的商品存在差异，对于不同的商品，机器人加工工艺存在差异，传统的方法需要针对不同的加工工艺的需求，进行不同的代码级别的编码操作，代码重用率极低，投入大量重复的工作，所以如何够快速的重构机器人控制系统，使得机器人对于不同的加工产品，能够快速重构生产工艺，是一个亟待解决问题。

本发明提出了一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法。首先建立机器人控制系统与机器人之间的通信协议，建立一套可配置，能够实现模块化重组的通信协议。接着对机器人控制系统进行模块化抽象，抽象出四个模块，分别是生产模块、资源模块、报警模块以及通信模块，每个模块有各自的配置方式，配置不同的机器人通信格式，从而实现针对不同生产工艺的快速配置。减少重构生产工艺时机器人软件控制系统的编程，并且使得编程方式更加简单，这样普通的店面管理人员可以加入到控制系统的重构中来，降低了生产成本。本发明从多方面出发，实现了高效率重构生产工艺的要求，并且降低了生产成本。

发明内容

本发明针对传统机器人控制系统与机器人通信方式的局限性，难以应对目前零售商店商品工艺多种多样的变更需求，无法快速对商品加工工艺进行快速重构调整，耗费人力成本较高，影响商品投入售卖的进度，提出了一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法。将机器人控制系统的功能特征进行抽象，利用模块化编程特征，采用面向对象思想进行对象抽象封装，对控制过程进行解耦合，进行独立封装，并提供配置接口。在切换商品加工工艺过程中，只需要配置模块与机器人的通信协议，利用拖拽式编程即可进行商品加工工艺的重构，降低了售卖商品切换工艺的成本。

本发明采用的技术方案如下：一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，包括以下步骤：

建立通信层，实现通信层与设备之间的数据交互；

建立逻辑层的通信模块、生产模块、资源模块、报警模块；

通信模块实现逻辑层与设备之间的对接；

生产模块根据订单实现工序，使工艺可配置化；

资源模块建有资源设备池用于对应设备，通过监听设备的状态标识工序的状态。

所述建立通信层具体如下：

确立通信层与机器人设备之间的信息交互传输协议为TCP/IP协议；

对于通信层与设备的通信数据格式采用二进制数据进行数据传输，不同的二进制位表示不同含义；

商品加工指令在生产模块中针对每种商品的加工工序进行配置后，通信层根据配置后的加工指令构建二进制数据，发送给设备；

通信层接收设备的数据为二进制数据，发送至资源模块、报警模块以及生产模块。

所述通信模块的建立步骤如下：

建立与设备的通信编码器：对商品加工订单进行解析拆分成多个工序，每个工序在生产模块中进行配置，得到工序的指令格式，并自动转换为字节数据，将工序id号通过通信层传递给设备；

建立与设备的通信解码器：逻辑层将接收到的设备的二进制数据转换为二进制字符串S；通信模块将资源模块、报警模块中配置二进制字符串的正则表达式规则T与该二进制字符串S进行匹配；当字符串S符合表示式规则T，则表示当前信息符合此规则，记录当前信息的含义，存储至数据库中；否则，对此字符串信息忽略。

所述生产模块的建立如下：

步骤1、建立订单获取与解析机制：生产模块通过Http协议与上层服务器系统交互，获得订单信息，解析并存储至订单队列中；

步骤2、建立订单队列的加工优化机制：生产模块从上层服务器系统获得订单中包括多个子订单，每个子订单均有对应加工工艺，每个工艺具有多个加工工序，每个工序均有设定前置要求的加工工序，只有前置工序完成后，才可以执行当前工序；工序依次通过通信层发送给设备；

步骤3、构建生产模块的配置机制：工序进行配置的内容包括正则表达式；

步骤4、构建生产模块生产过程逻辑：为不同设备设置不同的优先级，根据优先级的高低发送加工命令经通信层至设备；

步骤5、建立系统心跳机制：向服务器周期性发送心跳，用于周期性地从数据库获得所有设备的状态，以及与设备网络连接，向服务器传递机器人控制系统状态。

资源模块的建立如下：

步骤1、建立设备资源状态维护机制：

建立可配置的资源状态维护：资源进行配置的内容包括正则表达式、设备的加工工艺和优先级别；

资源的状态维护：当设备的信号构建的二进制数据符合配置的不同状态对应的正则表达式，则置数据库中当前资源的状态信息为配置的对应状态；

步骤2、建立资源模块与通信模块的关联机制：设备的配置中存在表示正则表达式的字段，资源模块与通信模块关联，通过配置的状态监听正则表达式，实现设备信号的解析获得设备的信息，从而判定能否加工；

步骤3、建立资源模块与生产模块的关联机制：

构建资源设备池，每种资源的数量、资源的类型与设备对应，并且每种资源具有优先级级别；

构建优先级队列，优先级高的加工设备先执行加工工艺先占用机器人设备，资源模块中的资源设备池与生产模块为发布订阅模式，生产模块订阅存在的设备的加工。

报警模块的建立：

步骤1、建立报警构建配置机制；报警进行配置的内容包括报警类型、报警规则；报警规则配置分为资源类型报警以及加工过程报警；

步骤2、建立报警模块与资源模块关联机制：当出现报警时，通过配置的字段，实现与资源的关联，通知资源当前时间出现报警，采用发布订阅模式，实现解耦合；

步骤3建立报警模块与生产模块关联机制：当报警模块解析获得某个报警为加工过程报警时，向生产模块发送通知，并接收生产模块对其作出的响应；

步骤4建立报警模块与通信模块关联机制：通过配置的正则表达式与设备状态信号匹配，匹配则是符合报警规则，否则不符合报警规则。

所述步骤1具体如下：

资源类型报警与资源模块进行关联：通过设备的二进制数据与报警规则匹配从而识别资源报警，则通知资源设备，进行报警状态更新；

加工类型的报警与生产模块关联：通过设备的二进制数据与报警规则匹配从而识别加工报警，则通知加工设备，使报警模块的报警处理与设备处理一致；

报警数据库表配置分为两个级别，分别是继续工作类型报警以及系统故障报警；当出现继续工作类型的报警时，通知服务器以及生产模块，忽略当前出现故障的商品工艺，重新执行下一个商品的加工；当出现系统故障的报警时，通知服务器以及生产模块，采用广播的形式，通知所有设备，停止生产，等待检修。

一种实现模块化通信的机器人控制系统，包括：

通信层，用于实现通信层与设备之间的数据交互；

逻辑层包括；

通信模块，用于实现逻辑层与设备之间的对接；

生产模块，用于根据订单实现工序，使工艺可配置化；

资源模块，建有资源设备池用于对应设备，用于通过监听设备的状态标识工序的状态。

本发明的优点是：

1)商品加工工艺的快速重构。新增加工资源设备，新增报警机制，重构商品加工步骤，对于这些重构类型，本发明均可以只需要短暂停线，不涉及复杂的代码重构，只需要简单拖拽配置，即可实现机器人控制系统的逻辑重构。

2)模块化的通信重构机制，能够使得店面工作人员快速重构机器人控制系统与机器人之间的通信，减少人力维护成本，提高工艺切换效率。

附图说明

图1是本发明机器人控制系统的整体框架示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面参照附图进行详细说明。

一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，通过建立可配置的通信协议，抽象控制系统的功能模块，从而实现根据商品加工工艺，对机器人与机器人控制系统之间的通信实现可配置。所述可配置的通信协议的建立如下：

根据机器人控制系统能够识别解析的数据需求与机器人能够识别解析的数据需求进行抽象分析，同时对商品加工工艺中的所有需求进行最大求解，建立机器人与机器人控制系统均能够识别的通信协议，采用自定义的TCP/IP通信协议，利用二进制数据作为机器人与机器人控制系统之间的通信数据。

根据机器人对商品加工过程的逻辑抽象，基于面向对象思想的封装，以及机器人控制系统对机器人控制逻辑的不同，对机器人控制系统实现模块化构建，每种模块实现与机器人通信的不同逻辑，可通过配置的方式自定义修改模块与机器人之间的通信数据交互。

所述控制系统的功能模块按照实现逻辑不同分为通信模块、生产模块、资源模块以及报警模块。

本发明能够将机器人逻辑控制系统进行抽象封装，通过可配置的通信协议，建立一套能够实现模块化通信的机器人控制系统，从而最终达到店面工作人员以拖拽、配置的方式完成商品加工工艺的重构，减少程序开发人员的工作量，提高切换商品种类的效率，从而实现生产工艺的快速重构。

本方案采用如下步骤来完成的建立：

1)可配置通信协议的建立。

2)构建通信模块

3)构建生产模块。

4)构建资源模块。

5)构建报警模块。

所述通信协议的建立包括以下步骤：

步骤1)信息交互的传输协议的确立；

步骤2)信息通信的数据格式的确定；

所述通信模块的建立包括以下步骤：

步骤1)建立与机器人硬件的通信编码器；

步骤2)建立与机器人硬件的通信解码器；

所述生产模块的建立包括以下步骤：

步骤1)建立订单获取与解析机制；

步骤2)建立订单队列的加工优化机制；

步骤3)构建生产模块的配置机制；

步骤4)构建生产模块生产过程逻辑；

步骤5)建立系统心跳机制；

所述资源模块的建立包括以下步骤：

步骤1)建立设备资源状态维护机制；

步骤2)建立资源模块与通信模块的关联机制；

步骤3)建立资源模块与生产模块的关联机制；

所述报警模块的建立包括一下步骤：

步骤1)建立报警构建配置机制；

步骤2)建立报警模块与资源模块关联机制；

步骤3)建立报警模块与生产模块关联机制；

步骤4)建立报警模块与通信模块关联机制；

参见附图1，是本发明的机器人控制系统的整体架构图，架构分为三个层次，分别是配置层，逻辑层以及通信层。通信层为机器人控制系统与底层机器人和设备之间的通信交互。逻辑层为控制系统业务逻辑，是控制系统的核心层次，逻辑层包括的模块有生产模块、资源模块、报警模块以及通信模块，各个模块之间采用发布订阅的方式关联，采用面向对象思想独立封装降低耦合度。配置层为逻辑层的应用配置部分，对各个逻辑模块根据工艺的不同，进行针对性自定义配置，从而达到快速重构商品加工工艺的目的。

下面，针对本发明的实现模块化通信的机器人控制系统构建过程作详细说明。

首先，可配置通信协议的建立方法。机器人控制系统与机器人以及加工设备之间交互的数据主要包括加工工序指令，设备状态反馈信息，商品加工完成信号。

步骤1信息交互的传输协议的确立。机器人硬件的逻辑控制器PLC种类繁多，不同种类的PLC支持不同种类的传输协议，为了保证数据传输的可靠性，实时性，可控性，同时兼容机器人控制系统的传输协议，确立机器人控制系统与机器人设备之间的信息交互传输协议为标准的TCP/IP协议。

步骤2信息通信的数据格式的确定。硬件设备的逻辑控制器PLC是对脉冲信号的转发，0代表无信号，1表示有信号，所以对于机器人控制系统与硬件设备的信息通信数据格式采用二进制数据进行数据传输，不同的二进制位表示不同含义。

步骤2.1机器人控制系统发送数据的数据格式确定。机器人控制系统发送给机器人设备的数据为商品加工指令。商品加工指令在生产模块中针对每种商品的加工工序进行配置，见表1。控制系统根据配置的加工指令，自动构建二进制数据，发送给机器人逻辑控制器PLC。

步骤2.2机器人控制系统接收数据的数据格式确定。机器人控制系统接收机器人设备的数据包括设备状态监控脉冲信息，商品加工完成信息，报警信息。控制系统接收的数据为二进制数据，二进制数据每个数据位的含义以及数据位的个数根据资源模块、报警模块以及生产模块中的正则表达式规则进行初始化确定。

接着，通信模块的建立。通信模块为机器人控制系统与机器人硬件之间的对接模块。通信模块的建立步骤如下：

步骤1：建立与机器人硬件的通信编码器。机器人控制系统对商品加工订单进行解析拆分成多个工序，每个工序在生产模块中进行配置，见表1，工序的命令格式在配置中进行配置，通信模块根据工序的指令格式，自动转换为字节数据，将工序id号传递给机器人硬件。

步骤2：建立与机器人硬件的通信解码器。机器人控制系统将接收到的机器人硬件的二进制数据转换为二进制字符串S。资源模块，报警模块中配置二进制字符串的正则表达式规则T，通信模块进行字符串匹配，当字符串S符合表示式规则T，则表示当前信息符合此规则，记录当前信息的含义，存储至数据库中。否则，忽略当前字符串数据。

然后，生产模块的建立。生产模块的主要功能为对订单加工过程实时优化，在最短时间内完成订单加工信息，能够实现工序，工艺可配置化，是实现模块化通信的重要组成模块。

步骤1：建立订单获取与解析机制。生产模块通过Http协议，与上层服务器系统交互，获得订单信息。机器人控制系统与上层服务器系统的数据格式为json格式数据，如下为简单的机器人取货放置的订单信息格式：

{orderNo:订单号，deviceCode：机械臂编码，itemList:{littleNo:小订单号，gridNo:工艺编号，operationTime:操作时间}}

生产模块解析此json格式数据，将订单信息进行解析存储至生产队列中。

步骤2：建立订单队列的加工优化机制。机器人控制系统从上层系统获得大订单中包括多个小订单，每个小订单均有对应加工工艺，每个工艺具有多个加工工序，每个工序均有前置要求的加工工序，只有前置工序完成后，才可以执行当前工序。根据统筹规划算法，对当前订单的所有工序进行排序，从而优化加工顺序。

步骤3构建生产模块的配置机制。

步骤3.1工序配置。工序进行配置的内容，如下表1。

表1

字段	名称	描述
			id	编号
processName	工序名称
			preProcessId	前序工序ID
operator	操作者
			resourceDevice	资源设备	逗号分隔
waitTime	加工时间
			completeMatch	完成规则	正则表达式

其中的completeMatch字段为正则表达式。机器人硬件资源发送的数据为二进制字符串，不同的字符串表示不同的含义，正则表达式是字符串匹配规则，当符合compleMatch规则的字符串，即为工序完成，通过规则的配置来实现PLC信号的可配置解析。

步骤3.2工艺的配置。工艺进行配置的内容，如下表2。

表2

通过前端配置进行工艺管理.在对中控系统的大订单中的单个商品解析时，需要使用工艺表来获得每个商品的加工工序。

步骤4构建生产模块生产过程逻辑。机器人控制系统的生产过程采用设备优先级式生产方式，对于不同的加工设备设置不同的优先级，例如咖啡机，果汁机，豆浆机，冰淇淋机，不同的加工设备对应不同的商品工艺，不同的商品工艺具有不同的工序。每个工序占用的机器人资源不同，例如咖啡的第二个工序加工工序不需要机器人资源，这时可以释放机器人资源，由其他加工设备抢占。这样能够实现加工过程的灵活性，对于加工过程中的异常，能够灵活应对。

步骤5建立系统心跳机制。心跳通知为周期性发送，机器人控制系统从数据库中获得所有资源设备的状态，以及机器人控制系统与底层机器人设备的网络连接，及时向服务器传递系统状态。

下一个步骤，资源模块的建立。资源模块为众多加工资源的集合，机器人、咖啡机、果汁机均为资源，商品的加工生产依赖于不同资源设备的加工。产品的加工主要依赖不同设备，通过监听设备的状态来标识某个工序的完成情况。机器人控制系统在初始化时从数据库中读取资源配置信息，构建资源池，每个资源构建一个资源对象单例，当有新资源加入时，可通过数据库配置的方式实现资源扩展。

步骤1建立设备资源状态维护机制。

步骤1.1建立可配置的资源状态维护。资源进行配置的内容，如下表3。

表3

字段	名称	描述
			id	编号
resourceName	资源名称
			status	资源物料状态
alarm	报警状态
			statusMatch	物料状态规则	正则表达式
type	工艺类型	资源设备的加工工艺
			priority	优先级级别

步骤1.2资源的状态维护，通过表3中的statusMatch，该字段为正则表达式，当机器人硬件设备的信号脉冲数据构建的二进制数据符合此正则表达式，置当前资源的物料对应状态。

步骤2建立资源模块与通信模块的关联机制；资源设备的配置中存在statusMatch字段，见表3，资源模块与PLC通信模块关联，通过配置的状态监听正则表达式，能够实现PLC信号的解析，解析获得与本资源设备相关的信息解析，即有货、无货状态，从而判定能否对商品工艺进行加工。

步骤3建立资源模块与生产模块的关联机制。生产依赖加工设备，每个加工设备的加工工艺不同，例如咖啡机负责咖啡的加工工艺，果汁机负责果汁的加工工艺。每种资源设备与工艺的关联关系，通过前端界面配置。在系统初始化时，通过读取数据库中的配置信息，构建资源设备池，每种资源的数量，资源的类型与底层硬件设备一一对应。并且每种资源具有优先级级别，此优先级在配置层进行配置，见表3中的priority字段，在资源初始化时，构建一个优先级队列，优先级高的加工设备优先执行加工工艺抢占机器人资源。资源模块中的资源池与生产模块为发布订阅模式，底层硬件存在哪些硬件设备，生产模块就订阅哪些设备的加工。

最后，报警模块的建立。报警模块是机器人控制系统业务逻辑的辅助模块，但又是不可或缺的模块。监测底层硬件设备的异常情况，同时与资源模块、通信模块以及生产模块关联。

步骤1建立报警构建配置机制；报警进行配置的内容，如下表4。

表4

报警规则配置包括type字段，分为资源类型报警以及加工过程报警，资源类型的报警需要与资源模块进行关联，当通过PLC信号，识别资源报警，需要通知资源设备，进行报警状态更新。加工类型的报警需要与生产模块关联，当通过PLC信号识别加工报警，需要通知加工设备，进行加工过程的干预，使得上位机的报警处理与底层硬件设备处理一致，达到完整的加工过程。

报警数据库表配置包括level字段，分为两个级别，分别是继续工作类型报警以及系统故障报警。当出现继续工作类型的报警时，需要通知服务器以及生产模块，忽略当前出现故障的商品工艺，重新执行下一个商品的加工，使得生产过程避免死锁。当出现系统故障的报警时，需要通知服务器以及生产模块，采用广播的形式，通知所有资源设备，停止生产，等待检修。

步骤2建立报警模块与资源模块关联机制；报警与资源为多对一的关系，当出现报警时，通过表4中的resourceId字段与表3中的id字段关联，实现与资源设备的关联，通知资源设备当前时间出现报警，采用发布订阅模式，实现解耦合，对于今后报警机制的不断完善，减少上位机代码修改，从而高效进行适配不同报警机制。

步骤3建立报警模块与生产模块关联机制。生产模块与报警模块采用事件触发机制，当报警模块解析获得某个报警时，触发生产模块的fail事件，针对不同类型的报警采用两种不同的处理方式。

步骤4建立报警模块与通信模块关联机制；与资源模块同通信模块的关联相似，通过配置的表4中的alarmMatch正则表达式，能够实现PLC信号的解析，解析获得与本报警相关的信息解析，即是否符合报警规则，从而判定当前设备或者加工过程是否报警。

以上内容阐述了一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法。本发明针对目前零售商品的机器人加工工艺的种类繁多，且生产过程中无法快速调整商品加工工艺，难以实现快速覆盖多种商品工艺，提出了模块化通信的机器人控制系统构建方法，减少重构商品加工工艺时编程工作量，并且使得编程方式更加简单，减少了人力成本。

Claims (8)

1.一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立通信层，实现通信层与设备之间的数据交互；

建立逻辑层的通信模块、生产模块、资源模块、报警模块；

通信模块实现逻辑层与设备之间的对接；

生产模块根据订单实现工序，使工艺可配置化；

资源模块建有资源设备池用于对应设备，通过监听设备的状态标识工序的状态。

2.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，所述建立通信层具体如下：

确立通信层与机器人设备之间的信息交互传输协议为TCP/IP协议；

对于通信层与设备的通信数据格式采用二进制数据进行数据传输，不同的二进制位表示不同含义；

商品加工指令在生产模块中针对每种商品的加工工序进行配置后，通信层根据配置后的加工指令构建二进制数据，发送给设备；

通信层接收设备的数据为二进制数据，发送至资源模块、报警模块以及生产模块。

3.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，所述通信模块的建立步骤如下：

建立与设备的通信编码器：对商品加工订单进行解析拆分成多个工序，每个工序在生产模块中进行配置，得到工序的指令格式，并自动转换为字节数据，将工序id号通过通信层传递给设备；

建立与设备的通信解码器：逻辑层将接收到的设备的二进制数据转换为二进制字符串S；通信模块将资源模块、报警模块中配置二进制字符串的正则表达式规则T与该二进制字符串S进行匹配；当字符串S符合表示式规则T，则表示当前信息符合此规则，记录当前信息的含义，存储至数据库中；否则，对此字符串信息忽略。

4.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，所述生产模块的建立如下：

步骤1、建立订单获取与解析机制：生产模块通过Http协议与上层服务器系统交互，获得订单信息，解析并存储至订单队列中；

步骤2、建立订单队列的加工优化机制：生产模块从上层服务器系统获得订单中包括多个子订单，每个子订单均有对应加工工艺，每个工艺具有多个加工工序，每个工序均有设定前置要求的加工工序，只有前置工序完成后，才可以执行当前工序；工序依次通过通信层发送给设备；

步骤3、构建生产模块的配置机制：工序进行配置的内容包括正则表达式；

步骤4、构建生产模块生产过程逻辑：为不同设备设置不同的优先级，根据优先级的高低发送加工命令经通信层至设备；

步骤5、建立系统心跳机制：向服务器周期性发送心跳，用于周期性地从数据库获得所有设备的状态，以及与设备网络连接，向服务器传递机器人控制系统状态。

5.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，资源模块的建立如下：

步骤1、建立设备资源状态维护机制：

建立可配置的资源状态维护：资源进行配置的内容包括正则表达式、设备的加工工艺和优先级别；

资源的状态维护：当设备的信号构建的二进制数据符合配置的不同状态对应的正则表达式，则置数据库中当前资源的状态信息为配置的对应状态；

步骤2、建立资源模块与通信模块的关联机制：设备的配置中存在表示正则表达式的字段，资源模块与通信模块关联，通过配置的状态监听正则表达式，实现设备信号的解析获得设备的信息，从而判定能否加工；

步骤3、建立资源模块与生产模块的关联机制：

构建资源设备池，每种资源的数量、资源的类型与设备对应，并且每种资源具有优先级级别；

构建优先级队列，优先级高的加工设备先执行加工工艺先占用机器人设备，资源模块中的资源设备池与生产模块为发布订阅模式，生产模块订阅存在的设备的加工。

6.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，报警模块的建立：

步骤1、建立报警构建配置机制；报警进行配置的内容包括报警类型、报警规则；报警规则配置分为资源类型报警以及加工过程报警；

步骤2、建立报警模块与资源模块关联机制：当出现报警时，通过配置的字段，实现与资源的关联，通知资源当前时间出现报警，采用发布订阅模式，实现解耦合；

步骤3建立报警模块与生产模块关联机制：当报警模块解析获得某个报警为加工过程报警时，向生产模块发送通知，并接收生产模块对其作出的响应；

步骤4建立报警模块与通信模块关联机制：通过配置的正则表达式与设备状态信号匹配，匹配则是符合报警规则，否则不符合报警规则。

7.根据权利要求6所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，所述步骤1具体如下：

资源类型报警与资源模块进行关联：通过设备的二进制数据与报警规则匹配从而识别资源报警，则通知资源设备，进行报警状态更新；

加工类型的报警与生产模块关联：通过设备的二进制数据与报警规则匹配从而识别加工报警，则通知加工设备，使报警模块的报警处理与设备处理一致；

报警数据库表配置分为两个级别，分别是继续工作类型报警以及系统故障报警；当出现继续工作类型的报警时，通知服务器以及生产模块，忽略当前出现故障的商品工艺，重新执行下一个商品的加工；当出现系统故障的报警时，通知服务器以及生产模块，采用广播的形式，通知所有设备，停止生产，等待检修。

8.一种实现模块化通信的机器人控制系统，其特征在于，包括：

通信层，用于实现通信层与设备之间的数据交互；

逻辑层包括；

通信模块，用于实现逻辑层与设备之间的对接；

生产模块，用于根据订单实现工序，使工艺可配置化；

资源模块，建有资源设备池用于对应设备，用于通过监听设备的状态标识工序的状态。

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