CN112965438B - 一种工业流程控制管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业流程控制管理方法及装置，该方法包括：定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整。通过该方案解决了现有软PLC程序设计逻辑混乱的问题，可以建立简单清晰的代码逻辑，方便后期的维护、扩展和复用。

Description

一种工业流程控制管理方法及装置

技术领域

本发明涉及工业互联网操作系统技术领域，尤其涉及一种工业流程控制管理方法及装置。

背景技术

软PLC(programmable Logic Controller，即可编程逻辑控制器)保留了传统硬PLC功能的前提下，采用面向现场总线网络的体系结构以及开放的通信结构，将PLC控制功能封装在软件内，使其应用更为灵活。

然而，现有的PLC程序设计，由于缺乏统一设计标准，会依据控制系统的需要凭经验进行程序功能设计，而一般在工业流程控制中，往往会有众多程序设计人员参入，程序设计逻辑不同，且设计功能可能会有重复，导致代码逻辑混乱，不便于维护、扩展和复用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种工业流程控制管理方法及系统，以解决现有软PLC代码设计逻辑混乱的问题。

在本发明实施例的第一方面，提供了一种工业流程控制管理方法，包括：

定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；

根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；

调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整。

在本发明实施例的第二方面，提供了一种工业流程控制管理装置，包括：

定义模块，用于定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；

选择模块，用于根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；

执行模块，用于调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整。

在本发明实施例的第三方面，提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的所述方法的步骤。

本发明实施例中，通过定义工业流程中的控制逻辑，选择预定义的流程控制器，并调用对应的流程控制器进行流程控制，并根据流程状态反馈进行参数调整。从而可以实现PLC上工业流程的软件控制，并按该流程对应的标准进行程序开发，保障代码逻辑清晰，易于理解，具有良好的扩展性和复用性，方便后期的代码扩展、维护和复用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对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取其他附图。

图1为本发明的一个实施例提供的一种工业流程控制管理方法的流程示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的的一种工业流程控制管理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种工业流程控制管理方法的流程示意图，包括：

S101、定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；

对于通过PLC控制管理的工业流程，需要预先定义流程控制逻辑，所述控制逻辑包括当物体处于某一状态，则触发设备进行某一操作，如当原材料进入打磨机，则控制打磨机进行打磨，即当被操作对象达到某一状态或处于某一状态，则触发或激活对应的控制指令，如保持当前电机的转速、开启加工设备等。

可以理解的是，根据具体工业流程的不同，在控制逻辑中，定义的系统流程的状态及需要激活的设备、对应控制指令也不同。程序设计时，按统一的控制逻辑的设计要求，进行不同状态、指令的编写定义。

S102、根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；

对于不同工业流程，及不同设备或器件，其控制指令可能只是简单的电路开关，也可以是需要多个部件的配合。因此，当需要进行复杂控制时，可以选择对应的流程控制器进行控制，在所述流程控制器中可以定义对应的设备、部件的具体操作行为，以及控制参数。如具体设备开关的开合、电路施加的电压等。

其中，所述流程控制器包含有多个流程子控制器，所述流程子控制器对应具体设备上具体操作行为，所述流程子控制器功能独立且能按预定规则组合。

S103、调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整。

流程控制器中包含有各设备器件的具体操作行为及参数，调用流程控制器中相应的数据配置信息，控制各工作设备执行对应的操作。

可选的，当检测到流程控制异常，通过预定义的异常处理机制进行调试；若调试失败，则判断是否能选择替代流程控制器，若能选择替代流程控制器，则控制系统正常运行，并反馈异常流程控制器信息，若不能选择替代流程控制器，则将当前异常状态反馈至系统控制逻辑，控制停止相应的系统运行。

可选的，构建PLC与上位机的状态数据交互，实时获取流程控制器的操作参数，根据上位机用户权限，对流程控制器的操作参数在一定范围内基于用户指令进行调整。

实施例性的，对于某一工业流程中，需要将皮带1上的物品抓取至皮带2，此时对于皮带1和2，可以分别定义驱动电机1和2的控制逻辑，如当皮带上存在物品，保持电机转动，控制指令中包括驱动电机启动和关闭，以及电机的转速等，对于机械抓手，可以定义当物品移动到某一位置或超过某一位置(物品状态)，控制机械抓手移动至物品上方，抓取物品并向特定方向运行，当机械手运动到皮带2某一位置上方(物品状态和抓手状态)，控制机械抓手松开，即状态-控制设备-控制行为的控制逻辑。

还可以理解的是，基于统一的控制逻辑设计，通过修改对应的具体逻辑关系和控制指令，可以在不同PLC间实现代码复用，

本实施例提供的方法，相对于传统的软PLC编程，程序设计逻辑清楚，方便代码维护、复用和后期扩展。

应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定，

图2为本发明实施例提供的一种用于工业流程控制管理的装置的结构示意图，该装置包括：

定义模块210，用于定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；

选择模块220，用于根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；

其中，所述流程控制器包含有多个流程子控制器，所述流程子控制器对应具体设备上具体操作行为，所述流程子控制器功能独立且能按预定规则组合。

执行模块230，用于调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整。

可选的，所述执行模块230还包括：

异常处理模块，用于当检测到流程控制异常，通过预定义的异常处理机制进行调试；若调试失败，则判断是否能选择替代流程控制器，若能选择替代流程控制器，则控制系统正常运行，并反馈异常流程控制器信息，若不能选择替代流程控制器，则将当前异常状态反馈至系统控制逻辑，控制停止相应的系统运行。

可选的，所述调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整还包括：

构建PLC与上位机的状态数据交互，实时获取流程控制器的操作参数，根据上位机用户权限，对流程控制器的操作参数在一定范围内基于用户指令进行调整。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

可以理解的是，在一个实施例中，所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序执行如实施例一中步骤S101～S103，处理器执行所述计算机程序时实现工业流程控制管理及程序开发。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤S101至S103，所述的存储介质包括如ROM/RAM等。

以上所述，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 (6)

1.一种工业流程控制管理方法，其特征在于，包括：

定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；

根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；

调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整；

其中，所述根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整还包括:

当检测到流程控制异常，通过预定义的异常处理机制进行调试；

若调试失败，则判断是否能选择替代流程控制器，若能选择替代流程控制器，则控制系统正常运行，并反馈异常流程控制器信息，若不能选择替代流程控制器，则将当前异常状态反馈至系统控制逻辑，控制停止相应的系统运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流程控制器包含有多个流程子控制器，所述流程子控制器对应具体设备上具体操作行为，所述流程子控制器功能独立且能按预定规则组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整还包括：

构建PLC与上位机的状态数据交互，实时获取流程控制器的操作参数，根据上位机用户权限，对流程控制器的操作参数在一定范围内基于用户指令进行调整。

4.一种工业流程控制管理的装置,其特征在于，包括：

定义模块，用于定义流程控制系统的控制逻辑，并设定根据系统流程当前状态，激活相应流程的控制指令；

选择模块，用于根据当前已激活流程的控制指令，选择对应的流程控制器，所述流程控制器用于控制对应的工作设备执行相应流程；

执行模块，用于调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整；

其中，所述执行模块还包括：

异常处理模块，用于当检测到流程控制异常，通过预定义的异常处理机制进行调试；若调试失败，则判断是否能选择替代流程控制器，若能选择替代流程控制器，则控制系统正常运行，并反馈异常流程控制器信息，若不能选择替代流程控制器，则将当前异常状态反馈至系统控制逻辑，控制停止相应的系统运行。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述流程控制器包含有多个流程子控制器，所述流程子控制器对应具体设备上具体操作行为，所述流程子控制器功能独立且能按预定规则组合。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调用流程控制器执行对应的流程控制操作，并根据流程监测的状态反馈，对系统流程状态及流程控制器的操作参数调整还包括：

构建PLC与上位机的状态数据交互，实时获取流程控制器的操作参数，根据上位机用户权限，对流程控制器的操作参数在一定范围内基于用户指令进行调整。

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