CN113359617A - 一种工艺流程控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种工艺流程控制方法及控制系统。该工艺流程控制方法，由控制系统执行，控制系统与执行器件连接，方法包括：通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，其中，目标部件包括执行器件和/或由执行器件组成的执行组件；基于第一配置信息和第二配置信息生成工艺控制程序；运行工艺控制程序，控制目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。本公开方法不需要用户了解专业的编程知识，通过为控制系统预先配置工艺流程编写界面，用户通过文字化的指令进行操作即可生成工艺控制程序，实现通过简单的配置操作就可以完成复杂的工艺流程，大大降低了对操作人员的要求，从而节约了人力成本。

Description

一种工艺流程控制方法及控制系统

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种工艺流程控制方法及控制系统。

背景技术

一般的工业成套设备都配有PLC(可编程序逻辑控制器)，用于控制整个生产流程和工艺过程，这是设备的核心，所有工艺程序的控制逻辑均在此实现。设备交付给客户时，生产流程和工艺过程都固定下来了，客户按照操作规程操作即可，设备会根据预置的程序完成整个工艺流程。设备使用一段时间后，客户的工艺需求可能会发生改变。此时客户需要找到设备制造厂家，提出新的控制要求，要求升级控制流程，对设备进行升级改造。这个过程需要很长的一段时间进行沟通和合同谈判，对于客户来说是一个耗时费钱的过程，对于制造厂家来说也是一个耗时费力且利润不高的项目。另外，对于一些高校和研究院等科研机构，购买一些实验设备用来做研究，此时工艺过程是不固定的，也就是器件(如泵、阀门)的动作顺序是不确定的。

针对上述问题，当前通常有两种方法解决，一是要求客户具备编写PLC程序的能力，客户自己编写全自动控制程序。因为PLC程序开发逻辑复杂，指令繁多，对普通客户要求太高而不被接受。另一种是采用全手动方式实现不同的工艺过程，但这种方法因为太费时费力，很容易出现操作错误，因而也不被客户所接受。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种工艺流程控制方法及控制系统。

根据本公开的一个方面，提供了一种工艺流程控制方法，由控制系统执行，所述控制系统与执行器件连接，所述方法包括：

通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，其中，所述目标部件包括执行器件和/或由所述执行器件组成的执行组件；

基于所述第一配置信息和所述第二配置信息生成工艺控制程序；

运行所述工艺控制程序，控制所述目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

根据本公开的另一个方面，还提供了一种工艺流程控制系统，包括通信连接的上位机和可编程控制器PLC；

所述上位机配置有工艺流程编写界面，所述上位机用于通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，以及基于所述第一配置信息和所述第二配置信息生成工艺控制程序，其中，所述目标部件包括执行器件和/或由所述执行器件组成的执行组件；

所述PLC用于运行所述工艺控制程序，控制所述目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

可选的，所述上位机还用于：对所述工艺控制程序进行代码转换，以生成数字控制程序；

将所述数字控制程序输出至所述下位机；

所述下位机还用于：基于预设的程序解释模块解释所述数字控制程序生成可执行的控制指令，控制所述目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

本公开提供的工艺流程控制方法，通过在控制系统配置工艺流程编写界面，由用户根据工艺流程的控制需要在工艺流程编写界面选择所需要的工艺指令并进行工艺指令的参数配置，以及选择所需要执行具体操作的目标部件，并对目标部件进行相应的参数配置，由此生成工艺控制程序，控制系统进一步运行该工艺控制程序而控制目标部件执行目标操作，完成工艺流程的控制。本公开方法不需要用户了解专业的编程知识，通过为控制系统预先配置工艺流程编写界面，用户通过文字化的指令进行操作即可生成工艺控制程序，实现通过简单的配置操作就可以完成复杂的工艺流程，大大降低了对操作人员的要求，节约了人力成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开实施例提供的一种工艺流程控制方法的流程图；

图2为本公开实施例提供的另一种工艺流程控制方法的流程图；

图3为本公开实施例提供的工艺流程编写界面的示意图；

图3.1为本公开实施例提供的执行指令的指令对话框；

图3.2为本公开实施例提供的循环指令的指令对话框；

图4为本公开实施例提供的又一种工艺流程控制方法的流程图；

图5为本公开实施例提供的又一种工艺流程控制方法流程图；

图6为本公开实施例提供的关于执行指令的示例性执行流程图；

图7为本公开实施例提供的一个具体组件的控制流程图；

图8为本公开实施例提供的控制系统的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式提供了一种工艺流程控制方法，该方法可适用于由不具备专业编程能力的设备使用人员对工艺流程的控制方法进行针对性调整的情况，尤其适用于镀膜工艺场景下进行镀膜工艺流程的调整控制。例如，在使用PLC作为工艺流程控制的控制设备进行镀膜工艺控制时，因为PLC控制设备在交付客户后，生产流程和工艺过程都已经固定，在工艺流程发生改变后，在没有专业人员指导的情况下仅由不具备专业编程能力的设备使用人员来修改控制程序，实现所需要的工艺流程控制。图1为本公开实施例提供的一种工艺流程控制方法的流程图，该方法可由控制系统来执行，控制系统例如可以包括上位机和下位机，用户通过上位机进行工艺控制程序编写，下位机与执行器件连接，以控制执行器件进行具体动作。参考图1，该方法具体包括如下步骤：

S110、通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，其中，目标部件包括执行器件和/或由执行器件组成的执行组件。

其中，工艺流程编写界面由设备提供方预先配置，可由控制系统中上位机的HMI界面展示给用户。工艺流程编写界面为可视化的编辑界面，在该界面，向用户提供一些基本的工艺指令选项，用户根据需要选择相应的工艺指令，针对选择的工艺指令进行具体的器件选择和参数配置，生成用于执行的控制指令。

目标部件可以为单个的执行器件或者可以为由多个执行器件组成的执行组件。例如，目标部件可以为泵、阀门等执行器件，或者可以为真空机组、加热系统、真空冷凝系统等执行组件。

本实施例可以直接操控执行组件(如真空机组、加热系统)，通过一个工艺指令便可以启动整个执行组件，执行组件内的各执行器件通过程序预先配置，不需要用户的干预。这样，用户就不需要了解复杂的PLC编程软件，不需要了解大量的PLC指令，通过简单的配置操作就可完成复杂的工艺过程，大大降低了对操作人员的要求，节约了人力成本。

目标部件的第一配置信息用于对所选择的目标部件进行参数配置，以具体规定目标部件执行何种操作。可选的，第一配置信息包括目标部件中执行器件的属性信息和/或执行器件的执行顺序信息。例如，第一配置信息可以包括执行器件的启动时间、执行时长、是否需要延时启动等参数。

工艺指令的第二配置信息包括了工艺指令的类别以及该工艺指令的具体参数。用户通过配置第二配置信息生成对应的控制指令，实现工艺流程控制。例如，对于循环指令，该第二配置信息可以包括循环的起始行、结束行和循环结束条件等。

值得注意的是，本实施例中的工艺流程编写界面只使用简单易理解的文字化的少量指令，用户通过简单的编辑即可生成需要的控制指令，实现复杂的工艺流程控制，极大地降低了对操作人员的要求。

S120、基于第一配置信息和第二配置信息生成工艺控制程序。

其中，在用户输入和选择好对于目标部件的第一配置信息以及对于工艺指令的第二配置信息后，控制系统会自动将这些信息进行保存，生成进行工艺流程控制的工艺控制程序。

可选的，控制系统可由上位机根据第一配置信息和第二配置信息生成文字指令，再通过上位机中内置的代码转换模块将这些文字指令转换成下位机能够识别的数字指令，从而生成由数字指令所构成的工艺控制程序。

S130、运行工艺控制程序，控制目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

其中，运行工艺控制程序就是由控制系统的下位机解释工艺控制程序中的各指令，得到控制指令并执行控制指令实现工艺流程控制。

可选的，控制系统可通过上位机中的代码转换模块对文字指令进行代码转换得到数字指令，再将数字指令输出至下位机进行解释执行。

可选的，控制系统可通过下位机中内置的程序解释模块对数字指令进行解释，驱动执行器件或执行组件执行目标操作，实现对工艺流程的控制。

本实施例提供的工艺流程控制方法，通过在控制系统配置工艺流程编写界面，由用户根据工艺流程的控制需要在工艺流程编写界面选择所需要的工艺指令并进行工艺指令的参数配置，以及选择所需要执行具体操作的目标部件，并对目标部件进行相应的参数配置，由此生成工艺控制程序，控制系统进一步运行该工艺控制程序而控制目标部件执行目标操作，完成工艺流程的控制。本实施例方法不需要用户了解专业的编程知识，通过为控制系统预先配置工艺流程编写界面，用户通过文字化的指令进行操作即可生成工艺控制程序，实现通过简单的配置操作就可以完成复杂的工艺流程，不仅操作便利，且大大降低了对操作人员的要求，节约了人力成本。

可选的，图2为本公开实施例提供的另一种工艺流程控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，参考图2，该方法具体包括如下步骤：

S210、根据预制的第一程序包为控制系统生成可视化的工艺流程编写界面，以及根据预制的第二程序包为控制系统生成程序解释模块，程序解释模块用于运行工艺控制程序。

其中，工艺流程编写界面至少包括指令选择项和指令编辑项，指令选择项中包括第一指令、和/或第二指令、和/或第三指令，指令选择项中的每一指令均链接有对应的指令对话框，且指令对话框中包括预设数值的数据域，数据域用于选择目标部件、和/或目标部件的第一配置信息、和/或工艺指令的第二配置信息。

第一程序包和第二程序包由技术人员根据客户工艺需求预先开发、生成，其中的第一程序包安装运行于控制系统的上位机，第二程序包安装运行于控制系统的下位机。应当说明，本实施例对于第一程序包和第二程序包的具体编制方法并不限定。

工艺程序编写界面的指令选择项中包含基本的工艺指令，用户通过选择基本的工艺指令来生成控制指令进而生成完整的工艺控制程序。本实施例中基本的工艺指令包括第一指令、第二指令和第三指令。在另外一些实施例中，基本的工艺指令可以仅包括第三指令而没有第一指令和第二指令。

在一个实施例中，第一指令为全部禁止指令；第二指令为循环指令；第三指令为执行指令。

程序解释模块用于解释、运行工艺控制程序中的各条控制指令，以驱动各执行器件按照控制指令的要求执行目标操作。

S220、在用户触发工艺流程编写界面的工艺指令时，生成对应的指令对话框。

其中，工艺流程编写界面预先配置有工艺指令选项，用户在选择具体的工艺指令后，会生成一个指令对话框，用户通过在该指令对话框中进行相应的选择操作和/或输入操作而生成具体的控制指令。

可选的，本实施例中的工艺指令包括三种不同类型的基本指令，分别是执行指令EXE，循环指令FOR和全部停止指令STP。

示例性的，图3为本公开实施例提供的工艺流程编写界面的示意图，从图中可以看出，工艺流程编写界面包括一工艺显示区域，用户编辑生成的控制指令会在该工艺显示区域进行展示，每一行就是一条指令，指令的存放顺序就是指令的执行顺序。工艺显示区域由多列组成，每列就是指令中的一个参数，本实施例中标示了8列(DATA1～DATA8)，每列根据不同的指令具有不同的含义。

继续参考图3，该工艺流程编写界面还包括工艺管理区域、工艺编辑区域以及工艺预览和执行区域，以方便用户进行工艺控制程序的编写。

在工艺编辑区域，可以选择基本的工艺指令，并通过所弹出的指令对话框进行相关参数配置，点击[EXE]按钮，弹出图3.1所示的对话框，设置EXE指令的相关参数，点击[OK]按钮，在当前指令前插入本执行指令。点击[FOR]按钮，弹出如图3.2所示的对话框，设置循环指令的相关参数，点击[OK]按钮，在当前行前插入本循环指令。点击[STP]按钮，可在最后一行后添加停止所有器件的指令。同时，在该区域，还提供了一些快捷操作按钮，具体而言，通过点击[剪切]按钮，可将当前行剪切到粘贴板。通过点击[拷贝]按钮，可将当前行的参数拷贝到剪贴板上，以便进行粘贴操作。通过点击[粘贴]按钮，可以将剪贴板的参数粘贴到当前行。通过点击[编辑]按钮，弹出相应指令的参数设置画面，可通过该画面修改相应的参数。通过点击[上移]按钮，当前行往上移动一行。通过点击[下移]按钮，当前行往下移动一行。

在工艺管理区域，编写工艺程序后，可以保存起来，以便日后需要时再次选择并调出，无需每次重新编写工艺程序。当保存有多个工艺控制程序时，可以从列表中快速选择。选择工艺后，当软件退出后重新进入时，系统自动装入退出前的工艺程序，不需手动装入。同时在工艺管理区域，还提供有其他的功能按钮，点击[选择工艺]按钮，显示现有工艺程序列表，选择后加载到工艺显示区域中；点击[新建工艺]按钮，新建一个工艺程序；点击[复制工艺]按钮，将当前工艺程序拷贝一份，自动命名后显示在工艺显示区域；点击[重命名]按钮，更改当前工艺程序的名称；点击[删除工艺]按钮，确认后删除当前工艺程序；点击[保存工艺]按钮，将当前工艺保存到数据库中，并存储在上位机物理存储器中。

在工艺预览和执行区域，点击[预览]按钮，弹出页面，以图形化的形式显示当前工艺程序的执行流程图。点击[下载]按钮，将当前工艺程序列表中的指令进行代码转换后保存到PLC的工艺数据库中。点击[执行]按钮，PLC将逐条解释执行PLC工艺数据库中的指令列表。点击[停止]按钮，停止正在执行的工艺指令列表。

S230、通过指令对话框中的器件选择项和/或信息配置项获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息。

其中，不同类型的控制指令所需要配置的信息不尽相同，例如，对于执行指令EXE所链接的指令对话框，既包括器件选择项也包括信息配置项，用户需要完成第一配置信息和第二配置信息；对于循环指令FOR所链接的指令对话框则仅包括信息配置项，则用户仅需要完成第二配置信息。下面结合表格对本实施例中的不同工艺指令的配置信息进行具体介绍。

对于执行指令EXE，其对应的指令对话框包括如表1所示的器件选择和信息配置项，表中的每一列代表1个数据域，用于存放对应信息。

表1

对于循环指令FOR，其对应的指令对话框可以包括如表2所示的信息配置项：

表2

对于全部停止指令STP，其要求有序停止正在运行的所有执行组件和执行器件，其所对应的指令对话框可以包括如表3所示的信息配置项：

表3

列名

DATA1

DATA2

DATA3

DATA4

DATA5

DATA6

DATA7

DATA8

助记符

CODE

说明

指令代号

上述表1～表3中DATA5～DATA8是参数设置寄存器，其根据实际情况其可以是0个，也可以是1个甚至多个。

S240、响应于用户对指令对话框的器件选择操作和/或信息配置操作生成对应的控制指令。

其中，用户在指令对话框中完成器件选择操作和/或信息配置操作后，会相应生成一个控制指令，所生成的控制指令会在工艺流程编写界面中的工艺显示区域进行显示。

例如，用户在对循环指令完成了参数配置后，生成如下所示的一循环控制指令，其表示要求循环执行第5行到第8行之间的指令，直到结束条件(条件1)成立(true)。

实例

FOR

Start row:5

End row:8

条件1

S250、将控制指令顺序排放生成工艺控制程序。

其中，工艺流程编写界面通过工艺显示区域对生成的控制指令进行顺序排放得到一完整的指令集，该指令集即为实现某一工艺流程控制的工艺控制程序。

在一些实施例中，在生成工艺控制程序之后，该方法还包括：

对工艺控制程序进行代码转换，以生成数字控制程序。

其中，控制系统的上位机中配置的工艺流程编写界面所生成的工艺控制程序是由文字指令所组成，这些文字指令所组成的工艺控制程序不能被下位机所直接执行，上位机中配置的代码转换模块将工艺控制程序中的文字指令进行转换生成下位机能够识别的数字指令，即生成数字控制程序，并将数字控制程序发送至下位机进行解释执行。

S260、运行工艺控制程序，控制目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

其中，运行工艺控制程序即为控制系统中的下位机逐个解释工艺控制程序中的各控制指令，以使得用户编写的工艺控制程序得以被执行，实现工艺流程的控制。

如上所述，控制系统中的上位机需要将文字指令工艺控制程序转换成数字控制程序后再发送至下位机运行，在此基础上，该运行工艺控制程序的步骤可优化为：

基于预设的程序解释模块解释数字控制程序得到可执行的控制指令；

运行可执行的控制指令。

其中，下位机中运行有程序解释模块，该程序解释模块对数字控制程序中的各数字指令进行逐条解释，转换为可执行的控制指令，实现工艺控制程序的控制功能。

可选的，控制系统中的下位机在运行工艺控制程序之前，下位机还需要将数字指令组成的数字控制程序存储在物理存储器和内存中，然后再从存储器或内存中逐条读取数字指令进行解释。

本实施例提供的工艺流程控制方法，通过在工艺流程编写界面配置基本的工艺指令，用户在进行工艺指令编辑时，会弹出对应的指令对话框，用户再通过在指令对话框中进行必要的器件选择和/或参数配置，逐条生成控制指令，由这些控制指令组成的指令集构成用户所编写的工艺控制程序，再由控制系统对工艺控制程序进行解释和运行，使得用户编写的工艺控制程序得以被执行。用户可以通过文字指令在工艺流程编写界面进行工艺控制程序编写，这样用户不需要具备专业的编程能力，仅通过对文字指令进行选择和配置即可生成工艺流程控制指令，极大地简化了用户操作，具有操作简便的优点。

可选的，图4为本公开实施例提供的又一种工艺流程控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，参考图4，该方法具体包括如下步骤：

S410、通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，其中，目标部件包括执行器件和/或由执行器件组成的执行组件。

S420、基于第一配置信息和第二配置信息生成工艺控制程序。

S430、读取工艺控制程序获取到当前控制指令，对当前控制指令执行控制过程，控制过程包括：若当前控制指令为第一指令，则控制全部目标执行设备停止运行；或者，若当前控制指令为第二指令，则确定第二指令的第二配置信息，并更新预设的循环标志位的状态；或者，若当前控制指令为第三指令，则基于第三指令中目标部件的第一配置信息和第三指令的第二配置信息控制目标部件执行目标操作。

由上述实施例可知，工艺控制程序是由一个个的控制指令所组成，运行工艺控制程序的过程即为逐条解释和运行各条控制指令。

其中的第一指令为全部停止指令，第二指令为循环指令，第三指令为执行指令。控制系统中的下位机首先读取经过转换后所保存的各数字指令，然后判断指令类型，若是第一指令，则有序停止所有控制器件。否则，若是第二指令，则将循环指令的起始行、结束行、和结束条件保存起来，并设置循环标志，便于执行完第三指令后判断如何执行。否则，若是执行指令，则设置相应器件中的参数和执行相应动作(启动或停止)。

循环标志为控制系统中下位机的内存变量，下位机通过该变量进行流程控制。示例性的，当前控制指令为第二指令时，下位机将循环标志位的状态由“false”更新为“true”。

可选的，下位机在每次执行完EXE指令后，都需要判断当前控制指令是否在循环语句中。基于此，该步骤在判断当前控制指令为第三指令并执行完第三指令后，还包括：

根据预设的循环标志位判断当前控制指令是否属于循环过程；

若当前控制指令属于循环过程且不满足预设的循环结束条件，则执行循环过程，直至满足预设的循环结束条件，其中，预设的循环结束条件从第二指令的第二配置信息中获取；

若当前控制指令属于循环过程且满足预设的循环结束条件，则退出循环过程，并恢复循环标志位的状态。

其中，若循环标志位的状态为“true”，则表明当前控制指令在循环语句中，下位机正在执行循环过程，下位机判断是否达到循环结束条件，如果达到则退出循环，执行下一个动作；若达不到循环结束条件，则判断是否为循环的最后一行，是则定位到循环开始位置继续执行下一步动作，否则直接执行下一步动作。执行下一步动作前都需要判断是否已执行完所有指令，若是，则结束程序运行。

S440、在当前控制指令的控制过程执行完成时，对获取到的下一控制指令执行该控制过程。

S450、依次读取工艺控制程序中的各控制指令，对每个控制指令，重复执行控制过程，直至工艺控制程序中的全部控制指令被执行完成。

其中，控制系统中的下位机依次读取工艺控制程序中的每一控制指令，对每一控制指令执行上述的控制过程，直至全部的控制指令被执行完成，完成对用户编写的工艺控制程序的执行。

可选的，为了保证控制系统安全执行控制过程，下位机在解释完控制指令之后，还需要根据预置的器件互锁列表来判断是否启动或停止执行器件。具体而言，下位机判断目标部件中的执行器件是否符合预设的器件互锁条件；若满足器件互锁条件，则执行控制目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制的步骤；否则，若不满足器件互锁条件，则禁止执行控制目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制的步骤。

本实施例工艺流程控制方法，控制系统的下位机通过对每条控制指令执行相同的控制过程，依次解释和运行每条控制指令，直至工艺控制程序中的全部控制指令被执行完，完成工艺流程控制。

可选的，图5为本公开实施例提供的又一种工艺流程控制方法流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，参考图5，该方法具体包括如下步骤：

S510、启动。

S520、读取第一条指令。

S530、解释执行第一条指令。

其中，关于本实施例中的工艺指令的类型及其具体含义请参见上述实施例的介绍，本实施例不再赘述。

判断第一条指令的类别，包括：判断第一条指令是否为全部停止指令STP，若是，则执行步骤S540；否则，判断第一条指令是否为循环指令FOR，若是，则执行步骤S550；否则，判断第一条指令是否为执行指令EXE，若是，则执行步骤S560，否则，系统报错，程序结束运行。

S540、有序停止所有控制器件。

S550、获取循环参数并设置循环标志位。

具体地，在确定该指令为FOR循环指令时，将循环指令的起始行、结束行、和结束条件保存起来，并设置循环语句标志，将标志位变量isFor(循环语句标志)设置为true，便于执行完EXE指令后判断如何执行。

本实施例中，在程序编写时预设了很多结束条件，即工艺流程编写界面的FOR循环指令项中包含了很多的结束条件，用户只需简单选择。

S560、执行EXE指令。

其中，执行EXE指令的具体过程可参见后续实施例的介绍。

S570、进行循环语句判断。

具体为判断标志位变量isFor是否为true，若标志位变量isFor＝true，表明当前控制指令在循环中，则执行步骤S571；否则，执行步骤S574。

S571、判断是否达到结束条件。

其中，结束条件从循环指令的参数中读取。

如果结束条件x不满足，则转入S572；如果结束条件x满足，则将标志位变量isFor设为false，然后定位到FOR循环的结束位置，然后执行步骤S574。

S572、判断是否到达循环结束行。

若到达循环结束行，则执行步骤S573；否则，执行步骤S574。

S573、定位到FOR循环开始位置。

本步骤是从循环条件指定的开始行重复执行循环过程。

S574、判断是否所有指令都执行完成。

若所有指令都执行完成，则转至步骤S590；否则，执行步骤S580。

S580、读取下一条指令。

重复步骤S530～S574的执行过程，直至全部控制指令被执行完，结束。

S590、结束。

可选的，图6为本公开实施例提供的关于执行指令的示例性执行流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，其中，关于本实施例中的工艺指令的类型及其具体含义请参见上述实施例的介绍，本实施例不再赘述。参考图6，执行指令的控制过程具体包括如下步骤：

S610、开始。

S620、通过DATA2获取该执行器件输出地址及参数地址。

具体地，通过读取DATA2获取到当前执行器件的ID(如泵201)，然后查找该器件的输出地址(如Q0.0)和参数地址(如速度设置地址MW0)。

S630、判断是否需要延时。

具体为判断DATA3中的值是否大于0，若大于0，意味着需要做执行前的延时处理，时间长度为DATA3中规定的时长，单位为秒；否则，执行步骤S640。

S640、设置DATA5、DATA6和DATA7的数值。

具体地，将需要设置的参数设置到被执行的器件中，如设置DATA5(速度设定值)到泵201中。DATA5、DATA6和DATA7都是被控器件的参数，有些器件需要1个参数，则只需使用DATA5；有些器件需要2个参数，则需要使用DATA5和DATA6；或者有些器件需要3个参数，则需要使用DATA5、DATA6和DATA7；或者，当被控器件存在更多的参数时，则需要相应增加DATA的数量，具体数量需要根据控制系统中的实际器件而定。

S650、判断是启动还是停止该执行器件。

具体为判断DATA4的数值是否为1，若DATA4的值为1，则执行启动器件操作；否则，执行停止器件操作。

S660、判断执行完本步骤后是否需要延时。

具体为判断DATA8的数值是否大于0，若DATA8的数值大于0，表示需要延时，则执行DATA8规定的延时时长后执行步骤S670，否则，跳至步骤S670。

S670、结束。

单条EXE指令执行完毕，转到执行流程图的下一步执行。

在上述实施例的基础上，下面结合镀膜工艺中的一具体示例对本实施例所述方法作进一步介绍。其中，用户通过工艺流程编写界面编写的用于镀膜控制的工艺控制程序如表4所示：

表4

序号	DATA1	DATA2	DATA3	DATA4	DATA5	DATA6	DATA7	DATA8
									1	EXE	真空机组100	0s	ON	0	0	0	3s
2	EXE	转架101	0s	ON	50Hz	0	0	10s
									3	EXE	Ar流量计201	0s	ON	100SCCM	0	0	5s
4	FOR	Start row:5	End row:8	条件1	0	0	0	0
									5	EXE	MF310	1s	ON	2000W	0	0	35s
6	EXE	MF310	0s	OFF	0	0	0	2s
									7	EXE	MF311	0s	ON	1000W	0	0	20s
8	EXE	MF311	0s	OFF	0	0	0	2s
									9	STP	0	0	0	0	0	0	0

上位机对上述工艺控制程序进行代码转换后生成的数字控制程序如表5所示：

表5

下位机对表5中的数字化的工艺控制程序进行解释后得到的指令含义和执行逻辑如表6所示：

表6

下位机按照表6所示控制逻辑进行工艺流程控制，图7为本公开实施例提供的一个具体组件的控制流程图，参考图7，该控制流程具体包括如下步骤：

S710、开始。

S720、开启真空机组，并延时3秒。

S730、开启转架101，频率设置为50Hz，并延时10秒。

S740、开启氩气流量计201，流量设置为100SCCM，并延时5秒。

S750、延时1秒后开中频电源310，功率设为2000W，并延时35秒。

S760、停止中频电源310，功率设为0W，延时2秒。

S770、开中频电源311，功率设为1000W，并延时20秒。

S780、停止中频电源311，功率设为0W，并延时2秒。

S790、判断是否达到循环结束条件。

若达到循环结束条件，则执行步骤S800；否则，返回步骤S750。

S800、停止所有器件，包括真空机组100、转架101、氩气流量计201、中频电源310和311。

S810、结束。

可选的，在上述实施例的基础上，本实施例还提供了一种控制系统，图8为本公开实施例提供的控制系统的结构框图，参考图8，该控制系统包括通信连接的上位机和下位机，其中的上位机可以是工业控制计算机或普通台式计算机，也可以是触摸屏或平板电脑，下位机可以是PLC(可编程逻辑控制器)或PAC(可编程自动化控制器)等控制器。下位机与执行器件连接，以控制执行器件进行具体动作。执行器件主要是泵、气动阀门、加热器、伺服电机等器件，执行组件可以是真空机组、加热系统、真空冷凝系统等。下面仅以可编程控制器PLC作为下位机为例，对该控制系统实现的功能作进一步介绍。

上位机配置有工艺流程编写界面，上位机用于通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，以及基于第一配置信息和第二配置信息生成工艺控制程序，其中，目标部件包括执行器件和/或由执行器件组成的执行组件；

PLC用于运行工艺控制程序，控制目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

具体地，上位机通过工艺程序编写模块响应于用户操作完成工艺指令的增加、删除、修改、预览等，进而完成上述工艺程序编写。PLC通过解释执行模块解释运行工艺控制程序。

可选的，在上述技术方案的基础上，工艺程序编写模块还具体用于：在用户触发工艺流程编写界面的工艺指令时，生成对应的指令对话框；

通过指令对话框中的器件选择项和/或信息配置项获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息；

响应于用户对指令对话框的器件选择操作和/或信息配置操作生成对应的控制指令；

将控制指令顺序排放生成工艺控制程序。

可选的，PLC中的解释执行模块还具体用于：读取工艺控制程序获取到当前控制指令，对当前控制指令执行控制过程，控制过程包括：若当前控制指令为第一指令，则控制全部目标执行设备停止运行；或者，若当前控制指令为第二指令，则确定第二指令的第二配置信息，并更新预设的循环标志位的状态；或者，若当前控制指令为第三指令，则基于第三指令中目标部件的第一配置信息和第三指令的第二配置信息控制目标部件执行目标操作；

在当前控制指令的控制过程执行完成时，对获取到的下一控制指令执行控制过程；

依次读取工艺控制程序中的各控制指令，对每个控制指令，重复执行控制过程，直至工艺控制程序中的全部控制指令被执行完成。

可选的，在上述技术方案的基础上，PLC中的解释执行模块还具体用于：根据预设的循环标志位判断当前控制指令是否属于循环过程；

若当前控制指令属于循环过程且不满足预设的循环结束条件，则执行循环过程，直至满足预设的循环结束条件，其中，预设的循环结束条件从第二指令的第二配置信息中获取；

若当前控制指令属于循环过程且满足预设的循环结束条件，则退出循环过程，并恢复循环标志位的状态。

可选的，在上述技术方案的基础上，上位机还具体用于：在通过预设的工艺流程编写界面获取用户选择的目标部件以及针对目标部件的第一配置信息之前，根据预制的第一程序包为控制系统生成可视化的工艺流程编写界面，其中，工艺流程编写界面至少包括指令选择项和指令编辑项，指令选择项中包括第一指令、和/或第二指令、和/或第三指令，指令选择项中的每一指令均链接有对应的指令对话框，且指令对话框中包括预设数量的数据域，数据域用于选择目标部件、和/或目标部件的第一配置信息、和/或工艺指令的第二配置信息；

可选的，在上述技术方案的基础上，PLC还具体用于：根据预制的第二程序包为控制系统生成程序解释模块，程序解释模块用于运行工艺控制程序。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一指令为全部禁止指令；

第二指令为循环指令；

第三指令为执行指令。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一配置信息包括目标部件中执行器件的属性信息和/或执行器件的执行顺序信息。

可选的，在上述技术方案的基础上，上位机还包括代码转换模块，该代码转换模块用于：在基于输入信息生成工艺控制程序之后，对工艺控制程序进行代码转换，以生成数字控制程序。具体而言，是将工艺程序编写模块生成的易于理解的文字指令生成PLC能理解和识别的数字指令。

可选的，在上述技术方案的基础上，上位机还包括上位机工艺数据库模块，主要完成工艺程序编写模块中生成的工艺程序指令表的保存，保存到数据库中，最终在上位机物理存储器中存储。

可选的，在上述技术方案的基础上，PLC还包括PLC工艺数据库模块，该PLC工艺数据库模块用于：存储已数字化的工艺指令列表，存储在下位机的物理存储器和内存中。

可选的，在上述技术方案的基础上，PLC中的解释执行模块还具体用于：解释数字控制程序得到可执行的控制指令并运行可执行的控制指令。具体而言，是将数字化的工艺指令逐条解释，转换为控制指令执行(如开启前级泵201)。

可选的，在上述技术方案的基础上，PLC还包括互锁逻辑模块，其用于根据已预置的器件互锁列表判断是否启动或停止执行器件。具体而言，是在运行可执行的控制指令之前，判断目标部件中的执行器件是否符合预设的器件互锁条件；

若满足器件互锁条件，则执行运行可执行的控制指令的步骤；

若不满足器件互锁条件，则禁止执行运行可执行的控制指令的步骤。

本实施例提供的控制系统可执行上述任意实施例所述的工艺流程控制方法，具备上述任意实施例所描述的有益效果。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中工艺流程控制方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种工艺流程控制方法，由控制系统执行，所述控制系统与执行器件连接，其特征在于，所述方法包括：

通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，其中，所述目标部件包括执行器件和/或由所述执行器件组成的执行组件；

基于所述第一配置信息和所述第二配置信息生成工艺控制程序；

运行所述工艺控制程序，控制所述目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，包括：

在用户触发所述工艺流程编写界面的工艺指令时，生成对应的指令对话框；

通过所述指令对话框中的器件选择项和/或信息配置项获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息；

所述基于所述第一配置信息和所述第二配置信息生成工艺控制程序，包括：

响应于用户对所述指令对话框的器件选择操作和/或信息配置操作生成对应的控制指令；

将所述控制指令顺序排放生成所述工艺控制程序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行所述工艺控制程序，控制所述目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制，包括：

读取所述工艺控制程序获取到当前控制指令，对所述当前控制指令执行控制过程，所述控制过程包括：若所述当前控制指令为第一指令，则控制全部目标执行设备停止运行；或者，若所述当前控制指令为第二指令，则确定所述第二指令的第二配置信息，并更新预设的循环标志位的状态；或者，若所述当前控制指令为第三指令，则基于所述第三指令中目标部件的第一配置信息和所述第三指令的第二配置信息控制目标部件执行目标操作；

在所述当前控制指令的控制过程执行完成时，对获取到的下一所述控制指令执行所述控制过程；

依次读取所述工艺控制程序中的各控制指令，对每个所述控制指令，重复执行所述控制过程，直至所述工艺控制程序中的全部控制指令被执行完成。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述若所述当前控制指令为第三指令，则基于所述第三指令中目标部件的第一配置信息和所述第三指令的第二配置信息控制目标部件执行目标操作之后，所述方法还包括：

根据预设的循环标志位判断当前控制指令是否属于循环过程；

若当前控制指令属于循环过程且不满足预设的循环结束条件，则执行所述循环过程，直至满足预设的循环结束条件，其中，所述预设的循环结束条件从所述第二指令的第二配置信息中获取；

若当前控制指令属于循环过程且满足预设的循环结束条件，则退出所述循环过程，并恢复所述循环标志位的状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过预设的工艺流程编写界面获取用户选择的目标部件以及针对所述目标部件的第一配置信息之前，所述方法还包括：

根据预制的第一程序包为所述控制系统生成可视化的工艺流程编写界面，其中，所述工艺流程编写界面至少包括指令选择项和指令编辑项，所述指令选择项中包括第一指令、和/或第二指令、和/或第三指令，所述指令选择项中的每一指令均链接有对应的指令对话框，且所述指令对话框中包括预设数量的数据域，所述数据域用于选择目标部件、和/或目标部件的第一配置信息、和/或工艺指令的第二配置信息；以及，

根据预制的第二程序包为所述控制系统生成程序解释模块，所述程序解释模块用于运行所述工艺控制程序。

6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述第一指令为全部禁止指令；

所述第二指令为循环指令；

所述第三指令为执行指令。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一配置信息包括目标部件中执行器件的属性信息和/或执行器件的执行顺序信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述输入信息生成工艺控制程序之后，所述方法还包括：

对所述工艺控制程序进行代码转换，以生成数字控制程序；

所述运行所述工艺控制程序，包括：

基于预设的程序解释模块解释所述数字控制程序得到可执行的控制指令；

运行所述可执行的控制指令。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述运行所述可执行的控制指令之前，所述方法还包括：

判断所述目标部件中的执行器件是否符合预设的器件互锁条件；

若满足所述器件互锁条件，则执行所述运行所述可执行的控制指令的步骤；

若不满足所述器件互锁条件，则禁止执行所述运行所述可执行的控制指令的步骤。

10.一种工艺流程控制系统，其特征在于，包括通信连接的上位机和下位机；

所述上位机配置有工艺流程编写界面，所述上位机用于通过预设的工艺流程编写界面获取用户对目标部件的第一配置信息和工艺指令的第二配置信息，以及基于所述第一配置信息和所述第二配置信息生成工艺控制程序，其中，所述目标部件包括执行器件和/或由所述执行器件组成的执行组件；

所述下位机用于运行所述工艺控制程序，控制所述目标部件执行目标操作以进行工艺流程控制。

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