CN114625094B - 工业设备的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种工业设备的控制系统，包括：工控机，与工控机连接的多个相互独立的控制设备；其中，各个控制设备分别连接工业设备的至少一个不同功能类型的设备部件；工控机内置总控制程序，并通过设定通讯协议与各个控制设备进行通讯；各个控制设备内置对连接的设备部件的控制逻辑函数，对外通过接口函数进行调用；总控制程序根据加工工艺调用目标控制设备的接口函数，通过设定通讯协议将加工工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备；目标控制设备接收下发的控制指令参数，根据控制指令参数并调用控制逻辑函数对相应的设备部件进行控制；该技术方案，可以方便各个功能模块的扩展，使用便利性好，极大提升了工业设备的控制效率。
Description
技术领域
本申请涉及工业控制技术领域，特别是一种工业设备的控制系统。
背景技术
传统的工业设备，各个设备部件连接PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，由PLC实现逻辑控制、执行加工工艺，然而，由于控制逻辑都集成到PLC上，使用便利性差，而且当需要扩展使用功能时，必须要对PLC进行重新编程。
由此可见，传统的工业设备控制技术，使用便利性差，严重影响了工业设备的控制效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述至少一种技术缺陷，提供一种工业设备的控制系统。
一种工业设备的控制系统，包括：工控机，与所述工控机连接的多个相互独立的控制设备；其中，各个控制设备分别连接工业设备的至少一个不同功能类型的设备部件；
所述工控机内置总控制程序，并通过设定通讯协议与各个所述控制设备进行通讯；
各个所述控制设备内置对所述连接的设备部件的控制逻辑函数，对外通过接口函数进行调用；
所述总控制程序根据加工工艺调用目标控制设备的接口函数，通过所述设定通讯协议将所述加工工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备；
所述目标控制设备接收所述下发的控制指令参数，根据所述控制指令参数并调用所述控制逻辑函数对相应的设备部件进行控制。
在一个实施例中，所述总控制程序用于接收加工工艺的工艺流程文件，解析所述工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；调用定义的操作控制函数并根据用户输入的操作参数计算出控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数下发至对应的控制设备。
在一个实施例中，所述总控制程序用于：
解析工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；
调用目标控制设备的接口函数，按照各个工序的顺序，依次读取第一个阶段的控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数发送到目标控制设备；
在第一个阶段的控制指令参数执行完成后，读取下一个阶段的控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数发送到相应的目标控制设备进行执行；
以此类推，直至所述加工工艺的所有工序及其各个阶段的执行指令执行完成。
在一个实施例中，各个所述控制设备还用于采集所连接的工业设备的设备部件的运行状态数据，并通过所述设定通讯协议将所述运行状态数据汇总至所述总控制程序；
所述总控制程序还用于根据所述运行状态数据对各个所述控制设备执行所述加工工艺的控制操作进行监督。
在一个实施例中，所述控制逻辑函数包括设备控制逻辑函数和安全控制逻辑函数；
所述控制设备用于根据所述控制指令参数触发内部控制逻辑，调用所述设备控制逻辑函数计算所述控制指令参数得到执行的控制操作；调用所述安全控制逻辑函数并根据所采集的运行状态数据计算工业设备当前是否符合执行所述控制操作，并在符合时允许执行所述控制操作。
在一个实施例中，所述工业设备为真空镀膜机；
所述加工工艺为镀膜工艺；
所述控制设备包括：
第一控制设备，用于对工业设备与抽气、维持真空及放气相关的设备部件进行控制；
第二控制设备，用于控制工业设备的真空腔室内的挡板、修正板及坩埚的开关；
第三控制设备，用于设置所述真空腔室内的烘烤温度，控制高压灯丝的开关；
第四控制设备，用于控制真空腔室内的晶控以及电子枪；
第五控制设备，用于控制工业设备的离子源。
在一个实施例中，所述控制设备基于单片机实现；
所述设定通讯协议为modbus协议；
所述工艺流程文件为JSON格式文件。
在一个实施例中，所述工控机还通过物联网连接至云平台；
所述工控机通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析以及远程升级功能；
所述云平台通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析、远程升级、安全鉴权以及规则引擎功能。
在一个实施例中，所述总控制程序还用于采用WEB技术的虚拟交互方式，对工业设备按比例建立三维模型，并形成虚拟化操作对象；以及对工业设备的各个设备部件进行动态渲染以呈现设备实时运行效果。
在一个实施例中，所述总控程序还用于将工业设备可配置的执行指令显示为配置选择表单，根据用户的组合处理操作，将多个编辑好的工序自由组合或重叠组合，生成工艺流程的各个工序的执行内容。
上述技术方案，工控机内置总控制程序，并通过设定通讯协议与各个控制设备进行通讯，各个控制设备内置对连接的设备部件的控制逻辑函数，对外通过接口函数进行调用；总控制程序根据加工工艺调用目标控制设备的接口函数，通过设定通讯协议将所述加工工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备；目标控制设备接收下发的控制指令参数并调用控制逻辑函数对相应的设备部件进行控制；该技术方案，采用模块化的控制方案，由工控机的总线服务进行协同统一管理，可以方便各个功能模块的扩展，各个功能模块专注于自身的稳定性，提供接口给总线服务调用，使用便利性好，极大提升了工业设备的控制效率。
进一步的，通过以结构化的数据格式描述的工艺流程的各个工序的执行内容，形成设定数据交换格式的工艺流程文件，实现了对工艺过程全自动执行工艺中，可以形成完整的全自动流程控制输入，进一步提升了工业设备的控制效率。
进一步的，各功能模块将所有可控制的指令及可采集的数据集成到总线服务，从而能够实现更细粒度、更个性化、更复杂的控制逻辑，满足加工工艺人员的高级使用场景。
进一步的，通过自定义的工艺数据结构，能够有效描述工艺流程的各个步骤，而结构化的数据格式可以按照常规工艺流程构建若干个工艺流程模块，每个工艺流程模块中所涉及的参数是相对固定的，从而可以形成默认模板，便于快速引用并个性化调整部分参数；通过转换程序将不同设备的协议并统一标准化给上层调用，从而可以快速通过转换程序的配置文件实现不同设备的适配。
进一步的，通过对全部可控制参数的灵活组合，可以实现模块化单元，由模块化单元再构成加工工艺流程，实现全开放的加工工艺流程设计，既可以满足工艺对工艺控制的深入可控性，又基于模块化可复用思想，满足常规工艺流程的快速构建，最终通过生成的工艺流程文件实现全流程自动执行。
进一步的，提供了对工艺流程文件的再次编辑技术方案，便于对已编辑好的工艺流程文件进行再次编辑，实现对工艺流程文件的修改功能。
附图说明
图1是一个实施例的工业设备的控制系统结构示意图；
图2是一个示例的真空镀膜机的控制系统结构示意图；
图3是另一个实施例的真空镀膜机的控制系统结构示意图；
图4是一个示例的工艺流程文件的数据结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参考图1所示，图1是一个实施例的工业设备的控制系统结构示意图；该系统主要包括：工控机以及多个相互独立的控制设备，各个控制设备分别连接工业设备的至少一个不同功能类型的设备部件；工控机通过设定通讯协议与控制设备进行数据交互，在硬件上，控制设备可以通过单片机来实现；为了便于说明，本申请实施例中的设定通讯协议可以为modbus(一种串行通信协议)协议。
如图1所示的工业设备的控制系统，工控机内置总控制程序，并通过设定通讯协议与各个控制设备进行通讯；各个控制设备内置对连接的设备部件的控制逻辑函数，对外通过接口函数进行调用。
在控制时，总控制程序根据加工工艺调用目标控制设备的接口函数，通过设定通讯协议将加工工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备；目标控制设备接收下发的控制指令参数，根据控制指令参数并调用控制逻辑函数对相应的设备部件进行控制。
如上述的控制系统，将工业设备的设备部件按功能划分多个功能模块，分别由多个控制设备进行控制，通过控制设备建立了工控机与各个设备部件之间的通讯桥梁，每个控制设备在内部完成各自的功能，专注于内部相关的控制及数据采集，每个控制设备对外提供接口给工控机和其它控制设备进行调用，实现了模块化和低耦合特性。
总控制程序提供总线服务，协同各个控制设备对设备部件进行控制以实现加工工艺控制，工控机上集成各个控制设备的接口函数，工控机的总控制程序以智能化总线服务应用作为控制大脑，通过各个控制设备指挥设备部件运转，驱动及监测加工工艺的执行，实现包括数据采集和控制指令下发等相关功能。
上述实施例的技术方案，采用模块化的控制方案，由工控机的总线服务进行协同统一管理，可以方便各个控制设备的扩展，各个控制设备专注于自身的稳定性，提供接口给总线服务调用，便于控制设备的升级替换。
为了更加清晰本申请的技术方案，下面以真空镀膜机为例，对本申请的控制系统进行阐述。
在本示例中，如图2所示，图2是一个示例的真空镀膜机的控制系统结构示意图。为了实现真空镀膜机的各个设备部件进行控制，首先通过模块化设计了多个控制设备，在工控机的管理下，控制各个设备部件运转；实际应用中，可以将真空镀膜机涉及到的相关设备部件划分为真空控制、运动控制、温度控制、离子源控制、蒸发控制等功能模块，各功能模块由相应的控制设备独立承载各自的控制范围，各个控制设备统一由工控机进行控制。
在一个实施例中，如图3所示，图3是一个实施例的真空镀膜机的控制系统结构示意图。工控机可以通过web客户端接收用户的编辑操作在线生成工艺流程文件，工艺流程文件采用结构化的数据格式为列表数据结构；其中，每个列表元素对应一个工序；每个工序中含有多个阶段；每个阶段设有至少一个键值代表执行指令或者检测条件，对应于控制设备通讯定义的协议。
例如，参考图4所示，图4是一个示例的工艺流程文件的数据结构示意图，采用JSON格式描述各个工序的执行内容，每个列表元素对应一个工序，每个工序中含有多个阶段，每个阶段设有至少一个键值代表执行指令或者检测条件；如图中一个加工工艺可以由n个工序组成，每个工序包含多个阶段。
总控制程序解析JSON数据格式的工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；然后调用定义的操作控制函数并根据用户输入的操作参数计算出控制指令参数，通过设定通讯协议将控制指令参数下发至对应的控制设备。
本实施例中，总控制程序可以解析工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；调用目标控制设备的接口函数，按照各个工序的顺序，依次读取第一个阶段的控制指令参数，通过modbus协议将控制指令参数发送到目标控制设备；在第一个阶段的控制指令参数执行完成后，读取下一个阶段的控制指令参数，通过modbus协议将控制指令参数发送到相应的目标控制设备进行执行；以此类推，直至加工工艺的所有工序及其各个阶段的执行指令执行完成。
例如，通过web前端可视化界面调用执行工艺，将JSON结构数据以字符串传参到总控制程序，总控制程序将JSON字符串转换成JSON对象，根据已知的数据结构进行遍历解析，遍历读取到第一个抽气工序，遍历解析阶段名称(如等待关门)、JSON键获取到抽气工序的关门阶段的执行指令，等待关门阶段的执行指令完成后，继续遍历抽气工序下一个阶段，即抽气开始阶段，通过JSON键与对应协议转换成控制设备中的关门指令，关门指令协议最后通过设定通讯协议发送到对应的控制设备中，由控制设备通过IO控制设备继电器吸合，从而实现关门操作；等待关门阶段完成之后，控制设备反馈完成信息，接着遍历抽气工序下一个阶段(抽气开始阶段)的执行指令，抽气开始阶段的执行指令完成后，完成了抽气工序流程，然后遍历解析下一个工序的进入待机状态工序，直至遍历解析所有工序及其阶段的执行指令，……；以此类推直至完成后续所有工序及其阶段操作，实现工艺自动化操作。
上述实施例的技术方案，通过JSON数据格式的工艺数据结构，能够有效描述工艺流程的各个步骤，而结构化的数据格式可以按照常规工艺流程构建若干个工艺流程模块，每个工艺流程模块中所涉及的参数是相对固定的，从而可以形成默认模板，便于快速引用并个性化调整部分参数；通过modbus协议实现稳定通信流程，通过转换程序将不同设备的协议并统一标准化给上层调用，从而可以快速通过转换程序的配置文件实现不同设备的适配。
在一个实施例中，各个控制设备还用于采集所连接的工业设备的设备部件的运行状态数据，并通过设定通讯协议将运行状态数据汇总至总控制程序；总控制程序还用于根据运行状态数据对各个控制设备执行加工工艺的控制操作进行监督。
在进行加工工艺控制时，控制设备实时采集设备部件的运行状态数据，这些运行状态数据汇总到工控机后，通过智能化分析，从而可以对加工工艺执行过程进行监管，从而实现高效准确的控制。
上述实施例的技术方案，控制设备将所有可控制的指令及可采集的数据集成到总线服务，从而能够实现更细粒度、更个性化、更复杂的控制逻辑，满足加工工艺人员的高级使用场景。
在一个实施例中，控制设备的内部控制逻辑函数，可以包括设备控制逻辑函数和安全控制逻辑函数；在进行设备控制时，根据控制指令参数触发内部控制逻辑，调用设备控制逻辑函数计算控制指令参数得到执行的控制操作；调用安全控制逻辑函数并根据所采集的运行状态数据计算工业设备当前是否符合执行控制操作，并在符合时允许执行控制操作。
上述控制方案中，通过安全控制逻辑函数，实现控制设备的内部安全闭环互锁，在工业设备的设备部件未达检测条件状态下不允许执行控制操作，从而实现安全闭环逻辑功能。
在一个实施例中，基于真空镀膜机的工艺流程包括的抽气工序、烘烤加热工序、清洗工序、成膜工序以及放气工序等；对于控制设备的划分，如图2所示，可以包括：第一控制设备，用于对工业设备与抽气、维持真空及放气相关的设备部件进行控制；第二控制设备，用于控制工业设备的真空腔室内的挡板、修正板及坩埚的开关；第三控制设备，用于设置真空腔室内的烘烤温度，控制高压灯丝的开关；第四控制设备，用于控制真空腔室内的晶控以及电子枪；第五控制设备，用于控制工业设备的离子源。
如上述技术方案，是根据真空镀膜工艺流程的各个工序中涉及到的相关设备部件，将真空镀膜机划分为真空控制、运动控制、温度控制、蒸发控制、离子源控制等功能模块，针对于各个功能模块，也可以采用自定义的命名方式，如图2所示，对于控制设备，按功能划分模块也可以划分为真空模块、运控模块、温度模块、蒸发沉积模块、离子源功能模块等，每个功能模块在内部完成各自的功能，并提供接口给其它模块调用。
对于真空模块，负责对真空室进行抽气、维持真空、放气操作、底层设备安全闭环互锁逻辑等，总控制程序内部定义了抽气/放气函数，设置操作抽气/放气控制，调用对应的接口函数，函数设置操作参数(0:关闭，1：开启)，通过modbus串口协议，将参数数据发送到真空模块，电控真空模块接收到控制指令，触发内部逻辑控制抽气/放气逻辑中各设备阀门开关顺序，采用独立的程序模块进行对象化封装，以接口形式对外统一调用。底层设备安全闭环互锁逻辑是模块内安全逻辑函数，当真空模块采集到设备水电气状态中有不满足或未开启的状态下，进行抽气/放气等操作不允许执行，并发生从而达到安全闭环逻辑。
对于运控模块，负责对腔体内挡板、修正板、坩埚等开关控制，如调用坩埚转动到1号埚位，总控制程序调用转动坩埚函数，并设置参数1号埚位，将参数指令转换成modbus协议指令，通过串口协议与运控模块通讯，运控模块设置坩埚位置，进行控制设备运行。
对于温控模块，负责设置烘烤温度、高压灯丝等开关控制，如设置烘烤1温度为180度，总控制程序调用设置烘烤1温度函数，设置180度参数，将参数指令转换成modbus协议指令，通过串口协议与温控模块通讯，温控模块设置烘烤1温度为180度，进行控制设备运行。
对于蒸发沉积模块，负责与晶控、电子枪等设备控制设备进行镀膜，如需镀膜SIO2，将SIO2膜系参数厚度等，总控制程序依次调用蒸发沉积模块中程序函数，将膜系参数转换成modbus协议指令，通过串口协议发送至蒸发沉积模块设备中，从而设置SIO2膜系参数成功。
对于离子源模块，负责控制离子源设备来进行镀膜，在镀膜过程中，控制离子源的开关以及设定离子源的输出电流等参数。
如上述真空镀膜机的控制系统，整个工艺控制流程是由总控制程序来进行控制完成。通过可视界面设置好镀膜控制流程，总控制程序通过设备当前从各模块及采集数据状态进行统一调度，首先通过真空模块设备进行抽气控制，当采集数据真空度到达设定真空度后，通过温控模块和运控模块执行烘烤开关、高压开关、各挡板复位等操作，在完成成膜准备后，通过蒸发沉积模块设备设置膜系参数；然后总控制程序开始执行镀膜控制，调用晶控开始镀膜函数并且协调离子源模块设备来完成镀膜，从而实现各控制设备更科学更稳定的工作。
在一个实施例中，参考图3所示，工控机还通过物联网连接至云平台；工控机通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析以及远程升级功能；云平台通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析、远程升级、安全鉴权以及规则引擎功能。
如图3所示，工控机可以提供web服务包括实时监控、工艺编辑、数据分析以及远程升级等，通过EMQ Edge程序与云平台的EMQ Broker程序进行物联网通信，云平台提供的web服务包括实时监控、工艺编辑、数据分析、远程升级、安全鉴权以及规则引擎等，同时，云平台还提供数据库和缓存中间件功能。另外，光控设备通过光控主机进行监控，分别实现信号采集和计算引擎功能，相关光控监测数据发送至总控制程序进行处理，云平台可以结合人工智能技术，为加工工艺提供智能化引擎，驱动及监管加工工艺的执行。
上述控制系统，提供了友好便捷的可视化交互设计，对工艺过程中的工艺流程提供最细粒度的过程参数组合设置功能，贯穿加工工艺全流程，在线生成的工艺执行文件，一键启动，实现镀膜过程全自动化执行。
在一个实施例中，为了提高动态展示效果，总控制程序还用于采用WEB技术的虚拟交互方式，对工业设备按比例建立三维模型，并形成虚拟化操作对象；以及对工业设备的各个设备部件进行动态渲染以呈现设备实时运行效果。
通过对工业设备进行高度还原的数字化建模，形成虚拟化界面，虚拟化对象构建是通过对设备按比例高度还原实物建立三维模型，形成虚拟化操作对象。在此基础上，进行动态渲染，增加设备转动、发光、发热、真空状态渐变渲染等效果，直观的呈现设备实时运行效果，通过虚拟的部件，来表示实际设备的状态，在虚拟设备上能够进行控制操作，采用WEB技术的虚拟交互方式，能够实现远程访问，从而让远程用户通过界面感受如同现场设备前操作，让用户在界面操作上所见即所得，比如：
(1)点击虚拟设备上的门把手，即可进行开关操作，同时基于程序实时采集的设备状态，在虚拟界面动画式实时渲染状态。
(2)点击虚拟的离子源，即可开启离子源，虚拟界面上离子源产生发光效果，并根据离子源设定功率的大小，通过虚拟光速的强弱显示区分。
(3)通过虚拟的动画，呈现工艺过程中，材料被电子枪轰攻形成粒子，在离子源的驱动下沉积在需要镀膜的镜片上。
上述实施例的技术方案，通过对实体设备进行虚拟化，实现虚拟化部件的触发事件对设备进行控制，并以动画渲染方式呈现设备的实时运行情况，简洁直观的对设备进行控制交互，给予用户良好的操作体验。
在一个实施例中，为了方便用户直观的设计工艺流程，工控机还可以提供可视化的工艺设计方案，采用web技术实现工序及各个阶段的自由排序、组合和编辑，自由生成所需的完整工艺。
总控程序还用于将工业设备可配置的执行指令显示为配置选择表单，根据用户的组合处理操作，通过结合web网页拖拽方式，对工序及其各个阶段进行拖拽排序，将多个编辑好的工序自由组合或重叠组合，生成工艺流程的各个工序的执行内容。同时，在工艺流程设计过程中，可以将组合后的工序变为预设模板，从而实现快速复用，比如真空度针对不同工艺有不同要求，可在使用时根据实际需求进行调整，从而实现模块化组合工艺设计。
在工艺流程设计过程中，为了便于对已编辑好的工艺流程文件进行再次编辑，实现对工艺流程文件的修改功能，还可以将已生成的工艺流程文件导出为设定格式的工艺文件；工艺文件亦可再次编辑，在工艺设计平台中导入已有工艺文件，通过工艺设计平台对工艺文件进行解析成设定数据交换格式的数据并在工艺设计平台中进行显示；获取用户对工艺文件进行的编辑操作，重新组合生成新的工艺文件。
例如，所有可配置的参数(如JSON数据结构中的控制指令、检测指令等)，提供给用户显义化配置选择表单，如等待关门、抽气、放气、温度设置180度等，用户可以自由组合形成阶段，以表单形式输入生成阶段信息，可组合多个阶段表单，生成阶数据段模块，如上JSON数据结构中，等待关门、抽气开始组合成抽气阶段，并结合web网页技术中的拖拽能力，实现工序及其各个阶段的拖拽排序，将多个编辑好的工序自由组合或重叠组合，最后生成完整加工工艺。将设计好的工艺流程文件导出为excel文件格式的工艺文件，用户可以对工艺文件进行再次编辑，可以在工艺设计平台中，导入已有的工艺文件，通过工艺设计平台对excel文件格式的工艺文件进行解析成JSON格式数据，并且在工艺设计平台中进行显示，用户再次编辑后，重新组合生成新的工艺文件，最终形成可视化的设计工作界面。
上述实施例的技术方案，通过对全部可控制参数的灵活组合，可以实现模块化单元，由模块化单元再构成镀膜流程，实现全开放的加工工艺流程设计，既可以满足工艺对工艺控制的深入可控性，又基于模块化可复用思想，满足常规工艺流程的快速构建，最终通过生成的工艺流程文件实现全流程自动执行。
综合本申请的实施例，由工控机的总线服务进行协同统一管理，可以方便各个控制设备的扩展，各个控制设备专注于自身的稳定性，便于模块的升级替换；各个控制设备将所有可控制的指令及可采集的数据集成到总线服务，从而能够实现更细粒度、更个性化、更复杂的控制逻辑，满足加工工艺人员的高级使用场景；提供了友好便捷的可视化交互设计，对工艺过程中的工艺流程提供最细粒度的过程参数组合设置功能，贯穿加工工艺全流程，在线生成的工艺执行文件，一键启动，实现镀膜过程全自动化执行提供可视化的工艺设计方案，采用web技术实现工序及各个阶段的自由排序、组合和编辑，自由生成所需的完整工艺；通过虚拟化的仿真界面交互，让用户身临其境，直观的掌控设备实时运行情况，降低操作的学习成本。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种工业设备的控制系统，其特征在于，包括：工控机，与所述工控机连接的多个相互独立的控制设备；其中，各个控制设备分别连接工业设备的至少一个不同功能类型的设备部件；
所述工控机内置总控制程序，并通过设定通讯协议与各个所述控制设备进行通讯；
各个所述控制设备内置对所述连接的设备部件的控制逻辑函数，对外通过接口函数进行调用；
所述总控制程序接收加工工艺的工艺流程文件，解析所述工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令，调用定义的操作控制函数并根据用户输入的操作参数计算出控制指令参数，根据加工工艺调用目标控制设备的接口函数，通过所述设定通讯协议将所述加工工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备；
所述目标控制设备接收所述下发的控制指令参数，根据所述控制指令参数并调用所述控制逻辑函数对相应的设备部件进行控制。
2.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控制程序用于：
解析工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；
调用目标控制设备的接口函数，按照各个工序的顺序，依次读取第一个阶段的控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数发送到目标控制设备；
在第一个阶段的控制指令参数执行完成后，读取下一个阶段的控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数发送到相应的目标控制设备进行执行；
以此类推，直至所述加工工艺的所有工序及其各个阶段的执行指令执行完成。
3.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，各个所述控制设备还用于采集所连接的工业设备的设备部件的运行状态数据，并通过所述设定通讯协议将所述运行状态数据汇总至所述总控制程序；
所述总控制程序还用于根据所述运行状态数据对各个所述控制设备执行所述加工工艺的控制操作进行监督。
4.根据权利要求3所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑函数包括设备控制逻辑函数和安全控制逻辑函数；
所述控制设备用于根据所述控制指令参数触发内部控制逻辑，调用所述设备控制逻辑函数计算所述控制指令参数得到执行的控制操作；调用所述安全控制逻辑函数并根据所采集的运行状态数据计算工业设备当前是否符合执行所述控制操作，并在符合时允许执行所述控制操作。
5.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述工业设备为真空镀膜机；
所述加工工艺为镀膜工艺；
所述控制设备包括：
第一控制设备，用于对工业设备与抽气、维持真空及放气相关的设备部件进行控制；
第二控制设备，用于控制工业设备的真空腔室内的挡板、修正板及坩埚的开关；
第三控制设备，用于设置所述真空腔室内的烘烤温度，控制高压灯丝的开关；
第四控制设备，用于控制真空腔室内的晶控以及电子枪；
第五控制设备，用于控制工业设备的离子源。
6.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述控制设备基于单片机实现；
所述设定通讯协议为modbus协议；
所述工艺流程文件为JSON格式文件。
7.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述工控机还通过物联网连接至云平台；
所述工控机通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析以及远程升级功能；
所述云平台通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析、远程升级、安全鉴权以及规则引擎功能。
8.根据权利要求7所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控制程序还用于采用WEB技术的虚拟交互方式，对工业设备按比例建立三维模型，并形成虚拟化操作对象；以及对工业设备的各个设备部件进行动态渲染以呈现设备实时运行效果。
9.根据权利要求8所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控制程序还用于将工业设备可配置的执行指令显示为配置选择表单，根据用户的组合处理操作，将多个编辑好的工序自由组合或重叠组合，生成工艺流程的各个工序的执行内容。
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