CN114660988A - 故障处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种故障处理方法及装置，该方法包括：在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据；读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息；利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息；根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理；该技术方案，通过在工控软件架构基础上，利用设定数据格式的故障规则文件，便于故障规则编排，提升了故障处理的灵活性和便利性，对各个设备部件进行自动化的统一的故障处理，提升了故障处理效率；同时，也提升了用户使用体验。

Description

故障处理方法及装置

技术领域

本申请涉及工业设备技术领域，特别是一种故障处理方法及装置。

背景技术

在传统的工业设备中，对各个设备部件进行控制时，一般是通过PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)设备进行逻辑控制，由于各个设备部件产生的状态数据繁多，各个PLC设备采集所属设备部件的数据来进行处理，难以进行自动化统一处理。当出现设备故障或者异常状态时，一般需要人工现场识别处理，各种故障处理的灵活性和便利性较差，影响了故障处理效率；同时不同PLC设备之间所检测到的故障或者异常的程度难以进行分级，导致工业设备必须经常停机进行故障处理，影响了设备运行效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述至少一种技术缺陷，提供一种故障处理方法及装置。

一种故障处理方法，包括：

在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据；

读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息；

利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息；

根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理。

在一个实施例中，所述设备部件的设备状态数据，包括：所述设备部件当前的运行状态以及实时检测数据；

利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取故障信息，包括：

获取所述工业设备当前正在执行的控制指令信息；

基于所述故障规则策略信息设定的判断条件，并利用各个所述设备部件当前的运行状态、实时检测数据以及所述控制指令信息对工业设备进行故障分析，得到工业设备当前对应的故障类型。

在一个实施例中，根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理，包括：

根据所述工业设备当前的故障类型从所述故障规则策略信息中获取预定义的故障处理机制信息，并利用所述故障处理机制信息进行故障修复处理。

在一个实施例中，所述的故障处理方法，还包括：

基于所述故障规则策略信息，并利用各个所述设备部件当前的运行状态、实时检测数据以及所述控制指令信息对工业设备进行故障分析，得到工业设备当前的故障等级；

根据所述故障类型和故障等级进行告警提示。

在一个实施例中，所述利用所述故障处理机制信息进行故障修复处理，包括：

获取所述故障处理机制信息中预定义的修复指令；

生成故障修复处理线程服务，执行所述修复指令对相应的设备部件进行修复；

若修复成功，停止告警提示，并继续执行所述工业设备当前正在执行的控制指令；

若修复失败，暂停所述工业设备当前正在执行的控制指令，并控制所述工业设备进入安全待机状态。

在一个实施例中，所述预配置的故障规则文件为JSON格式故障规则文件；其中，通过JSON键记录故障规则策略信息。

在一个实施例中，所述的故障处理方法，还包括：

通过JSON数据配置所述故障类型及其判断条件、故障等级以及故障处理机制信息得到故障规则策略信息；其中，所述判断条件包括设备部件之间的互锁关系、监测指标范围有效值以及监测持续性变化信息；

将所述故障规则策略信息生成JSON格式故障规则文件。

在一个实施例中，所述根据所述故障类型和故障等级进行告警提示，包括：

若所述工业设备的设备部件出现故障、无法正常运行或无法执行控制指令，控制所述工业设备进入安全待机状态，提示出现设备故障，并通过弹窗方式提醒故障类型及其故障原因；

若所述工业设备处于待机状态中且设备出现异常状态，提示当前状态，并通过弹窗方式显示发出警告的原因；

若所述工业设备处于待机状态中且到达了指定提醒状态，提示提醒内容，并通过弹窗方式发出提醒的原因。

在一个实施例中，利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息；

从JSON格式故障规则文件中获取预先配置的故障类型及其判断条件所对应的节点，触发所述节点并为该节点生成相应的线程服务进行处理；

所述根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理，包括：

在触发故障类型及其判断条件所对应的节点时，同步触发故障等级、故障处理机制、告警提示以及故障记录所对应的节点，并为每个节点生成不同的线程服务并分别进行处理。

一种故障处理装置，包括：

数据采集单元，用于在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据；

规则读取单元，用于读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息；

故障识别单元，用于利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息；

故障处理单元，用于根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理。

上述技术方案，在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据，从预配置的故障规则文件中获取故障规则策略信息，以对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，根据故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理；该技术方案，通过在工控软件架构基础上，利用设定数据格式的故障规则文件，便于故障规则编排，提升了故障处理的灵活性和便利性，对各个设备部件进行自动化的统一的故障处理，提升了故障处理效率；同时，也提升了用户使用体验。

附图说明

图1是一个示例的故障处理方法实现的硬件环境图

图2是一个实施例的故障处理方法流程图；

图3是一个示例的真空镀膜控制系统的结构示意图；

图4是一个实施例的真空镀膜机的故障处理方法流程图；

图5是一个实施例的故障处理装置的结构示意图。

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是一个示例的故障处理方法实现的硬件环境图；本申请的故障处理方法基于工控软件架构上实现，可以应用到各种工业设备的设备部件的故障处理，如图1所示，在工控机上实现故障处理，工控机通过设定通讯协议(本实施例中采用modbus协议为例进行说明)连接至控制设备(本实施例中采用单片机)，各个控制设备与工业设备的各个设备部件进行连接，以实现对设备部件的控制功能和监测功能。

参考图2所示，图2是一个实施例的故障处理方法流程图，主要包括如下步骤：

S110，在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据。

对于实时采集各个设备部件的设备状态数据的技术方案，可以通过工控机上与各个控制设备分别进行modbus协议通讯；将采集的各个控制设备所连接的设备部件的设备状态数据实时上报到工控机上。

在一个实施例中，所述设备部件的设备状态数据，包括：所述设备部件当前的运行状态，如设备启动状态，开关状态，门锁状态，设备开启状态等运行状态；以及实时检测数据，如温度、电压、电流，真空度等检测数据。

S120，读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息。

在一个实施例中，所述预配置的故障规则文件为JSON格式故障规则文件；通过采用JSON数据格式配置的故障规则文件，可以结合JSON键灵活配置的特点，在采用工控软件架构基础上，便于处理规则的编排，便于故障判断和处理等操作，提升了故障处理的灵活性和便利性，提升了故障处理效率和效果，具有更好的使用体验。

作为实施例，对于故障规则文件，可以采用如下方法进行预配置，具体包括：

(1)通过JSON数据配置所述故障类型及其判断条件、故障等级以及故障处理机制信息得到故障规则策略信息。

如上所述，判断条件包括设备部件之间的互锁关系、监测指标范围有效值以及监测持续性变化信息。

(2)将所述故障规则策略信息生成JSON格式故障规则文件。

通过上述方案配置的格式故障规则文件，从而方便在故障判断和处理过程进行故障规则策略信息的读取。

上述技术方案，利用预先配置的JSON格式故障规则文件，便于故障规则编排，在使用中具有更高的灵活性和便利性，提高了故障处理效率。

S130，利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息。

在一个实施例中，获取故障信息的方法包括：

(1)获取所述工业设备当前正在执行的控制指令信息；具体的，通过工控机实时获取工业设备的设备部件正在执行控制流程，从而确定控制指令信息。

(2)基于所述故障规则策略信息设定的判断条件，并利用各个所述设备部件当前的运行状态、实时检测数据以及所述控制指令信息对工业设备进行故障分析，得到工业设备当前对应的故障类型。

上述实施例的技术方案，综合了工业设备当前正在执行的控制指令、设备部件当前的运行状态、实时检测数据对工业设备进行故障分析，可以准确地判断出故障类型。

S140，根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理。

在一个实施例中，执行故障处理的方法包括：

(1)根据所述工业设备当前的故障类型从所述故障规则策略信息中获取预定义的故障处理机制信息，并利用所述故障处理机制信息进行故障修复处理。

作为实施例，上述故障修复处理的方法，包括：

1)获取所述故障处理机制信息中预定义的修复指令；

2)生成故障修复处理线程服务，执行所述修复指令对相应的设备部件进行修复；

3)若修复成功，停止告警提示，并继续执行所述工业设备当前正在执行的控制指令；若修复失败，暂停所述工业设备当前正在执行的控制指令，并控制所述工业设备进入安全待机状态。

上述故障修复处理过程，可以通过智能识别不同级别的故障，并且能够自动修复部分故障，故障无法修复时可以进行自动保护处理，从而确保工业设备的稳定运行。

(2)基于所述故障规则策略信息，并利用各个所述设备部件当前的运行状态、实时检测数据以及所述控制指令信息对工业设备进行故障分析，得到工业设备当前的故障等级；根据所述故障类型和故障等级进行告警提示。

在一个实施例中，对于告警提示的方法，包括如下：

1)若所述工业设备的设备部件出现故障、无法正常运行或无法执行控制指令，控制所述工业设备进入安全待机状态，通过红灯指示方式提示出现设备故障，并通过弹窗方式提醒故障类型及其故障原因；

2)若所述工业设备处于待机状态中且设备出现异常状态，通过黄灯警告方式提示当前状态，并通过弹窗方式显示发出警告的原因；

3)若所述工业设备处于待机状态中且到达了指定提醒状态，通过黄灯指示方式提示提醒内容，并通过弹窗方式发出提醒的原因。

上述实施例的技术方案，在识别到故障类型后，结合故障等级进行不同形式的告警，可以通过提示灯方式和弹窗方式进行告警提示，提升了故障处理的可视化程度。

在一个实施例中，为了提升在故障处理的执行效率，在工控机执行故障处理方法时，还可以结合JSON格式故障规则文件的数据特点，设计了多线程同步处理的技术方案。

据此，本实施例的故障处理方法，可以利用故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息；从JSON格式故障规则文件中获取预先配置的故障类型及其判断条件所对应的节点，触发所述节点并为该节点生成相应的线程服务进行处理。

对应的，在步骤S140的根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理，包括：

在触发故障类型及其判断条件所对应的节点时，同步触发故障等级、故障处理机制、告警提示以及故障记录所对应的节点，并为每个节点生成不同的线程服务并分别进行处理。

上述实施例的方案，通过不同线程服务的同步执行，当出现故障时，能够同步进行告警和修复处理，并支持预定义规则修改，由此提升了故障处理效率。

本申请的故障处理方法，可以应用到各种工业设备中，解决传统PLC架构所存在的缺陷。例如，可以应用在真空镀膜机、真空刻蚀机上；为了更加清晰本申请的技术方案，下面结合在真空镀膜机上的应用示例。

参考图3所示，图3是一个示例的真空镀膜控制系统的结构示意图；本申请真空镀膜控制系统的技术方案，设计了多个控制设备连接各个设备部件以对其进行管理；基于工控机部署故障处理引擎，并配置了工艺流程、设备监控、数据采集等服务。通过工艺流程可以对真空镀膜机的各个设备部件进行控制，通过数据采集可以采集各个设备部件的运行状态数据，通过设备监控汇集数据采集采集的运行状态数据来对设备运行状态进行监控，实时掌握设备运行状态。

将真空镀膜机涉及到的相关设备部件划分为真空、运动、烘烤、蒸发和离子源等几个分组；真空控制设备用于对真空镀膜机与抽气、维持真空及放气相关的设备部件进行控制；运控设备用于控制真空镀膜机的真空腔室内的挡板、修正板及坩埚的开关；温控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；蒸发沉积控制设备用于控制真空腔室内的晶控以及电子枪；离子源控制设备用于控制真空镀膜机的离子源；各功能模块由相应的控制设备独立承载各自的控制范围，各个控制设备分别连接真空镀膜机的至少一个不同功能类型的设备部件；工控机通过modbus协议与各个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。

如图2所示的方案，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，控制平台可以调用目标控制设备的接口函数，通过设定通讯协议将镀膜工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备进行控制，或者通过数据采集采集设备部件的运行状态数据；实现各个控制设备指挥设备部件运转，驱动及监测镀膜工艺的执行，实现包括数据采集和控制指令下发等相关功能。

参考图4，图4是一个实施例的真空镀膜机的故障处理方法流程图，主要包括如下步骤：

S210，实时采集真空镀膜机的各个设备部件的设备状态数据；具体的，可以采集机械泵启动、高阀开关、高压开关、烘烤开关、门锁压紧、分子泵开启等设备运行状态，以及腔室真空度、管道真空度、烘烤温度、高压电压、束流大小、蒸发速率等实时检测数据。

S220，读取JSON格式故障规则文件，获取预定义的故障规则策略信息；其中，故障规则策略信息可以包括：故障类型、判断条件、故障等级以及故障处理机制。

在一个实施例中，故障规则文件可以通过预定义方式进行配置故障策略，配置方案可以如下：

通过JSON数据或通配表单页面，配置所述故障类型、判断条件、故障等级以及故障处理机制得到所述故障规则策略信息；其中，所述配置所述判断条件包括设备部件间的互锁设定、监测指标范围有效值设定以及监测持续性变化信息设定；将所述故障规则策略信息生成JSON格式故障规则文件；通过配置为JSON文件，从而方便故障处理引擎读取处理。

S230，通过工艺流程服务解析JSON格式工艺流程文件获取当前执行的镀膜工艺，主要是获取真空镀膜机当前执行的工序及其阶段的执行指令。

对于JSON格式工艺流程文件，可以通过web客户端接收用户的编辑操作在线生成，采用结构化的列表数据结构；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。

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；如图中一个镀膜工艺可以由n个工序组成，每个工序包含多个阶段。

工艺流程服务通过解析JSON数据格式的工艺流程文件获取镀膜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。

可以由工艺流程服务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，直至镀膜工艺的所有工序及其各个阶段的执行指令执行完成。

作为实施例，对于JSON格式工艺流程文件，采用列表数据结构，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；作为一个示例，工艺流程文件可以如下：

如上述示例的工艺数据结构中，每个列表元素为一个工序，process Name表示工序名称，process List表示工序中的阶段，一个工序含有多个阶段，每个阶段中stage Name表示阶段名称，其它键值代表执行指令或者检测条件。工艺数据结构中等待关门阶段中设有door_lock_judge＝1的检测条件要求，即对应协议中door_lock_judge门开关检测量的值必须为1；抽气开始阶段，coating_vacuum＝0.01是指执行抽气直到真空度到达0.01Pa，满足条件后才能继续执行后续阶段及工序。

对于JSON格式故障规则文件，采用列表数据结构，每个列表元素对应一个工序，每个工序中含有多个阶段，每个阶段中包含了所需要执行的操作指令及其对应数值范围，通过执行指令和数值范围可以对当前执行的镀膜工艺进行故障判断；作为一个示例，故障规则文件可以如下：

如上述示例中，镀膜工艺为氮化硅材料试验，其对应工序包括“烘烤”、“成膜”及“放弃”；通过JSON键记录各个工序的各个阶段所对应的参数范围，作用故障判断的判据；该技术方案中，充分利用了JSON键灵活配置的特点，将其与真空镀膜工艺的工序的灵活组合需求相结合，能够有效描述镀膜工艺流程的各个环节，并形成故障规则文件，从而对故障进行判断和排除处理，提升了故障处理效率和效果。

S240，利用故障规则策略信息及真空设备当前执行的镀膜工艺对设备状态数据进行故障处理。

在一个实施例中，可以根据执行指令对应的判断条件对设备状态数据进行判断，确定设备部件处于故障状态及其故障类型和故障等级，根据故障类型和故障等级进行告警提示，并根据故障处理机制对相应的设备部件进行修复。

对于修复流程，通过获取JSON格式故障规则文件的故障处理机制中预定义的修复指令，生成故障修复处理线程服务，执行修复指令，对对相应的设备部件进行修复；若修复成功，解除故障告警提示，并控制工艺流程服务继续执行工艺流程；若修复失败，暂停工艺流程并控制真空镀膜机进入安全待机状态。

作为实施例，在故障等级上可以设置红灯故障、黄灯警告和黄灯提醒三个等级；在根据所述故障类型和故障等级进行告警提示，可以按照如下逻辑执行：

红灯故障：若真空镀膜机的设备部件出现故障、无法正常运行或无法满足镀膜工艺，控制真空镀膜机立即进入安全待机状态，通过红灯指示方式提示出现设备故障，并通过弹窗方式提醒故障类型及其故障的原因。

例如，当前真空镀膜机的设备部件出现故障，导致真空镀膜机不能正常运行或不能满足镀膜工艺流程，如高阀故障、串口通讯异常、压缩气体故障、离子源故障等，发出红灯故障，控制真空镀膜机立即进入安全待机状态，同时红灯故障警报声响起，并通过弹窗方式指示具体的故障原因。

黄灯警告：若真空镀膜机处于待机状态中且设备出现异常状态，通过黄灯警告方式提示当前状态，并通过弹窗方式展示发出警告的原因。

例如，当前真空镀膜机处于待机状态中，如出现烘烤过流、高压柜门未关好、水温异常等异常状态时，发出黄灯警告，黄灯告警且警报声响起，并通过弹窗方式展示具体警告的原因。

黄灯提醒：若真空镀膜机处于待机状态中且到达了指定提醒状态，通过黄灯指示方式提示提醒内容，并通过弹窗方式发出提醒的原因。

例如，当前真空镀膜机处于待机状态中，如出现设备维护时间到等情况，发出黄灯提醒，黄灯亮起但警报声不响，并通过弹窗方式展示提醒的原因。

例如：当工艺正在执行中，设备状态中出现高阀故障，即机械硬件高阀发送故障IO信号到控制设备，数据采集服务通过modbus协议通讯采集上述故障信号，通过对高阀状态(正常/故障)进行判断，如判断为故障状态，则进行红灯故障警告。

在本实施例中，修复流程能够针对部分异常进行自行修复，如执行工艺流程中，出现离子源设备未启动，红灯故障告警后，通过读取离子源的设备状态，如果离子源状态为未启动，则通过发送离子源启动指令至离子源，尝试3次启动离子源，启动成功后，解除红灯故障告警，工艺流程服务继续执行当前的镀膜工艺。如执行镀膜工艺流程中，出现烘烤等自行保护关闭等红灯故障，则尝试再次重启烘烤，启动成功后，解除红灯故障告警，工艺流程服务继续执行当前的镀膜工艺。当异常无法解决并且影响当前的镀膜工艺时，控制真空镀膜机进入安全待机状态，可通过警报声、弹窗提示、历史警告等多种方式及时通知人员介入处理，人工解决异常问题后，工艺流程服务继续执行当前的镀膜工艺。

上述实施例的方案，通过智能识别不同级别的故障，并且能够自动修复部分故障，同时能够支持人工介入处理，使得真空镀膜机能够更稳定的运行镀膜工艺。

另外，在进行故障处理过程中，还可以根据JSON格式故障规则文件中的故障类型和判断条件的触发节点，同步触发故障等级节点、故障处理机制节点、告警通知节点以及故障记录节点；为每个节点生成不同的线程服务并分别进行处理执行。

基于真空镀膜机应用中的故障处理方法，下面阐述若干故障处理示例。

示例一：高阀故障处理；

设备监控服务采集到设备高阀故障信号(0：高阀正常，1：高阀异常)，将故障信号的数据存在系统内存中，数据量小，方便实时读取；故障处理引擎实时分析设备监控服务的设备状态数据，根据JSON格式故障规则文件的故障规则策略信息所定义的判断条件与设备状态数据进行比较，分析到高阀故障信号为1，即高阀异常，激活故障处理引擎的故障处理机制节点，根据故障规则策略信息开始执行故障处理机制，控制真空镀膜机停止执行镀膜工艺的流程，关闭高压、离子源、灯丝等，进入安全待机状态；同时激活故障等级、警告通知、故障记录节点等执行相应处理，红灯警报响起、系统弹窗提醒故障，显示故障原因，并记录故障和生成历史记录。

示例二：烘烤温度异常；

故障处理引擎从数据采集采集到当前的烘烤温度，采集数据实时保存在系统内存中，数据量小，方便实时读取；故障处理引擎实时分析采集数据，根据JSON格式故障规则文件的故障规则策略信息所定义的判断条件，以烘烤温度不能超过烘烤设定温度正负5度进行比较，当烘烤实际温度超过烘烤设定温度10度，触发故障引擎故障处理机制节点，根据预定义的修复指令，尝试与设备通讯，设置降低烘烤功率，触发故障等级、警告通知、故障记录节点，黄灯警告提醒，系统弹窗提醒故障原因并记录故障信息。

示例三：离子源启动失败；

故障处理引擎从设备监控采集到离子源的状态为关机，工艺流程采集到工艺流程正在执行；故障处理引擎实时分析设备监控的数据及工艺流程的相关数据，根据JSON格式故障规则文件的故障规则策略信息所定义的判断条件，镀膜工艺过程中，离子源需运行，与采集到离子源未运行状态进行比较，触发故障引擎故障处理机制节点，根据预定义修复指令，暂停执行镀膜工艺的流程，尝试再次启动离子源，尝试3次，成功启动离子源后，镀膜工艺继续执行，若离子源启动失败，触发故障等级、警告通知，故障记录等节点，发出红灯故障警告提醒，弹窗提醒故障原因并记录故障信息。

在一个实施例中，对于真空镀膜机应用中的的故障处理方法，还可以包括：

记录镀膜过程中的实时设备状态数据以及操作控制日志；在完成镀膜后，采用可视化图表展现所述实时设备状态数据以及操作控制日志；对所述可视化图表进行可视化的回溯分析，计算设备状态数据的最大值、最小值、平均值以及可预定义的算法表达式；对不同工艺流程中同一个阶段的指标进行对比，通过曲线的重合有效分析镀膜工艺差异性；通过计算的算法表达式及分析的镀膜工艺差异性，作为预定义故障规则策略信息的依据。

通过数据采集，实时采集数据并进行持久化存储，系统提供回溯分析交互界面，按记录ID、时间段、操作人员筛选数据范围，选择多项指标进行回溯分析；通过分目录、分文件、约定数据格式方式进行数据存储，从而避免产生大数据块，提供数据写入及查询的性能；以图形化方式呈现，自动计算最大值、最小值、平均值，以及可预定义的算法表达式；同时结合对比手段，支持不同工艺同阶段的指标对比，通过曲线的重合有效分析差异性。

通过上述实施例的数据分析方法，为镀膜后提供有效的数据回溯，能够通过历史的数据情况，定位工艺过程中造成异常的因素，并结合过程日志，分析造成异常的根本原因，作为预定义JSON格式故障规则文件的故障规则策略信息的依据，从而为提升工艺稳定性提供有效支撑。

基于以上各实施例的方案，故障处理引擎通过持续监控设备监控、数据采集的设备状态数据，结合工艺流程正在执行的镀膜工艺，实现多维度多段的自动化故障处理，将故障按多个级别划分，并根据不同的级别触发不同的处理机制；当判断到故障时，产生告警提示通知维护人员，并尝试进行修复；实现了在控制平台上对各个设备部件进行自动化的统一的故障处理功能，提升了故障处理效率；减少了真空镀膜机的停机频率，提升了真空镀膜效率。

下面阐述故障处理装置的实施例。

参考图5所示，图5是一个实施例的故障处理装置的结构示意图，包括：

数据采集单元110，用于在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据；

规则读取单元120，用于读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息；

故障识别单元130，用于利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息；

故障处理单元140，用于根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理。

本实施例的故障处理装置可执行本申请的实施例所提供的一种故障处理方法，其实现原理相类似，本申请各实施例中的故障处理装置中的各模块所执行的动作是与本申请各实施例中的故障处理方法中的步骤相对应的，对于故障处理装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的故障处理方法中的描述，此处不再赘述。

本申请还提供一种计算机设备，该计算机设备，其包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：执行根据上述任意实施例的故障处理方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行上述任意实施例的故障处理方法。

本申请上述实施例的技术方案，通过在工控软件架构基础上，利用设定数据格式的故障规则文件，便于故障规则编排，提升了故障处理的灵活性和便利性，对各个设备部件进行自动化的统一的故障处理，提升了故障处理效率；同时，也提升了用户使用体验。

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 (10)

1.一种故障处理方法，其特征在于，包括：

在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据；

读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息；

利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息；

根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理。

2.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述设备部件的设备状态数据，包括：所述设备部件当前的运行状态以及实时检测数据；

利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取故障信息，包括：

获取所述工业设备当前正在执行的控制指令信息；

基于所述故障规则策略信息设定的判断条件，并利用各个所述设备部件当前的运行状态、实时检测数据以及所述控制指令信息对工业设备进行故障分析，得到工业设备当前对应的故障类型。

3.根据权利要求2所述的故障处理方法，其特征在于，根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理，包括：

根据所述工业设备当前的故障类型从所述故障规则策略信息中获取预定义的故障处理机制信息，并利用所述故障处理机制信息进行故障修复处理。

4.根据权利要求3所述的故障处理方法，其特征在于，还包括：

基于所述故障规则策略信息，并利用各个所述设备部件当前的运行状态、实时检测数据以及所述控制指令信息对工业设备进行故障分析，得到工业设备当前的故障等级；

根据所述故障类型和故障等级进行告警提示。

5.根据权利要求4所述的故障处理方法，其特征在于，所述利用所述故障处理机制信息进行故障修复处理，包括：

获取所述故障处理机制信息中预定义的修复指令；

生成故障修复处理线程服务，执行所述修复指令对相应的设备部件进行修复；

若修复成功，停止告警提示，并继续执行所述工业设备当前正在执行的控制指令；

若修复失败，暂停所述工业设备当前正在执行的控制指令，并控制所述工业设备进入安全待机状态。

6.根据权利要求5所述的故障处理方法，其特征在于，所述预配置的故障规则文件为JSON格式故障规则文件；其中，通过JSON键记录故障规则策略信息。

7.根据权利要求6所述的故障处理方法，其特征在于，还包括：

通过JSON数据配置所述故障类型及其判断条件、故障等级以及故障处理机制信息得到故障规则策略信息；其中，所述判断条件包括设备部件之间的互锁关系、监测指标范围有效值以及监测持续性变化信息；

将所述故障规则策略信息生成JSON格式故障规则文件。

8.根据权利要求7所述的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述故障类型和故障等级进行告警提示，包括：

若所述工业设备的设备部件出现故障、无法正常运行或无法执行控制指令，控制所述工业设备进入安全待机状态，提示出现设备故障，并通过弹窗方式提醒故障类型及其故障原因；

若所述工业设备处于待机状态中且设备出现异常状态，提示当前状态，并通过弹窗方式显示发出警告的原因；

若所述工业设备处于待机状态中且到达了指定提醒状态，提示提醒内容，并通过弹窗方式发出提醒的原因。

9.根据权利要求8所述的故障处理方法，其特征在于，利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息；

从JSON格式故障规则文件中获取预先配置的故障类型及其判断条件所对应的节点，触发所述节点并为该节点生成相应的线程服务进行处理；

所述根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理，包括：

在触发故障类型及其判断条件所对应的节点时，同步触发故障等级、故障处理机制、告警提示以及故障记录所对应的节点，并为每个节点生成不同的线程服务并分别进行处理。

10.一种故障处理装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于在工业设备运行过程中，基于设定的通信协议实时采集各个控制设备上报的设备部件的设备状态数据；

规则读取单元，用于读取预配置的故障规则文件，从所述故障规则文件中获取故障规则策略信息；

故障识别单元，用于利用所述故障规则策略信息对各个设备部件的设备状态数据进行故障判断获取工业设备当前的故障信息，并记录所述故障信息；

故障处理单元，用于根据所述故障信息和故障规则策略信息执行相应的故障处理。

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