CN117369398B - 基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，涉及流水线集中检定检测技术领域，通过精简控制指令集进行集中控制，能通过减少指令的冗余数量和复杂度降低集中检定系统的负担，还能最大程度打破检定系统运维建设的关键信息壁垒，从而提高运维维护的响应修复能力，有效优化自动化检定流程。在计量检定流水线自动控制中，使用精简控制指令集使得全厂整体机器系统问题得到有效自诊断，所有自动控制指令集实现统一，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置，同时控制指令集具备严格的执行状态反馈机制，做到普通运维人员见控制指令即可知晓指令执行状态情况，快速判定故障原因。

Description

基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法

技术领域

本申请涉及流水线集中检定检测技术领域，特别是涉及一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法。

背景技术

随着流水线集中检定检测技术的发展，基于自动化流水线的计量集中检定系统占据计量检定检测主流。

相关技术中，流水线集中检定的控制方法全部依靠原设计人员进行运行维护，但是申请人认识到，一级指令的冗余数量和复杂度大大提升了整厂集中检定系统的负担，从而降低运维维护的响应修复速度和能力，导致系统的效率和准确性不高。而且一旦有设计人员辞职，会造成整厂运维波动，不仅会产生远程运维安全风险，还会导致整体系统建设、运维及改造出错的可能性非常大，进而影响系统的稳定性和可靠性力。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，主要目的在于解决：一级指令的冗余数量和复杂度大大提升了整厂集中检定系统的负担，从而降低运维维护的响应修复速度和能力，导致系统的效率和准确性不高。而且一旦有设计人员辞职，会造成整厂运维波动，不仅会产生远程运维安全风险，还会导致整体系统建设、运维及改造出错的可能性非常大，进而影响系统的稳定性和可靠性力的问题。

依据本申请第一方面，提供了一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，该方法包括：

智能总控模块生成检定任务，将所述检定任务发送至单相检定总控模块，所述单相检定总控模块接收到所述检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将所述物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使所述物流执行单元执行所述物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送，所述一级指令集采用预设中文命名规则命名；

当所述单相检定总控模块检测到所述待输送物流到达目标位置时，在所述待输送物流中确定被检品，对所述被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到所述被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将所述接驳完成信号发送至所述智能总控模块；

所述智能总控模块接收到所述接驳完成信号后，在所述一级指令集中获取检定元件准备指令，将所述检定元件准备指令发送至所述单相检定总控模块，以使所述单相检定总控模块执行所述检定元件准备指令，将所述检定任务发送至所述检定单元；

所述检定单元在所述一级指令集中获取检定元件执行指令，将所述检定元件执行指令和所述检定任务发送至所述检定总控子单元，以使所述检定总控子单元按照所述检定任务执行所述检定元件执行指令，对所述被检品进行检定，得到检定结果。

可选地，所述将所述检定元件执行指令和所述检定任务发送至所述检定总控子单元，包括：

所述检定单元通过交换机从供服中心加密服务器获取加密服务，通过所述交换机从时钟服务器获取时钟服务；

所述检定单元基于所述加密服务和所述时钟服务，将所述检定元件执行指令和所述检定任务发送至所述检定总控子单元。

可选地，所述检定总控子单元按照所述检定任务执行所述检定元件执行指令，对所述被检品进行检定，得到检定结果之后，所述方法还包括：

所述检定总控子单元将所述检定结果发送至所述智能总控模块；

当所述智能总控模块接收到所述检定结果时，在所述一级指令集中获取所述物流元件输送指令，将所述物流元件输送指令发送至所述物流执行单元；

所述物流执行单元执行所述物流元件输送指令，将所述被检品输送回库。

可选地，所述方法还包括：

当集中控制系统检测到故障报警时，对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果；

若所述测试结果指示网络正常，所述集中控制系统则获取物流执行状态，对所述物流执行状态进行检测，以及当所述集中控制系统检测到所述待输送物流未到达所述目标位置时，则确定物流执行出现故障；

所述集中控制系统获取所述检定单元的设备状态，对所述设备状态进行检测，以及当所述集中控制系统检测到所述设备状态未达到检定准备状态时，则确定所述检定单元出现信息交互失能。

可选地，所述对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果，包括：

所述集中控制系统对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试；

若所述控制通道和所述业务信息交互通道都未产生回应，则生成指示多个业务功能单元发生死机状态的测试结果；

若所述控制通道产生回应，所述业务信息交互通道未产生回应，则生成指示所述业务信息交互通道发生网络失能的测试结果；

若所述控制通道未产生回应，所述业务信息交互通道产生回应，则生成指示所述控制通道发生网络失能的测试结果；

若所述控制通道和所述业务信息交互通道都产生回应，则生成指示网络正常的测试结果。

可选地，所述对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果之后，所述方法还包括：

若所述测试结果指示多个业务功能单元发生死机状态，所述集中控制系统则获取每个所述业务功能单元的单元名称，生成携带多个单元名称的程序失能提示，将所述程序失能提示发送至运维人员所持终端；

若所述测试结果指示所述业务信息交互通道发生网络失能或者所述控制通道发生网络失能，所述集中控制系统则生成网络失能提示，将所述网络失能提示发送至所述运维人员所持终端。

可选地，所述当所述集中控制系统检测到所述待输送物流未到达所述目标位置时，则确定物流执行出现故障之后，所述方法还包括：

当所述集中控制系统检测确定物流执行出现故障时，获取二级指令集，采用所述二级指令集确定故障设备单元，所述二级指令集采用所述预设中文命名规则命名；

所述集中控制系统获取控制指令程序集，采用所述控制指令程序集对所述故障设备单元进行检测，得到故障原因信息；

若所述故障原因信息指示故障原因是所述一级指令集，所述集中控制系统则采用所述一级指令集确定所述故障设备单元的故障执行元件；

获取所述故障执行元件的第一元件名称，生成携带所述第一元件名称的故障提示，将所述携带所述第一元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。

可选地，所述方法还包括：

当集中控制系统检测到一业务功能单元出现故障且未出现故障提示时，在所述一级指令集中获取故障指令集，采用所述故障指令集对所述业务功能单元的多个业务执行元件进行回应测试；

若存在一业务执行元件未正常回应，所述集中控制系统则确定所述业务执行元件出现故障；

获取所述业务执行元件的第三元件名称，生成携带所述第三元件名称的故障提示，将所述携带所述第三元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。

可选地，所述采用所述故障指令集对所述业务功能单元的多个业务执行元件进行回应测试之后，所述方法还包括：

若所述多个业务执行元件都正常回应且所述检定单元出现报警提示，所述集中控制系统则在所述智能总控模块中获取多个表位检定误差板信息，在所述检定任务中获取每个检定点的预设误差范围数据；

所述集中控制系统采用所述多个表位检定误差板信息计算所述每个检定点的目标误差范围数据，采用所述每个检定点的预设误差范围数据与所述每个检定点的目标误差范围数据进行比对；

若存在一检定点的目标误差范围数据超出预设误差范围数据，所述集中控制系统则将所述检定点作为异常检定点，确定所述异常检定点对应的业务功能单元的误差板出现故障；

获取所述业务功能单元的误差板对应的名称标识，生成携带所述名称标识的故障提示，将所述携带所述名称标识的故障提示发送至运维人员所持终端。

可选地，所述集中控制系统则在所述智能总控模块中获取多个表位检定误差板信息之前，所述方法还包括：

每个所述业务功能单元的误差板采集所述表位检定误差板信息，将所述表位检定误差板信息发送至所述检定单元；

所述检定单元接收所述多个表位检定误差板信息，将所述多个表位检定误差板信息发送至所述智能总控模块。

借由上述技术方案，本申请提供的一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，包括：智能总控模块生成检定任务，将检定任务发送至单相检定总控模块，单相检定总控模块接收到检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送，当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块，智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，将检定任务发送至检定单元，检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果。通过精简控制指令集进行集中控制，不仅可以通过减少指令的冗余数量和复杂度来降低整厂集中检定系统的负担，还可以最大程度打破复杂制造业或检定系统运维建设的关键信息壁垒，从而大大提高运维维护的响应修复速度和能力，有效优化整厂规模自动化检定检测的流程。而且，在计量检定流水线自动控制中，使用精简控制指令集可以有效提高系统的效率和准确性，使得全厂整体机器系统问题可以得到有效自诊断，全厂所有用到的自动控制指令集实现统一，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置，同时控制指令集具备严格的执行状态反馈机制，做到普通运维人员见控制指令即可知晓指令执行状态情况，快速判定故障原因，实现运维中各类关键信息壁垒的最大程度消除，从而减少整体系统建设、运维及改造出错的可能性，提高系统的稳定性和可靠性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制的方法流程示意图；

图2示出了本申请实施例提供的另一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制的方法流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法的架构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的单相流水线的工艺划分示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一种一级指令示意图；

图6示出了本申请实施例提供的另一种一级指令示意图；

图7示出了本申请实施例提供的一种二级指令示意图；

图8示出了本申请实施例提供的另一种二级指令示意图；

图9示出了本申请实施例提供的SCPI检定指令示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请实施例提供了一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，如图1所示，该方法包括：

101、智能总控模块生成检定任务，将检定任务发送至单相检定总控模块，单相检定总控模块接收到检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送。

在人力资源愈加紧张的背景下，基于自动化流水线的计量集中检定系统占据计量检定检测主流。但是由于流水线集中检定行业产生只有十年时间，公司及计量行业存在依赖多个厂家运维的主导权偏弱问题，最终制约行业发展。流水线检定包括多个环节，比如通过机器人、智能设备等对物流进行运输、在物流中选取样品进行检定、对流水线上的所有机器设备运行进行监测等，而且物流的品类不同，检定的方式和所需要的设备不同，就会有多条流水线进行工作。这其中包括了很多的机器设备，且每个机器设备在出厂时都拥有自身适用的控制指令集，但是每个机器设备指令集的设计标准不相同，并不能通用，所以在流水线检定过程中，工作人员要在机器设备的控制指令集中找出目标指令，以使该机器设备完成相应的工作，这就涉及到各种编程语言的多达上百条的非标准设计的一级指令，给工作人员造成了巨大的工作量，操作也不稳定，且出现故障报警时，也无法立即定位故障位置，稳定性和可靠性都很低。

为解决这一问题，本申请提出一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，放弃了机器设备自身的控制指令集，基于流水线检定涉及到的每个机器设备（即业务功能单元）的特点，采用统一命名标准对指令集的变量命名。在检定时，集中控制系统就能快速在一级指令集中确定待控制机器设备对应的控制指令，并将控制指令发送到该机器设备进行控制，不需要系统在海量指令中确定该机器设备的指令集，然后在指令集中找出相应的控制指令，不仅能够提升流水线检定的效率，保证整个控制过程的集中、简洁、有序，还能够提高系统的稳定性和可靠性，以提高规模计量集中检定系统运行及维护的效率和性能。具体地，智能总控模块生成检定任务并发给单相检定总控模块，单相检定总控模块确定要进行检定操作，需要将物流运输到目标位置以使检定单元检定，所以在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，通过物流元件输送指令控制物流执行单元直接、快速地对待输送物流进行物流输送，不需要工作人员控制物流执行单元。待输送物流中的被检品完成进仓接驳操作后，智能总控模块在一级指令集中获取检定元件准备指令，通过检定元件准备指令控制单相检定总控模块将检定任务发送至检定单元，这样，系统下发控制指令时不需要将物流执行单元的指令集转换成单相检定总控模块的指令集，并在其中选择检定准备操作对应的控制指令，大大缩短控制指令下发的时间，同时也避免出现错误指令下发的情况。然后，检定单元使用一级指令集中的检定元件执行指令控制检定总控子单元对被检品进行检定，一级指令集包括了不可再分的元件控制指令，例如气缸，电机等流水线常见设备的控制指令，检定单元的检定工作准备就绪后，需要控制对应的设备进行检定，本申请能够直接采用一级指令集中的元件控制指令对其进行集中控制，不需要多次转换指令集下发控制指令，提升系统控制的效率和准确性。进一步地，集中控制系统还会对整个控制流程进行监测，出现故障时会采用指令集进行故障定位，从而减少整体系统建设、运维及改造出错的可能性，提高系统的稳定性和可靠性。本申请的执行主体是集中控制系统，集中控制系统依靠服务器的计算能力为用户提供服务，服务器可以是独立的服务器，也可以提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）、以及大数据和人工智能平台等基础云计算的服务器，以便集中控制系统采用统一精简指令集优化整厂规模自动化检定检测的流程。

在本申请实施例中，智能总控模块生成检定任务，将检定任务发送至单相检定总控模块。接着，单相检定总控模块接收到检定任务后，确定要进行检定操作，需要将物流运输到目标位置以使检定单元检定，所以在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，通过物流元件输送指令控制物流执行单元直接、快速地对待输送物流进行物流输送，不需要工作人员控制物流执行单元。其中，一级指令集采用预设中文命名规则命名，这样，全厂所有用到的一级指令集仅为十余条，而且指令集的变量命名在遵循全厂统一命名标准下，采用统一的中文变量形式，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义，从而定位故障位置。

102、当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块。

在本申请实施例中，当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以便进行检定操作。当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块，以使智能总控模块下发检定指令。

103、智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，将检定任务发送至检定单元。

在本申请实施例中，智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，将检定任务发送至检定单元，这样，系统下发控制指令时不需要将物流执行单元的指令集转换成单相检定总控模块的指令集，并在其中选择检定准备操作对应的控制指令，大大缩短控制指令下发的时间，同时也避免出现错误指令下发的情况。本申请通过对单相检定总控模块和物流执行单元之间涉及到流水线检定及立库的物流执行器件的全厂基础物流动作进行提取归纳，对检定业务单元中检定总控与各部件相关的检定执行功能指令进行提取归纳，得到一级指令集，统一整线设备最基础器件的控制程序和检定业务的基础控制程序，从而规范统一底层报警代码，降低维护人员程序阅读量。

104、检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果。

在本申请实施例中，检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果，一级指令集包括了不可再分的元件控制指令，例如气缸，电机等流水线常见设备的控制指令，检定单元的检定工作准备就绪后，需要控制对应的设备进行检定，本申请能够直接采用一级指令集中的元件控制指令对其进行集中控制，不需要多次转换指令集下发控制指令，提升系统控制的效率和准确性。在整个过程中，集中控制系统会进行监测，从而在机器系统出现运行故障问题时有效区分定位，提高系统运行及维护的效率和性能。不仅如此，基于统一精简指令集下，全厂所有用到的一级指令集仅为十余条，而且指令集的变量命名在遵循全厂统一命名标准下，采用统一的中文变量形式，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置，还会减少整体系统建设、运维及改造出错的可能性，从而提高系统的稳定性和可靠性。

本申请实施例提供的方法，智能总控模块生成检定任务，将检定任务发送至单相检定总控模块，单相检定总控模块接收到检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送，当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块，智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，将检定任务发送至检定单元，检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果。通过精简控制指令集进行集中控制，不仅可以通过减少指令的冗余数量和复杂度来降低整厂集中检定系统的负担，还可以最大程度打破复杂制造业或检定系统运维建设的关键信息壁垒，从而大大提高运维维护的响应修复速度和能力，有效优化整厂规模自动化检定检测的流程。而且，在计量检定流水线自动控制中，使用精简控制指令集可以有效提高系统的效率和准确性，使得全厂整体机器系统问题可以得到有效自诊断，全厂所有用到的自动控制指令集实现统一，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置，同时控制指令集具备严格的执行状态反馈机制，做到普通运维人员见控制指令即可知晓指令执行状态情况，快速判定故障原因，实现运维中各类关键信息壁垒的最大程度消除，从而减少整体系统建设、运维及改造出错的可能性，提高系统的稳定性和可靠性。

进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，本申请实施例提供了另一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，如图2所示，该方法包括：

201、智能总控模块生成检定任务，将检定任务发送至单相检定总控模块，单相检定总控模块接收到检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送。

本申请提出一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，使得全厂整体机器系统问题可以得到有效自诊断，全厂所有用到的自动控制指令集实现统一，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置。同时控制指令集具备严格的执行状态反馈机制，做到普通运维人员见控制指令即可知晓指令执行状态情况，快速判定故障原因，实现运维中各类关键信息壁垒的最大程度消除。

具体地，如图3所示，集中控制系统包含智能总控平台模块及单相流水线等多条产线，其中，智能总控模块也就是中心智能总控平台。单条产线至少包含PLC（ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器）总控单元，物流执行单元以及检定单元等多个业务功能单元，其中，PLC总控单元也就是单相检定总控模块，且每个业务功能单元具有自身的一些业务软件执行单元。本申请以智能总控模块为控制指挥中心，对整厂的流水线生产进行以控制与业务分离为原则的整体生产运行。进一步的，在控制方面，智能总控模块与各流水线单相检定总控模块采用OPCUA、Ethernet（以太网）、REST通信进行实时控制通讯，各单相检定总控模块与物流执行单元（如I/O（Input/Output，输入/输出）设备、机器人、运动控制等，同时包括业务单元的启停控制）采用profinet（自动化总线标准）或OPCUA（OpenPlatform Communications Unified Architecture，开放式产品通信统一架构）方式进行通信。在业务方面，智能总控模块与业务功能单元（检定单元、耐压单位等）的连接实时通讯采用OPCUA通信，非实时（数据传输类）采用REST（Representational State Transfer，表述性状态传递）方式。检定单元内部底层控制根据行业现状推荐串口服务器（RS485/RS232）、CAN（Controller Area Network，控制器局域网总线）作为检定装置内部通信网络。

进一步的，本申请提出的统一精简控制指令集包括统一精简指令集和统一检定精简指令集，统一精简指令集（即PLC指令）包括：对多个单相检定总控模块与物流执行单元涉及到的流水线检定及立库的物流执行器件进行提取归纳，将全厂基础物流动作归类统一为十余种一级指令，统一对整线设备最基础器件的控制程序，从而规范统一底层报警代码，降低维护人员程序阅读量。同时，如图4所示，以工艺划分为基础，将各流水线的设备单元划分为二级指令集，统一整线设备中各种专机控制程序，从而规范专机报警代码，统一与上位系统的信息接口。统一检定精简指令集（即检定业务单元内部指令）包括：对检定业务单元中检定总控与各部件相关的指令进行提取归纳，将全厂检定执行功能归类统一为十余种一级指令，统一对检定业务的基础控制程序，从而规范统一底层检定报警代码，降低维护人员程序阅读量。

在本申请实施例中，智能总控模块生成检定任务，通过物流控制通道中的OPCUA将检定任务发送至单相检定总控模块，告知单相检定总控模块开始启动本序列物流输送。接着，单相检定总控模块接收到检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送，其中，一级指令集采用预设中文命名规则命名，通过器件中文名称即可获得故障器件定位，消除了英文信息壁垒，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置，能够有效提高系统的效率和准确性。

202、当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块。

在本申请实施例中，物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送时，单相检定总控模块会对待输送物流的运输状态进行检测。当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块，以使智能总控模块下发检定指令。

203、智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，将检定任务发送至检定单元。

在本申请实施例中，智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，具体地，一级指令集可以包括RFID（Radio FrequencyIdentification、射频识别）、博世线挡停、电机、工控机、辊筒电机、机器人控制、两位气缸、三位气缸、扫码枪等，其中，如果一级指令为电机，那么指令示例如图5所示；如果一级指令为工控机，那么指令示例如图6所示，由于一级指令集采用统一命名规则进行命名，可以有效消除各厂家信息壁垒，不仅如此，统一的指令集能够减少指令的冗余数量和复杂度，从而能够降低整厂集中检定系统的负担，大大提高运维维护的响应修复速度能力。接着，智能总控模块通过OPCUA将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，通过业务信息通道中REST通讯方式将检定任务发送至检定单元，从而做好检定工作信息就绪准备。

204、检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果。

在本申请实施例中，检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，需要说明的是，全检定流水线基础一级指令集被抽象归纳为元件控制指令，且采用全中文接口方式。接着，检定单元通过MES（Manufacturing Execution System，制造业执行系统）接入交换机连接至供服中心加密服务器和时钟服务器，从供服中心加密服务器获取加密服务，并从时钟服务器获取时钟服务。随后，检定单元基于加密服务和时钟服务，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果。

205、检定总控子单元将检定结果发送至智能总控模块，当智能总控模块接收到检定结果时，在一级指令集中获取物流元件输送指令，将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，将被检品输送回库。

在本申请实施例中，检定总控子单元将检定结果发送至智能总控模块。当智能总控模块接收到检定结果时，在一级指令集中获取物流元件输送指令，将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，将被检品输送回库，从而完成正常的检定检测工作流程。总的来说，基于精简控制指令集的集中控制方法是一种有效的优化整厂规模自动化检定检测的方法，在计量检定流水线自动控制中，使用精简控制指令集可以有效提高系统的效率和准确性。

206、当集中控制系统检测到故障报警时，执行下述步骤207；当集中控制系统检测到一业务功能单元出现故障且未出现故障提示时，执行下述步骤212。

在本申请提出的一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法中，不仅包括采用统一精简控制指令集对正常检定检测流程的控制，还包括采用统一精简控制指令集的执行状态反馈机制，在机器系统运行出现故障问题时，进行有效区分定位。在本申请实施例中，在机器系统某项工作失能时，某故障群报警发生，集中控制系统会进行检测；当集中控制系统检测到故障报警时，执行下述步骤207；当集中控制系统检测到一业务功能单元出现故障且未出现故障提示时，执行下述步骤212。

207、当集中控制系统检测到故障报警时，对单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果；若测试结果指示多个业务功能单元发生死机状态，则执行下述步骤208；若测试结果指示业务信息交互通道发生网络失能或者控制通道发生网络失能，则执行下述步骤209；若测试结果指示网络正常，则执行下述步骤210。

在本申请实施例中，当集中控制系统检测到故障报警时，会进行一级预判，诊断检定单元等业务功能单元是否存在死机或网络故障，并做出区分。具体地，集中控制系统对单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试；若控制通道和业务信息交互通道都未产生回应，则可预判为各业务单元发生死机状态（程序失能），因此，集中控制系统生成指示多个业务功能单元发生死机状态的测试结果；若控制通道产生回应，业务信息交互通道未产生回应，则可预判未回应通道网络失能，因此，集中控制系统生成指示业务信息交互通道发生网络失能的测试结果；若控制通道未产生回应，业务信息交互通道产生回应，则可同样预判未回应通道网络失能，因此，集中控制系统生成指示控制通道发生网络失能的测试结果；若控制通道和业务信息交互通道都产生回应，则生成指示网络正常的测试结果。在本申请中，机器系统运行故障问题可通过双信道比对方法有效区分定位网络及死机等故障，可以有效提高系统的效率和准确性。接着，集中控制系统对测试结果进行检测；若测试结果指示多个业务功能单元发生死机状态，则执行下述步骤208；若测试结果指示业务信息交互通道发生网络失能或者控制通道发生网络失能，则执行下述步骤209；若测试结果指示网络正常，则执行下述步骤210。

208、若测试结果指示多个业务功能单元发生死机状态，集中控制系统则获取每个业务功能单元的单元名称，生成携带多个单元名称的程序失能提示，将程序失能提示发送至运维人员所持终端。

在本申请实施例中，若测试结果指示多个业务功能单元发生死机状态，集中控制系统则获取每个业务功能单元的单元名称，生成携带多个单元名称的程序失能提示，将程序失能提示发送至运维人员所持终端。

209、若测试结果指示业务信息交互通道发生网络失能或者控制通道发生网络失能，集中控制系统则生成网络失能提示，将网络失能提示发送至运维人员所持终端。

在本申请实施例中，若测试结果指示业务信息交互通道发生网络失能或者控制通道发生网络失能，集中控制系统则生成网络失能提示，将网络失能提示发送至运维人员所持终端。

210、若测试结果指示网络正常，集中控制系统则获取物流执行状态，对物流执行状态进行检测，以及当集中控制系统检测到待输送物流未到达目标位置时，则确定物流执行出现故障。

在本申请实施例中，集中控制系统完成死机及网络故障排除后，会根据物流执行状态是否物流到位状态判断是否物流失能，如果出现物流就绪状态，则可以基本观察检定单元业务功能单元是否正常履行完成预定业务功能。具体地，当集中控制系统检测确定物流执行出现故障时，获取二级指令集，采用二级指令集确定故障设备单元。其中，二级指令集采用预设中文命名规则命名，可以有效消除各厂家信息壁垒，二级指令集可以包括上下料机器人、分拣机器人、功耗测试单元、外观检测单元、多功能检测单元A、多功能检测单元B、托盘绑定单元、拆码垛、电子封印单元、箱表信息识别、耐压检测单元、雕刻专机单元、雕刻验证单元等，其中，如果二级指令为外观检测单元，那么指令示例如图7所示；如果二级指令为电子封印单元，那么指令示例如图8所示，所以，通过二级指令集能够统一对整线设备中各种专机控制程序，从而规范专机报警代码，统一与上位系统的信息接口。需要说明的是，全检定流水线基础二级指令集被抽象归纳为设备控制指令，且采用全中文接口方式。接着，集中控制系统获取控制指令程序集，采用控制指令程序集对故障设备单元进行检测，得到故障原因信息。集中控制系统可以通过二级模块获取故障原因信息，其中，二级模块指PLC对具体专机的控制指令程序集，例如耐压专机、检定专机、外观专机、刻码专机等，集中控制系统能够确定并定位到具体某一个专机（即设备单元）的具体问题。若故障原因信息指示故障原因是一级指令集，集中控制系统则采用一级指令集确定故障设备单元的故障执行元件，并通过一级指令集展示故障执行元件故障现象及故障原因，比如气缸是否执行到位、是否超时等。具体地，集中控制系统获取故障执行元件的第一元件名称，生成携带第一元件名称的故障提示，将携带第一元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。一级指令指不可再分的元件控制指令，例如气缸、电机等流水线常见设备的控制指令。当这些元件发生故障时会进行报警，然后系统收到该报警代码后即能快速定位发生报警的设备元件。

211、集中控制系统获取检定单元的设备状态，对设备状态进行检测，以及当集中控制系统检测到设备状态未达到检定准备状态时，则确定检定单元出现信息交互失能。

在本申请实施例中，在集中控制系统完成死机及网络故障排除后，会根据检定单元的设备是否准备就绪来判断区分故障是否来源于该单元的信息交互失能。具体地，集中控制系统获取检定单元的设备状态，对设备状态进行检测，以及当集中控制系统检测到设备状态未达到检定准备状态时，则确定检定单元出现信息交互失能。

212、当集中控制系统检测到一业务功能单元出现故障且未出现故障提示时，在一级指令集中获取故障指令集，采用故障指令集对业务功能单元的多个业务执行元件进行回应测试；若存在一业务执行元件未正常回应，则执行下述步骤213；若多个业务执行元件都正常回应且检定单元出现报警提示，则执行下述步骤214。

在本申请实施例中，当业务功能单元出现故障时且出现有效故障提示时，集中控制系统会根据提示进行故障诊断。而当集中控制系统检测到一业务功能单元出现故障且未出现故障提示时，集中控制系统会在一级指令集中获取故障指令集，采用故障指令集对业务功能单元的多个业务执行元件进行回应测试。其中，故障指令集也就是SCPI（StandardCommands for Programmable Instruments，可编程仪器标准命令）类故障指令集，如图9所示，SCPI类故障指令集是统一检定精简指令集（检定业务单元内部指令）内的指令集。需要说明的是，全检定流水线检定指令集可以被抽象归纳为OPCUA对象指令。若存在一业务执行元件未正常回应，则执行下述步骤213；若多个业务执行元件都正常回应且检定单元出现报警提示，则执行下述步骤214。其中，正常的交互是电测软件向设备发送指令，设备处理完后进行回应，集中控制系统以此为依据进行回应测试。

213、若存在一业务执行元件未正常回应，集中控制系统则确定业务执行元件出现故障，获取业务执行元件的第三元件名称，生成携带第三元件名称的故障提示，将携带第三元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。

在本申请实施例中，若存在一业务执行元件未正常回应，则可初步判断主动故障报警的业务单元模块出现故障，所以，集中控制系统确定业务执行元件出现故障，获取业务执行元件的第三元件名称，生成携带第三元件名称的故障提示，将携带第三元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。

214、若多个业务执行元件都正常回应且检定单元出现报警提示，则每个业务功能单元的误差板采集表位检定误差板信息，将表位检定误差板信息发送至检定单元，检定单元接收多个表位检定误差板信息，将多个表位检定误差板信息发送至智能总控模块。

在本申请实施例中，若多个业务执行元件都正常回应且检定单元出现报警提示，则表示多个业务执行元件均可以有效回应，但是检定单元仍然自动报警，例如升源不到位等。那么每个业务功能单元的误差板采集表位检定误差板信息，将表位检定误差板信息发送至检定单元，检定单元接收多个表位检定误差板信息，将多个表位检定误差板信息发送至智能总控模块。

215、集中控制系统在智能总控模块中获取多个表位检定误差板信息，在检定任务中获取每个检定点的预设误差范围数据，采用多个表位检定误差板信息和多个检定点的预设误差范围数据确定异常检定点对应的业务功能单元的误差板出现故障。

在本申请实施例中，集中控制系统在智能总控模块中获取多个表位检定误差板信息，在检定任务中获取每个检定点的预设误差范围数据。需要说明的是，业务人员在智能总控模块的指定检定方案中已配置好检定单元中每个检定点的误差上下限，超过此上下限即为不合格。接着，集中控制系统采用多个表位检定误差板信息计算每个检定点的目标误差范围数据，采用每个检定点的预设误差范围数据与每个检定点的目标误差范围数据进行比对；若存在一检定点的目标误差范围数据超出预设误差范围数据，集中控制系统则将检定点作为异常检定点，确定异常检定点对应的业务功能单元的误差板出现故障。需要说明的是，集中控制系统可以通过同一块电能表在不同检定单元的误差检定结果不一致判断该单元的误差板存在问题。随后，集中控制系统获取业务功能单元的误差板对应的名称标识，生成携带名称标识的故障提示，将携带名称标识的故障提示发送至运维人员所持终端。综上所述，通过本申请提出的故障诊断机制，大部分故障在集中控制室即可获得精确定位区分（除部分复杂综合故障），运维人员就可以根据系统提示携带针对性的工具进行现场更换及维修。

本申请实施例提供的方法，智能总控模块生成检定任务，将检定任务发送至单相检定总控模块，单相检定总控模块接收到检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使物流执行单元执行物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送，当单相检定总控模块检测到待输送物流到达目标位置时，在待输送物流中确定被检品，对被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将接驳完成信号发送至智能总控模块，智能总控模块接收到接驳完成信号后，在一级指令集中获取检定元件准备指令，将检定元件准备指令发送至单相检定总控模块，以使单相检定总控模块执行检定元件准备指令，将检定任务发送至检定单元，检定单元在一级指令集中获取检定元件执行指令，将检定元件执行指令和检定任务发送至检定总控子单元，以使检定总控子单元按照检定任务执行检定元件执行指令，对被检品进行检定，得到检定结果。通过精简控制指令集进行集中控制，不仅可以通过减少指令的冗余数量和复杂度来降低整厂集中检定系统的负担，还可以最大程度打破复杂制造业或检定系统运维建设的关键信息壁垒，从而大大提高运维维护的响应修复速度和能力，有效优化整厂规模自动化检定检测的流程。而且，在计量检定流水线自动控制中，使用精简控制指令集可以有效提高系统的效率和准确性，使得全厂整体机器系统问题可以得到有效自诊断，全厂所有用到的自动控制指令集实现统一，做到无英文能力的普通运维人员见变量名即可明析变量含义、定位故障位置，同时控制指令集具备严格的执行状态反馈机制，做到普通运维人员见控制指令即可知晓指令执行状态情况，快速判定故障原因，实现运维中各类关键信息壁垒的最大程度消除，从而减少整体系统建设、运维及改造出错的可能性，提高系统的稳定性和可靠性。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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本申请专利范围的限制。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，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于统一精简控制指令集的流水线检定集中控制方法，其特征在于，包括：

智能总控模块生成检定任务，将所述检定任务发送至单相检定总控模块，所述单相检定总控模块接收到所述检定任务后，在一级指令集中获取物流元件输送指令，并将所述物流元件输送指令发送至物流执行单元，以使所述物流执行单元执行所述物流元件输送指令，对待输送物流进行物流输送，所述一级指令集采用预设中文命名规则命名；

当所述单相检定总控模块检测到所述待输送物流到达目标位置时，在所述待输送物流中确定被检品，对所述被检品进行进仓接驳操作，以及当检定单元的检定总控子单元检测到所述被检品完成进仓接驳操作时，生成接驳完成信号，将所述接驳完成信号发送至所述智能总控模块；

所述智能总控模块接收到所述接驳完成信号后，在所述一级指令集中获取检定元件准备指令，将所述检定元件准备指令发送至所述单相检定总控模块，以使所述单相检定总控模块执行所述检定元件准备指令，将所述检定任务发送至所述检定单元；

所述检定单元在所述一级指令集中获取检定元件执行指令，将所述检定元件执行指令和所述检定任务发送至所述检定总控子单元，以使所述检定总控子单元按照所述检定任务执行所述检定元件执行指令，对所述被检品进行检定，得到检定结果，其中，所述检定单元通过交换机从供服中心加密服务器获取加密服务，通过所述交换机从时钟服务器获取时钟服务，所述检定单元基于所述加密服务和所述时钟服务，将所述检定元件执行指令和所述检定任务发送至所述检定总控子单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检定总控子单元按照所述检定任务执行所述检定元件执行指令，对所述被检品进行检定，得到检定结果之后，所述方法还包括：

所述检定总控子单元将所述检定结果发送至所述智能总控模块；

当所述智能总控模块接收到所述检定结果时，在所述一级指令集中获取所述物流元件输送指令，将所述物流元件输送指令发送至所述物流执行单元；

所述物流执行单元执行所述物流元件输送指令，将所述被检品输送回库。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当集中控制系统检测到故障报警时，对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果；

若所述测试结果指示网络正常，所述集中控制系统则获取物流执行状态，对所述物流执行状态进行检测，以及当所述集中控制系统检测到所述待输送物流未到达所述目标位置时，则确定物流执行出现故障；

所述集中控制系统获取所述检定单元的设备状态，对所述设备状态进行检测，以及当所述集中控制系统检测到所述设备状态未达到检定准备状态时，则确定所述检定单元出现信息交互失能。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果，包括：

所述集中控制系统对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试；

若所述控制通道和所述业务信息交互通道都未产生回应，则生成指示多个业务功能单元发生死机状态的测试结果；

若所述控制通道产生回应，所述业务信息交互通道未产生回应，则生成指示所述业务信息交互通道发生网络失能的测试结果；

若所述控制通道未产生回应，所述业务信息交互通道产生回应，则生成指示所述控制通道发生网络失能的测试结果；

若所述控制通道和所述业务信息交互通道都产生回应，则生成指示网络正常的测试结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述单相检定总控模块进行控制通道回应测试和业务信息交互通道回应测试，得到测试结果之后，所述方法还包括：

若所述测试结果指示多个业务功能单元发生死机状态，所述集中控制系统则获取每个所述业务功能单元的单元名称，生成携带多个单元名称的程序失能提示，将所述程序失能提示发送至运维人员所持终端；

若所述测试结果指示所述业务信息交互通道发生网络失能或者所述控制通道发生网络失能，所述集中控制系统则生成网络失能提示，将所述网络失能提示发送至所述运维人员所持终端。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述集中控制系统检测到所述待输送物流未到达所述目标位置时，则确定物流执行出现故障之后，所述方法还包括：

当所述集中控制系统检测确定物流执行出现故障时，获取二级指令集，采用所述二级指令集确定故障设备单元，所述二级指令集采用所述预设中文命名规则命名；

所述集中控制系统获取控制指令程序集，采用所述控制指令程序集对所述故障设备单元进行检测，得到故障原因信息；

若所述故障原因信息指示故障原因是所述一级指令集，所述集中控制系统则采用所述一级指令集确定所述故障设备单元的故障执行元件；

获取所述故障执行元件的第一元件名称，生成携带所述第一元件名称的故障提示，将所述携带所述第一元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当集中控制系统检测到一业务功能单元出现故障且未出现故障提示时，在所述一级指令集中获取故障指令集，采用所述故障指令集对所述业务功能单元的多个业务执行元件进行回应测试；

若存在一业务执行元件未正常回应，所述集中控制系统则确定所述业务执行元件出现故障；

获取所述业务执行元件的第三元件名称，生成携带所述第三元件名称的故障提示，将所述携带所述第三元件名称的故障提示发送至运维人员所持终端。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用所述故障指令集对所述业务功能单元的多个业务执行元件进行回应测试之后，所述方法还包括：

若所述多个业务执行元件都正常回应且所述检定单元出现报警提示，所述集中控制系统则在所述智能总控模块中获取多个表位检定误差板信息，在所述检定任务中获取每个检定点的预设误差范围数据；

所述集中控制系统采用所述多个表位检定误差板信息计算所述每个检定点的目标误差范围数据，采用所述每个检定点的预设误差范围数据与所述每个检定点的目标误差范围数据进行比对；

若存在一检定点的目标误差范围数据超出预设误差范围数据，所述集中控制系统则将所述检定点作为异常检定点，确定所述异常检定点对应的业务功能单元的误差板出现故障；

获取所述业务功能单元的误差板对应的名称标识，生成携带所述名称标识的故障提示，将所述携带所述名称标识的故障提示发送至运维人员所持终端。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述集中控制系统则在所述智能总控模块中获取多个表位检定误差板信息之前，所述方法还包括：

每个所述业务功能单元的误差板采集所述表位检定误差板信息，将所述表位检定误差板信息发送至所述检定单元；

所述检定单元接收所述多个表位检定误差板信息，将所述多个表位检定误差板信息发送至所述智能总控模块。