TW201721320A - 用於控制工業設備的方法以及控制工業設備的系統 - Google Patents
用於控制工業設備的方法以及控制工業設備的系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201721320A TW201721320A TW105100751A TW105100751A TW201721320A TW 201721320 A TW201721320 A TW 201721320A TW 105100751 A TW105100751 A TW 105100751A TW 105100751 A TW105100751 A TW 105100751A TW 201721320 A TW201721320 A TW 201721320A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- message
- data
- communication protocol
- execution
- control communication
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
一種用於控制一製造機器系統的方法。該製造機器系統包含一第一工業設備。該方法包含以下步驟:判斷耦接於該第一工業設備之一第一控制器的一第一傳輸通道於複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第一控制通訊協定;依據該第一控制通訊協定來將一第一中介資料轉換為一第一訊息;以及將該第一訊息經由該第一傳輸通道輸出至該第一控制器,以控制該第一工業設備之操作。
Description
本發明係關於工業設備的控制,尤指一種可判斷工業設備之控制器於複數個不同控制通訊協定之中所對應之控制通訊協定,並因應所判斷之控制通訊協定來與工業設備進行溝通的方法及系統。
由於不同的製程設備廠商會採用不同的通訊協定,諸如三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定及Keyence Host-Link通訊協定,因此使用者在整合各廠商之製程設備時,必須採用各廠商的可程式邏輯控制器(programmable logic controller,PLC)與資料庫(Library)或通用的OPC協定(OLE for process control,OPC),才能夠順利地操控。這使得使用者必須個別購買各廠商的控制器PLC或購買OPC的授權。另外,由於各廠商的製程設備的溝通速度並不一致,降低整合控制的效率。採用通用的OPC協定也無法解決各製程設備之間的溝通速度不一致的問題。
因此,如何提供一種低成本且可改善不同製程設備之間的溝通效率的整合控制機制,係為本領域亟待解決的問題。
有鑑於此,本發明的目的之一在於提供一種可判斷工業設備之控制器於複數個不同控制通訊協定之中所對應之控制通訊協定,並因應所判斷之控制通訊協定來與工業設備進行溝通的方法及系統,來解決上述問題。
本發明的另一目的在於提供一種可判斷製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)於複數個不同執行通訊協定之中所對應的執行通訊協定的方法及系統,並搭配可判斷工業設備之控制器於複數個不同控制通訊協定之中所對應的控制通訊協定的方法及系統,來實現完整的整合控制架構。
依據本發明之一實施例,其揭示一種用於控制一製造機器系統的方法。該製造機器系統包含一第一工業設備。該方法包含以下步驟:判斷耦接於該工業設備之一第一控制器的一第一傳輸通道於複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第一控制通訊協定;依據該第一控制通訊協定來將一第一中介資料轉換為一第一訊息;以及將該第一訊息經由該第一傳輸通道輸出至該第一控制器,以控制該第一工業設備之操作。
依據本發明之一實施例,其另揭示一種用於控制一製造機器系統的方法。該製造機器系統包含一第一工業設備。該方法包含以下步驟:接收該第一工業設備之一第一控制器所產生之一第一訊息;以及判斷該第一訊息於複數個不同控制通訊協定之中所符合的一第一控制通訊協定,以及依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為一第一中介資料。
依據本發明之一實施例,其另揭示一種用於控制一製造機器系統的方法。該製造機器系統包含一工業設備。該方法包含以下步驟:判斷一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)所產生之一第一訊息於複數個不同執行通訊協定之中所符合的一執行通訊協定;依據該執行通訊協定來將該第一訊息轉換為一中介資料;以及將該中介資料轉換為一第二訊息,並依據該第二訊息來控制該工業設備之操作。
依據本發明之一實施例,其另揭示一種用於控制一製造機器系統的方法。該製造機器系統包含一工業設備。該方法包含以下步驟:判斷耦接於一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)之一第一傳輸通道於複數個不同執行通訊協定之中所對應的一第一執行通訊協定;依據該第一執行通訊協定來將因應該工業設備之操作所產生之一第一中介資料轉換為該第一訊息;以及將該第一訊息經由該第一傳輸通道傳送至該製造執行系統。
依據本發明之一實施例,其另揭示一種控制一製造機器系統的裝置。該製造機器系統包含一第一工業設備。該裝置包含一轉換電路以及一處理電路。該轉換電路用以判斷該第一工業設備之一第一傳輸通道於複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第一控制通訊協定,以及依據該第一控制通訊協定來將一第一中介資料轉換為一第一訊息。該處理電路耦接於該轉換電路,用以將該第一訊息經由該第一傳輸通道輸出至該第一工業設備,以控制該第一工業設備之操作。
依據本發明之一實施例,其另揭示一種控制一製造機器系統的裝置。該製造機器系統包含一第一工業設備。該裝置包含一處理電路以及一轉換電路。該處理電路用以接收該第一工業設備所產生之一第一訊息。該轉換電路耦接於該處理電路,用以判斷該第一訊息於複數個不同控制通訊協定之中所符合的一第一控制通訊協定,以及依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為一第一中介資料。
本發明所提供之控制製造機器系統的方法與裝置不僅可實現一跨協定整合平台,方便使用者僅經由單一操作介面即可控制具有相異通訊協定的複數個工業設備,更可使協調各種不同通訊協定之控制器的傳輸,以提昇整體系統的傳輸性能。
為了整合具有相異通訊協定之不同工業設備的操控方式,本發明所提供之控制機制可判斷出待接收訊息之來源所對應的通訊協定,據以將待接收訊息進行資料轉換(例如,將各工業設備所採用之相異資料格式解碼為將相同的資料格式),以及可判斷出待傳送訊息之目的地所相符的通訊協定,據以將待傳送訊息進行資料轉換(例如,將相同的資料格式編碼為各工業設備所採用之相異資料格式)。換言之,本發明所提供之控制機制藉由將不同通訊協定之資料互相轉換,以實現一跨協定整合平台。使用者便可經由單一操作介面來控制具有相異通訊協定的複數個工業設備(例如,半導體製程設備)。進一步的說明如下。
請參閱第1圖,其為本發明整合控制架構之一實施例的示意圖。由第1圖可知,整合控制架構10可包含(但本發明不限於此)一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)100、一資料轉換系統102、一參數介面103(一使用者介面或一工具介面)、一製造機器系統104以及一儲存裝置105。製造執行系統100所採用的執行通訊協定可包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一。製造機器系統104可包含至少一工業設備(未繪示於第1圖),其所採用的控制通訊協定可包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一。舉例來說(但本發明不限於此),製造機器系統104可包含複數個工業設備142~148(諸如半導體設備、光電設備及/或自動化設備),其分別由複數個控制器132~138所控制,其中控制器132可由採用三菱MELSEC通訊協定之一可程式邏輯控制器來實作之,控制器134可由採用Beckhoff ADS通訊協定之一可程式邏輯控制器來實作之,控制器136可由採用OMRON FINS通訊協定之一可程式邏輯控制器來實作之,以及控制器138可由採用Keyence Host-Link通訊協定之一可程式邏輯控制器來實作之。
於此實施例中,資料轉換系統102與製造機器系統104之間的通訊介面可包含TCP/IP通訊介面、RS232串列通訊介面、RS485串列通訊介面及UDP/IP通訊介面之至少其一,其中TCP/IP通訊介面可架構於多種網路通訊標準,其實體層不限定在實體網路。舉例來說(但本發明不限於此),TCP/IP通訊介面可架構在與IEEE 802.3通訊協定相容之通訊標準(實體網路通訊)、與IEEE 802.11通訊協定相容之通訊標準(無線網路通訊)及/或與IEEE 802.16通訊協定相容之通訊標準(無線網路通訊;WiMAX)。
參數介面103可定義資料轉換系統102與製造機器系統104之間各傳輸通道的單位通訊時間、通訊協定種類、異常處理機制、時限設定、讀寫資料庫DB(位於儲存裝置105之中)的設定、日誌(log)機制、目前通訊狀態及/或異常狀態。相似地,參數介面103也可定義製造執行系統100與資料轉換系統102之間各傳輸通道的單位通訊時間、通訊協定種類、異常處理機制、時限設定、讀寫資料庫DB的設定、日誌(log)機制、目前通訊狀態及/或異常狀態。
儲存裝置105可由多種類型的儲存元件來實作之,諸如安全數位記憶卡(secure digital memory card,SD Card)、硬碟(hard disk drive)、固態硬碟(solid state disk,SSD)或固態驅動器(solid state drive,SSD)、網路硬碟(network hard disk drive,network HDD)及/或快閃記憶卡(compact flash card,CF)。位於儲存裝置105的資料庫DB可相容多種語法,舉例來說(但本發明不限於此),資料庫DB可以是相容SQL語法之資料庫、My SQL資料庫或Oracle資料庫。
資料轉換系統102耦接於製造執行系統100與製造機器系統104之間,並可將符合製造執行系統100與製造機器系統104之其一的訊息/指令格式轉換為符合製造執行系統100與製造機器系統104之另一的訊息/指令格式。製造執行系統100可視為資料轉換系統102的上位系統,而資料轉換系統102則可視為用來控制104製造機器系統的裝置。另外,資料轉換系統102另可用於多種不同執行通訊協定之間(或多種控制通訊協定之間)的資料格式轉換,使得不同工業設備之控制器彼此可互相溝通。因此,在生產線上同時具有採用不同控制通訊協定之複數個工業設備142~148的情形下,資料轉換系統102可將不同控制通訊協定之訊息互相轉換,使用者僅需一操作介面(參數介面103)即可有效控制不同控制通訊協定之複數個工業設備142~148。
舉例來說(但本發明不限於此),資料轉換系統102可包含一處理電路110與一轉換電路120,其中處理電路110可用於接收/傳送來自製造執行系統100與製造機器系統104之訊息,而耦接於處理電路110之轉換電路120則可將來自製造執行系統100與製造機器系統104之訊息進行格式轉換。在資料轉換系統102將製造執行系統100之訊息(例如,HSMS協定之訊息)轉換為製造機器系統104之訊息(例如,三菱MELSEC通訊協定之訊息)的情形下,處理電路110可接收製造執行系統100所產生之一訊息E11,而轉換電路120可判斷訊息E11於複數個不同執行通訊協定(包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一)之中所符合的一執行通訊協定(例如,HSMS協定),以及依據該執行通訊協定來將訊息E11轉換為一中介資料D11。
以訊息E11所對應之目的地控制器為採用三菱MELSEC通訊協定之控制器132為例,轉換電路120可判斷控制器132之一傳輸通道C1於複數個不同控制通訊協定(包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一)之中所對應的一控制通訊協定(例如,三菱MELSEC通訊協定),並依據該控制通訊協定來將中介資料D11轉換為訊息P11。處理電路110便可將訊息P11經由傳輸通道C1輸出至工業設備142(控制器132),以控制工業設備142之操作。值得注意的是,如第1圖所示,當訊息E11所對應之目的地控制器為採用其他控制通訊協定之控制器時(例如,控制器134/136/138)時,訊息E11可被轉換為相對應的訊息(例如,訊息P21/P31/P41)。
另外,在資料轉換系統102將製造機器系統104之訊息(例如,三菱MELSEC通訊協定之訊息)轉換為製造執行系統100之訊息(例如,HSMS協定之訊息)的情形下,處理電路110可接收一工業設備(或該工業設備之控制器)所產生之一訊息(例如,訊息P12/P22/P32/P42),而轉換電路120可判斷該訊息於複數個不同控制通訊協定(包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一)之中所符合的一控制通訊協定,以及依據該控制通訊協定來將該訊息轉換為一中介資料D12。舉例來說,當處理電路110接收工業設備142(或控制器132)所產生之訊息P12(因應工業設備142之操作而產生)時,轉換電路120可判斷訊息P12於複數個不同控制通訊協定(包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一)之中所符合的一控制通訊協定(亦即,三菱MELSEC通訊協定),以及依據該控制通訊協定來將訊息P12轉換為中介資料D12。
接下來,在中介資料D12之傳輸目的地所對應為一傳輸通道C0的情形下,轉換電路120另可判斷傳輸通道C0於複數個不同執行通訊協定(包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一)之中所對應的一執行通訊協定(例如,HSMS協定),並依據該執行通訊協定來將中介資料D12轉換為訊息E12。處理電路110便可經由傳輸通道C0將訊息E12輸出至製造執行系統100。
由上可知,本發明所提供之整合控制機制可藉由資料轉換系統102來建立一跨協定的平台,使不同工業設備之間的控制器能夠相互溝通,故可減少整合控制的成本、簡化系統線路以及優化處理效能。
於一實作範例中(但本發明不限於此),處理電路110可包含一訊息處理器111、一權重分配器112、一資料緩衝器113、一資料緩衝器114以及一輸入/輸出緩衝器115,而轉換電路120可由一編/解碼器來實作之。訊息處理器111可用來發送/接收訊息以及進行訊息排程處理;權重分配器112可依據各傳輸通道來調節訊息的傳送;資料緩衝器113可暫存中介資料;資料緩衝器114可暫存待轉換至中介資料的訊息;以及輸入/輸出緩衝器115可將所緩衝之中介資料寫入儲存裝置105以供上位系統(製造執行系統100)之用。進一步的說明如下。
請連同第1圖來參閱第2圖。第2圖繪示了本發明整合控制架構之控制方法之一實施例的流程圖。值得注意的是,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第2圖所示之順序來進行之。舉例來說,某些步驟可安插於其中,或可省略第2圖所示之某些步驟。為了方便說明,以下搭配第1圖所示之整合控制架構10來說明第2圖所示之方法。該方法可簡單歸納如下:
步驟202:開始。例如,經由參數介面來103來啟動程式。
步驟204:程式啟動之後,參數介面103可讀取相關的設定值,其可包含各傳輸通道(複數個傳輸通道C0~C4之其一)之通訊協定及相關參數(包含網路連線位址、交握速度、逾時設定、通訊協定的類型及/或資料緩衝容量等)
步驟206:資料轉換系統102可分別跟製造執行系統100及機器製造系統104建立連線(經由各種連線技術,諸如無線網路連線或有線網路連線),其中各傳輸通道之連線方法可依據相對應之通訊協定種類來決定/定義之。
步驟208:連線建立完成(回傳連線結果)之後,資料轉換系統102之訊息處理器111可依據各傳輸通道相對應之通訊協定來發送一訊息(例如指令),或從訊息處理器111內部取出訊息或資料。
步驟210:轉換電路120可依據各傳輸通道相對應之通訊協定,將一中介資料轉換為一訊息(例如,將中介資料D11編碼為訊息P11,及/或將中介資料D12編碼為訊息E12),並將所轉換之訊息傳送至權重分配器112。
步驟212:權重分配器112可根據各傳輸通道的傳輸資訊,諸如傳輸速度與資料流量,透過演算分配,計算/分配待傳輸訊息的權重。
步驟214:權重分配器112可根據所計算的權重分配,將待傳輸訊息經由傳輸介面傳送至目的地(製造執行系統100及/或機器製造系統104)
步驟216:訊息處理器111可判斷是否接收到製造執行系統100/製造機器系統104回應的訊息(例如,可啟用逾時判斷機制)。若是,執行步驟218;反之,執行步驟220。
步驟218:轉換電路120可將製造執行系統100/製造機器系統104所回應的訊息解碼為另一中介資料(例如,將訊息P12解碼為中介資料D12,及/或將訊息E11解碼為中介資料D11)。
步驟220:訊息處理器111讀取所排程的中介資料。舉例來說,訊息處理器111可包含一訊息排程引擎,其可利用演算法並依據資料堆疊的數量、大小,來決定何時取出資料。在所排程之中介資料取出之後,訊息處理器111可刪除相對應的堆疊。
步驟222:轉換電路110另可解析經解碼後的中介資料,以判斷其傳輸目的地是否已定義?若是,轉換電路110將經解碼後的中介資料儲存至資料緩衝器113,並執行步驟224;反之,執行步驟230。
步驟224:資料緩衝器113將經解碼後的中介資料傳送至訊息處理器111以及輸入/輸出緩衝器115。
步驟226:結束。
值得注意的是,在經解碼後的中介資料儲存至資料緩衝器113之後,外部人機介面(例如參數介面103)或內部程式及其它功能模組(例如處理電路110所包含的相關電路)也可從資料緩衝器113取得所儲存之中介資料相對應之目的地的資訊。另外,於步驟224中,在資料緩衝器113將經解碼後的中介資料傳送輸入/輸出緩衝器115之後,輸入/輸出緩衝器115可根據相對應之實體裝置條件(例如工業設備之訊息規範)將所緩衝之中介資料寫入儲存裝置105(或資料庫)或指定格式之檔案,以供製造執行系統100之用。
以上僅為本發明整合控制架構之控制方法之一實施方式,熟習技藝者應可了解這並非用來作為本發明的限制。於一設計變化中,即使省略步驟212(亦即,第1圖所示之權重分配器112係為一選擇性元件),本發明所提供之整合控制架構仍可因應各傳輸通道之通訊協定來將訊息(指令)轉換/編碼為中介資料以及將中介資料轉換/解碼為訊息(指令)。簡言之,只要可判斷製造機器系統之訊息於複數種通訊協定之中所對應的通訊協定,及/或判斷製造執行系統之訊息於複數種通訊協定之中所對應的通訊協定,而據以進行中介資料與訊息之間的解碼/編碼,設計上相關的變化均遵循本發明的發明精神而落入本發明的範疇。
第3圖繪示了第1圖所示之中介資料D11/D12之資料格式的一實作範例的示意圖,其中中介資料D11/D12可包含一標頭區段HS以及一資料區段DS。標頭區段HS可包含一第一部份(例如,第1~4位元組)、一第二部份(例如,第5位元組)、一第三部份(例如,第6~7位元組)、一第四部份(例如,第8~11位元組)以及一第五部份(例如,第12位元組)。舉例來說,在將製造執行系統100所產生之訊息E11)進行轉換而產生中介資料D11的情形下,標頭區段HS之第一部份可指示出中介資料D11的長度,標頭區段HS之第二部份可指示出製造執行系統100之裝置識別碼(device ID)(亦即,發送訊息E11之裝置的裝置識別碼),標頭區段HS之第三部份可指示出訊息E11的訊息識別碼(例如,Stream number與Function number)、標頭區段HS之四部份可指示出系統位元組(system byte),以及標頭區段HS之第五部份可指示出訊息E11的傳輸目的地資訊。於另一範例中,在將製造機器系統104所產生之訊息P12/P22/P32/P42進行轉換而產生中介資料D12的情形下,標頭區段HS之第一部份可指示出中介資料D12的長度,標頭區段HS之第二部份可指示出控制器132/134/136/138之裝置識別碼(亦即,發送訊息P12/P22/P32/P42之裝置的裝置識別碼),標頭區段HS之第三部份可指示出訊息P12/P22/P32/P42的訊息識別碼、標頭區段HS之四部份可指示出系統位元組,以及標頭區段HS之第五部份可指示出訊息P12/P22/P32/P42的傳輸目的地資訊。
另外,資料區段DS可包含至少一資料區塊,其中各資料區塊之第1部份(諸如第1位元組)可指示出該資料區塊的型態(例如,ASCII碼、布林邏輯值、二進位數值、浮點數、整數或其他數值類型)、各資料區塊之第2部份(諸如第2位元組)為資料項目(item)數量,以及各資料區塊之第3部份(諸如第3~N位元組,N為正整數)為資料內容。請注意,雖然以上列舉了將中介資料之標頭區段與資料區段的示範性格式,然而,這並非用來作為本發明的限制。只要是可從複數種執行/控制通訊協定之中判斷出對應的一執行/控制通訊協定,並據以進行執行訊息/控制訊息(用以溝通製造執行系統/製造機器系統)與中介資料之間的轉換,採用其他格式之中介資料也是可行的。
為了便於理解本發明的技術特徵,以下先以第1圖所示之資料轉換系統102「自製造執行系統100接收一第一訊息、將所接收之該第一訊息轉換為一中介資料、將該中介資料轉換為符合製造機器系統104之一工業設備通訊協定的一第二訊息」的操作流程來說明本發明所提供之資料轉換機制。
第4圖繪示了用於控制第1圖所示之製造機器系統100的方法之一實施例的流程圖,而第5圖~第9圖繪示了第4圖所示之方法所涉及的資料結構轉換的複數個實施例,其中第5圖為第4圖所示之步驟422所涉及之資料結構轉換之一實施例的示意圖,而第6圖~第9圖分別為第4圖所示之步驟442~448所涉及之資料結構轉換之複數個實施例的示意圖。首先,請參閱第4圖。假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第4圖所示之順序來進行之。舉例來說,某些步驟可安插於第4圖所示之流程,或可省略第4圖之中的某些步驟。為了方便說明,以下搭配第1圖所示之整合控制架構10來說明第4圖所示之方法。該方法可簡單歸納如下:
步驟410:轉換電路120可判斷製造執行系統100所產生之一訊息E11於複數個不同執行通訊協定之中所符合的一執行通訊協定。於一實作範例中,該複數個不同執行通訊協定可包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一。於另一實作範例中,該複數個不同執行通訊協定可包含製造執行系統100可採用的任一執行通訊協定。
步驟420:轉換電路120可依據該執行通訊協定來將訊息E11轉換為一中介資料D11。舉例來說,當轉換電路120判斷出該執行通訊協定係為HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之其一時,轉換電路120可依據該執行通訊協定來將訊息E11轉換為符合HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之其一的中介資料D11(步驟422~428)。
步驟430:轉換電路120可判斷製造機器系統104所包含之一工業設備之一控制器的一傳輸通道於複數個不同控制通訊協定之中所對應的一控制通訊協定。舉例來說,當資料轉換系統102與製造機器系統104之複數個工業設備142~148之其一完成連線的建立時,轉換電路120便可根據所連線之工業設備之傳輸通道來判斷出相對應之控制通訊協定。於另一範例中,當中介資料D11之傳輸目的地資訊係指示出傳輸目的地為複數個工業設備142~148之其一時,轉換電路120便可根據傳輸目的地所對應之傳輸通道來判斷出相對應之控制通訊協定。此外,該複數個不同控制通訊協定可包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一,也可包含製造機器系統104可採用的任一控制通訊協定。
步驟440:轉換電路120可依據所判斷出之該控制通訊協定來將中介資料D11轉換為一訊息。舉例來說,當轉換電路120判斷出該控制通訊協定係為三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之其一時,轉換電路120可依據該執行通訊協定來將中介資料D11轉換為符合三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之其一的訊息P11/P21/P31/P41(步驟442~448)。
步驟450:處理電路110可將所轉換之訊息經由相對應之傳輸通道輸出至該控制器(複數個控制器132~138之其一),以控制該工業設備之操作。舉例來說,處理電路110可將訊息P11/P21/P31/P41經由傳輸通道C1/C2/C3/C4輸出至控制器132/134/136/138,以控制相對應的工業設備。
於步驟410中,在製造執行系統100經由一傳輸通道C0來傳送訊息E11的情形下,轉換電路120可依據傳輸通道C0來判斷訊息E11於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該執行通訊協定。於一設計變化中,轉換電路120也可依據訊息E11的資料格式來判斷訊息E11於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該執行通訊協定。換言之,轉換電路120可解析訊息E11的資料格式以判斷訊息E11所屬的執行通訊協定的種類。
於步驟430中,在資料轉換系統102與製造機器系統104之間的通訊介面係為TCP/IP通訊介面的情形下,轉換電路120可根據資料轉換系統102所耦接之控制器的網路協定(IP)及/或協定埠(protocol port),來判斷待轉換之中介資料D11所對應的傳輸通道。於另一範例中,在資料轉換系統102與製造機器系統104之間的通訊介面係為RS232/RS485串列通訊介面的情形下,轉換電路120可根據資料轉換系統102所耦接之控制器的通訊埠(COM port),來判斷待轉換之中介資料D11所對應的傳輸通道。
於步驟440中,轉換電路120另可檢查中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊是否指示出一允許發送狀態(例如,傳輸目的地資訊所指示的傳輸通道編號是否正確)。當檢查出中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊係指示出該允許發送狀態之後,轉換電路120便可中介資料D11轉換為訊息P11/P21/P31/P41。
值得注意的是,於一設計變化中,資料轉換系統102在接收來自製造執行系統100所產生之該第一訊息之後,也可以不將該中介資料編碼為該第二訊息(亦即,可省略步驟430~450)。於另一設計變化中,資料轉換系統102所轉換之該中介資料也可以是來自於原本已儲存於資料轉換系統102之中的資料(亦即,可省略步驟410~420)。換言之,只要是利用單一控制平台來整合控制不同通訊協定之間的訊息傳送(利用第2圖所示之資料轉換系統102來判斷通訊協定以及轉換訊息),設計上相關的變化均遵循本發明的發明精神。
請參閱第5圖,其繪示了本發明將HSMS協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式之一實施例的資料結構對照圖,其中第4圖所示之步驟422可由第5圖所示之複數個步驟510~580來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息E11係對應HSMS協定的情形下,將訊息E11轉換為中介資料D11的操作可簡單歸納如下:
步驟510:依據訊息E11(符合HSMS協定)之長度標頭來計算訊息E11的長度。若所計算之長度正確,則執行轉換步驟520。
步驟520:將訊息E11之標頭區段的第1、2個位元組進行轉換,寫入標頭區段HS的第二部份(第5位元組;中介資料D11之裝置識別碼),並將訊息E11之傳輸目的地所對應的通道編號寫入標頭區段HS的第五部份(第12位元組)。
步驟530:轉換訊息E11之標頭區段的第3個位元組,並寫入標頭區段HS的第三部份(第6位元組;中介資料D11之訊息識別碼的一部分,例如Stream number)。
步驟540:轉換訊息E11之標頭區段的第4個位元組,並寫入標頭區段HS的第三部份(第7位元組;中介資料D11之訊息識別碼的另一部分,例如Function number)。
步驟550:確認是尚未接收到訊息E11的最後一個資料區塊?若是,則在訊息EH之所有資料區塊接收完畢之後,執行步驟560;反之,執行步驟560。
步驟560:轉換訊息E11之標頭區段的第7~10個位元組為標頭區段HS的第四部份(第8~11個位元組,例如系統位元組)。
步驟570:轉換訊息E11之資料區段為中介資料D11之資料區段。
步驟580:計算訊息E11的總長度,並將訊息E11的總長度寫入標頭區段HS的第一部份(第1~4個位元組)。
如第5圖所示,中介資料之標頭區段可包含長度標頭(length header)及本體標頭(body header),而中介資料D11之資料區段可包含資料標頭。由於本領域技術人員應可了解HSMS協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,第3圖所示之中介資料格式並不限定應用於HSMS協定之訊息的轉換(第5圖所示之資料結構的轉換)。換言之,將第3圖所示之中介資料格式應用於其他執行通訊協定(例如,SECS-I協定、SECS-II協定或GEM協定(SEMI E30-1000))之訊息轉換也是可行的。再者,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第5圖所示之順序來進行之。只要是基於執行通訊協定之訊息的訊息長度、裝置識別碼、傳輸目的地、訊息識別碼、系統位元組及資料區段,來將執行通訊協定之訊息轉換為中介資料,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第6圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為三菱MELSEC通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第4圖所示之步驟442可由第6圖所示之複數個步驟610~690來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P12係對應三菱MELSEC通訊協定的情形下,將中介資料D11轉換為訊息P12的操作可簡單歸納如下:
步驟610:檢查中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊是否指示出一允許發送狀態,其中當檢查出中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊係指示出該允許發送狀態之後,第1圖所示之轉換電路120便可中介資料D11轉換為符合三菱MELSEC通訊協定之訊息P11。舉例來說,第1圖所示之資料轉換系統102可檢查標頭區段HS的第五部份(第12位元組)之中的目的通道編號是否正確(或可以允許發送資料)。當檢查出檢查中介資料D11之目的通道編號正確(或允許發送資料)時,則執行步驟620。
步驟620:依據目的地控制器的種類及指令/訊息種類,將相對應之副標頭(sub-header)填入訊息P11之第1、2位元組。
步驟630:依據傳輸通道C1的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將控制器132之網路編號(network number)填入訊息P11之第3位元組及填入控制器132之電腦編號(PC number)至訊息P11之第4位元組。
步驟640:依據傳輸通道C1的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將控制器132之輸入/輸出(input/output,I/O)編號填入至訊息P11之第5、6位元組。
步驟650:依據傳輸通道C1的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將控制器132之站號(station number)填入訊息P11之第7位元組。
步驟660:依據傳輸通道C1的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將控制器132之監控時間(monitor time)填入訊息P11之第10、11位元組。
步驟670:依據目的地控制器的種類及指令/訊息種類,將控制器132之指令碼(command code)填入訊息P11之第12~15位元組。
步驟680:將中介資料D11之資料區段轉換為三菱MELSEC通訊協定之資料,以作為訊息P11之資料區段。
步驟690: 計算訊息P11之訊息長度,以填入訊息P11之第8、9位元組。
由於本領域技術人員應可了解三菱MELSEC通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第6圖所示之順序來進行之。換言之,只要是基於傳輸目的地控制器所對應之控制通訊協定,將中介資料轉換為傳輸目的地控制器可識別的訊息,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第7圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為Beckhoff ADS通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第4圖所示之步驟444可由第7圖所示之複數個步驟710~780來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P21係對應Beckhoff ADS通訊協定的情形下,將中介資料D11轉換為訊息P21的操作可簡單歸納如下:
步驟710:檢查中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊是否指示出一允許發送狀態,其中當檢查出中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊係指示出該允許發送狀態之後,第1圖所示之轉換電路120便可中介資料D11轉換為符合三菱MELSEC通訊協定之訊息P11。舉例來說,第1圖所示之資料轉換系統102可檢查標頭區段HS的第五部份(第12位元組)之中的目的通道編號是否正確(或可以允許發送資料)。當檢查出檢查中介資料D11之目的通道編號正確(或允許發送資料)時,則執行步驟720。
步驟720:依據傳輸通道C2取得參數介面103之中相對應的參數,據此將目標網路協定(target IP)位址填入訊息P21之第1~6的位元組,以及將相對應之埠號(port number)填入訊息P21之第7、8位元組。
步驟730:依據傳輸通道C2取得參數介面103之中相對應的參數,據此將來源網路協定(source IP)位址填入訊息P21之第9~14的位元組,以及將相對應之埠號填入訊息P21之第15、16位元組。
步驟740:依據傳輸通道C2取得參數介面103之中相對應的參數,據此將指令碼(command code)填入訊息P21之第17、18位元組,以及將指令狀態(state)填入訊息P21之第19、20位元組。計算相對應之訊息長度,並將其寫入訊息P21之第21~24位元組。
步驟750:在不處理錯誤碼(error code)的情形下,產生一調用識別碼(Invoke ID)並寫入至訊息P21之第29~32位元組。
步驟760:根據Beckhoff ADS通訊協定之格式規範,寫入相關參數至訊息P21之資料區段的一部份。
步驟770:將中介資料D11之資料區段轉換Beckhoff ADS通訊協定之資料,以作為訊息P21之資料區段的另一部份(訊息資料區)。
步驟780: 計算整個訊息P21的總長度(包含AMS標頭、AMS資料),並將其寫入AMS/TCP之標頭區段的第3~6位元組,而第1~2位元組則寫入0。
由於本領域技術人員應可了解Beckhoff ADS通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第7圖所示之順序來進行之。換言之,只要是基於傳輸目的地控制器所對應之控制通訊協定,將中介資料轉換為傳輸目的地控制器可識別的訊息,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第8圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為OMRON FINS通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第4圖所示之步驟446可由第8圖所示之複數個步驟810~875來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P31係對應OMRON FINS通訊協定的情形下,將中介資料D11轉換為訊息P31的操作可簡單歸納如下:
步驟810:檢查中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊是否指示出一允許發送狀態,其中當檢查出中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊係指示出該允許發送狀態之後,第1圖所示之轉換電路120便可中介資料D11轉換為符合OMRON FINS通訊協定之訊息P31。舉例來說,第1圖所示之資料轉換系統102可檢查標頭區段HS的第五部份(第12位元組)之中的目的通道編號是否正確(或可以允許發送資料)。當檢查出檢查中介資料D11之目的通道編號正確(或允許發送資料)時,則執行步驟815。
步驟815:依據目的地控制器的種類及指令/訊息種類,將相對應之副標頭(sub-header)填入訊息P31之第1~4位元組。
步驟820:依據OMRON FINS通訊協定之格式規範,將資訊控制域(information control field,ICF)位元填入訊息P31之第5、6位元組,並於完成時填入保留字元。
步驟825:依據傳輸通道C2的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將目的地閘道(gateway)的數量填入訊息P31之第7位元組。
步驟830:依據傳輸通道C2的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將目的地控制器136之網路編號填入訊息31之第8位元組。
步驟835:依據傳輸通道C2的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將目的地控制器136之節點(node)編號填入訊息31之第9位元組。
步驟840:依據傳輸通道C2的編號,取得參數介面103之中相對應的參數,據此將目的地控制器136之單元位址(unit address)填入訊息31之第10位元組。
步驟845:填入原始發送端(製造執行系統100)的網路編號至訊息31之第11位元組。
步驟850:填入原始發送端(製造執行系統100)的節點(node)編號至訊息31之第12位元組。
步驟855:填入原始發送端(製造執行系統100)的單元位址至訊息31之第13位元組,完成則執行步驟710。
步驟860:填入服務識別碼(ID)(一組獨立產生之序號)至訊息31之第14位元組。
步驟865:根據OMRON FINS通訊協定之格式規範,填入指令碼至訊息31之第15,16位元組。
步驟870:將中介資料D11之資料區段轉換為OMRON FINS通訊協定之資料,以作為訊息P31之資料區段;並將標頭區段HS的第5~7位元組轉換為訊息P31之資料標頭。
步驟875:計算訊框檢查序列(frame check sequence,FCS),並附在訊息P31之資料區段的尾端,以及在最後一個位元組填入結束碼。
由於本領域技術人員應可了解OMRON FINS通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第8圖所示之順序來進行之。換言之,只要是基於傳輸目的地控制器所對應之控制通訊協定,將中介資料轉換為傳輸目的地控制器可識別的訊息,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第9圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為Keyence Host-Link通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第4圖所示之步驟448可由第9圖所示之複數個步驟910~950來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P41係對應Keyence Host-Link通訊協定的情形下,將中介資料D11轉換為訊息P41的操作可簡單歸納如下:
步驟910:檢查中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊是否指示出一允許發送狀態,其中當檢查出中介資料D11所包含之傳輸目的地資訊係指示出該允許發送狀態之後,第1圖所示之轉換電路120便可中介資料D11轉換為符合Keyence Host-Link通訊協定之訊息P41。舉例來說,第1圖所示之資料轉換系統102可檢查標頭區段HS的第五部份(第12位元組)之中的目的通道編號是否正確(或可以允許發送資料)。當檢查出檢查中介資料D11之目的通道編號正確(或允許發送資料)時,則執行步驟920。
步驟920:依據目的地控制器的種類及指令/訊息種類,填入對應的指令碼至訊息P41之第1~3位元組,以及將空白ASCII字元填入訊息P41之第4位元組。
步驟930:根據Keyence Host-Link通訊協定之格式規範,填入訊息P4之參數標頭(parameter header)(軟元件類型、編號格式)內。
步驟950:根據Keyence Host-Link通訊協定之格式規範,將中介資料D11之資料區段轉換為Keyence Host-Link通訊協定之資料,以作為訊息P31之資料區段;並將標頭區段HS的第5~7位元組轉換為訊息P31之資料標頭。
由於本領域技術人員應可了解Keyence Host-Link通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第9圖所示之順序來進行之。換言之,只要是基於傳輸目的地控制器所對應之控制通訊協定,將中介資料轉換為傳輸目的地控制器可識別的訊息,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
以下藉由第1圖所示之資料轉換系統102「自製造機器系統104接收一第一訊息、將所接收之該第一訊息轉換為一中介資料、將該中介資料轉換為符合製造執行系統100之一通訊協定的一第二訊息」的操作流程,來說明本發明所提供之資料轉換機制。
請參閱第10圖,其為用於控制第1圖所示之製造機器系統100的方法之一實施例的流程圖。假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第10圖所示之順序來進行之。舉例來說,某些步驟可安插於第10圖所示之流程,或可省略第10圖之中的某些步驟。為了方便說明,以下搭配第1圖所示之整合控制架構10來說明第10圖所示之方法。該方法可簡單歸納如下:
步驟1010:處理電路110可接收製造機器系統104之一工業設備(或一控制器)所產生之一第一訊息,而轉換電路120可判斷該第一訊息於複數個不同控制通訊協定之中所符合的一控制通訊協定。於一實作範例中,該複數個不同控制通訊協定可包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一。於另一實作範例中,該複數個不同控制通訊協定可包含製造機器系統104之工業設備可採用的任一控制通訊協定。
步驟1020:轉換電路120可依據該控制通訊協定來將該第一訊息轉換為一中介資料(亦即,中介資料D12)。舉例來說,當轉換電路120判斷出該控制通訊協定係為三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之其一時,轉換電路120可依據該控制通訊協定來將訊息P12/P22/P32/P42轉換為符合三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之其一的中介資料D12。
步驟1030:轉換電路120可判斷製造執行系統100之一傳輸通道於複數個不同執行通訊協定之中所對應的一執行通訊協定。舉例來說,當資料轉換系統102與製造執行系統100之間經由傳輸通道C0而建立連線時,轉換電路120便可根據傳輸通道C0來判斷出相對應之執行通訊協定。於另一範例中,轉換電路120可根據中介資料D12所指示之傳輸目的地所對應的傳輸通道C0來判斷出相對應之執行通訊協定。此外,該複數個不同執行通訊協定可包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一,也可包含製造執行系統100可採用的任一執行通訊協定。
步驟1040:轉換電路120可依據所判斷出之該執行通訊協定來將中介資料D12轉換為訊息E12。舉例來說,當轉換電路120判斷出該執行通訊協定係為HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之其一時,轉換電路120可依據該執行通訊協定來將中介資料D12轉換為符合HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之其一的訊息E12(步驟1042~1048)。
步驟1050:處理電路110可將訊息E12經由傳輸通道C0傳送至製造執行系統100。
於步驟1010中,在處理電路110經由一傳輸通道(例如,傳輸通道C1~C4之其一)來接收該控制器所產生之該第一訊息(例如,訊息P12~P42之其一)的情形下,轉換電路120可依據該傳輸通道C1/C2/C3/C4來判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該控制通訊協定。於一設計變化中,轉換電路120也可依據該第一訊息的資料格式來判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該控制通訊協定。亦即,轉換電路120可解析該第一訊息的資料格式以判斷該第一訊息所屬的控制通訊協定的種類。
舉例來說(但本發明不限於此),在資料轉換系統102與製造機器系統104之間的通訊介面係為TCP/IP通訊介面的情形下,轉換電路120可根據產生該第一訊息之該控制器的網路協定及/或協定埠來判斷相對應的傳輸通道,進而決定該控制通訊協定;轉換電路120也可以直接根據該第一訊息的資料格式來判斷該控制通訊協定。於另一範例中,在資料轉換系統102與製造機器系統104之間的通訊介面係為UDP/IP通訊介面的情形下,轉換電路120可根據該第一訊息的資料格式來判斷該控制通訊協定。於又一範例中,在資料轉換系統102與製造機器系統104之間的通訊介面係為RS232/RS485串列通訊介面的情形下,轉換電路120可根據資料轉換系統102所耦接之控制器的通訊埠,來判斷待轉換之該第一訊息所對應的傳輸通道,進而決定該控制通訊協定。
於步驟1020中,轉換電路120另可檢查該第一訊息之標頭區段是否指示出一允許發送狀態。當檢查出該第一訊息之標頭區段係指示出該允許發送狀態之後,轉換電路120便可依據該控制通訊協定來將該第一訊息轉換為中介資料D12。
值得注意的是,於一設計變化中,資料轉換系統102在接收來自製造機器系統104所產生之該第一訊息之後,也可以不將該中介資料編碼為該第二訊息(亦即,可省略步驟1030~1050)。於另一設計變化中,資料轉換系統102所轉換之該中介資料也可以是來自於原本已儲存於資料轉換系統102之中的資料(亦即,可省略步驟1010~1020)。換言之,只要是利用單一控制平台來整合控制不同通訊協定之間的訊息傳送(利用第2圖所示之資料轉換系統102來判斷通訊協定以及轉換訊息),設計上相關的變化均遵循本發明的發明精神。
此外,在步驟1020之中所轉換的中介資料格式採用第3圖所示之中介資料格式的情形下,步驟1020可由第11圖所示之流程來實作之。請一併參閱第3圖與第11圖。第11圖為第10圖所示之步驟1020的一實作範例的流程圖,其中來自之該第一訊息會被轉換為採用第3圖所示之中介資料格式的中介資料D12。假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第11圖所示之順序來進行之。第11圖所示之方法可簡單歸納如下:
步驟1121:依據來自一控制器之一訊息之資料區段的內容來得到該訊息的訊息識別碼,以作為中介資料D12之標頭區段HS的第三部份(例如,第6~7位元組)。
步驟1122:將該訊息之資料區段的內容轉換為中介資料D12之資料區段DS的內容。
步驟1123:將該控制器所對應之裝置識別碼寫入標頭區段HS的第二部份(例如,第5位元組)。
步驟1124:將該訊息的傳輸目的地資訊寫入標頭區段HS的第五部份(例如,第12位元組)。
步驟1125:產生系統位元組以作為標頭區段HS的第四部份(例如,第8~11位元組)。
步驟1126:計算中介資料D12的長度以作為標頭區段HS的第一部份(例如,第1~4位元組)。
舉例來說(但本發明不限於此),當第1圖所示之轉換電路120判斷出該訊息所對應之控制通訊協定係為三菱MELSEC通訊協定或OMRON FINS通訊協定時,轉換電路120可自參數介面103讀取該控制器所對應之裝置識別碼以寫入標頭區段HS的第二部份,以及自參數介面103讀取該訊息的傳輸目的地資訊以寫入標頭區段HS的第五部份。於另一範例中,當第1圖所示之轉換電路120判斷出該訊息所對應之控制通訊協定係為Beckhoff ADS通訊協定時,轉換電路120可依據該訊息之資料區段的內容來得到該控制器所對應之裝置識別碼(進而寫入標頭區段HS的第二部份),以及自參數介面103讀取該訊息的傳輸目的地資訊(以寫入標頭區段HS的第五部份)。於又一範例中,當第1圖所示之轉換電路120判斷出該訊息所對應之控制通訊協定係為Keyence Host-Link通訊協定時,轉換電路120可依據該訊息之資料區段的內容來得到該控制器所對應之裝置識別碼以及該訊息的傳輸目的地資訊,以分別寫入標頭區段HS的第二部份與第五部份。
第12圖~第16圖繪示了第10圖所示之方法所涉及的資料結構轉換的複數個實施例,其中第12~15圖繪示了第10圖所示之步驟1022與第11圖所示之複數個步驟1121~1126所涉及之資料結構轉換的複數個實作範例,而第16圖為第10圖所示之步驟1042所涉及之資料結構轉換的一實作範例。
首先,請參閱第12圖。第12圖繪示了本發明將三菱MELSEC通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第10圖所示之步驟1020可由第12圖所示之複數個步驟1210~1270來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P12係對應三菱MELSEC通訊協定的情形下,將訊息P12轉換為中介資料D12的操作可簡單歸納如下:
步驟1210:根據三菱MELSEC通訊協定之格式規範,檢查控制器132所回應的指令碼是否為正確且預期的數值。若是,則執行步驟1215。
步驟1215:檢查訊息P12之傳輸通道C1是否可到達資料轉換系統102。若是,則執行步驟1220。
步驟1220:檢查發送訊息P12之模組(控制器132)的輸入/輸出之是否正確,並取得其位置。若正確,則執行步驟1225。
步驟1225:檢查訊息P12之發送站別是否正確,並取得站別地址。若正確,則執行步驟1230。
步驟1230:計算訊息P12之資料區段的資料長度。若資料長度符合預定規範,則執行步驟1235;反之,等到緩衝區資料(例如,暫存於第1圖所示之資料緩衝器114)形成一個完整的資料區塊之後,再執行步驟1235。此外,可同時啟動逾時機制,其中若於一預定時間內未收到指定資料,則可放棄整個行程,而等待下一筆資料的產生。
步驟1235:確認訊息P12之結果碼是否為正確。若是,則執行步驟1240。
步驟1240:取得訊息P12(例如,三菱MELSEC通訊協定之回應指令)之資料區段的第2個位置,以取得訊息識別碼的一部分(stream number),並將其轉換而寫到標頭區段HS的第6位元組。
步驟1245:取得訊息P12(例如,三菱MELSEC通訊協定之回應指令)的資料區段的第3個位置,以取得訊息識別碼的另一部分(function number),並將其轉換而寫到標頭區段HS的第7位元組。
步驟1250:取得訊息P12之資料區段中的資料位元(三菱MELSEC通訊協定之回應資料區段),並根據三菱MELSEC通訊協定之格式規範,所取得的資料位元轉換到中介資料D12的第13位元組之後的位置。
步驟1255:讀取參數介面103之中的參數,以取得傳輸通道C1相對應之裝置識別碼,並對比訊息P12的資料區段的第1個位置,進而將裝置識別碼寫入標頭區段HS的第5位元組。
步驟1260:產生一組64位元整數且不重覆的系統位元組序號,從低位元至高位元分別寫入標頭區段HS的第8~11位元組。
步驟1265:讀取參數介面103之中的參數,以取得訊息P12之傳輸目的地的傳輸通道(例如,傳輸通道C0)。
步驟1270:計算整個中介資料D12的長度(包含長度標頭),從低位元至高位元分別寫入標頭區段HS的第1~4位元組。
由於本領域技術人員應可了解三菱MELSEC通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,上述利用轉換電路120檢查控制器所發送之訊息的標頭區段是否指示出允許發送狀態的步驟(步驟1020之中),可由步驟1210~步驟1235來實作之。另外,第11圖所示之步驟1121~1126可由步驟1240~1270來實作之。再者,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第12圖所示之順序來進行之。只要是基於發送一訊息之控制器所對應的控制通訊協定,將該訊息轉換為一中介資料的操作,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第13圖繪示了本發明將Beckhoff ADS通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第10圖所示之步驟1020可由第13圖所示之複數個步驟1310~1350來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P22係對應Beckhoff ADS通訊協定的情形下,將訊息P22轉換為中介資料D12的操作可簡單歸納如下:
步驟1310:檢查訊息P22之標頭區段的資料結構是否正確。舉例來說,檢查訊息P22(控制器134所回應之Beckhoff ADS通訊協定的訊息)之標頭區段的第1~8位元組中的目標資訊是否正確、 檢查訊息P22之標頭區段的第9~16位元組中的來源資訊是否正確、檢查訊息P22之標頭區段的第17~24位元組中的指令格式和數值是否正確,以及檢查訊息P22之標頭區段的第25~32位元組中是否有錯誤。若訊息P22之標頭區段的第1~24位元的資訊均為正確,且訊息P22之標頭區段的第25~32位元組之中沒有錯誤,則執行步驟1320。
步驟1320:檢查訊息P22之資料區段(Beckhoff ADS通訊協定之回應訊息)的第1、2位元組的確認結果。若正確,則再取出訊息P22之資料區段的第3、4位元組,以計算資料的總長度。此外,取得訊息P22之資料區段標頭的第1個位置以取得裝置識別碼,轉換並寫到標頭區段HS的第5位元組;取得訊息P22之資料區段標頭的第2個位置以取得訊息識別碼的一部分(stream number),轉換並寫到標頭區段HS的第6位元組;取得訊息P22之資料區段標頭的第3個位置以取得訊息識別碼的另一部分(function number),轉換並寫到標頭區段HS的第7位元組;以及讀取參數介面103之中的參數,將傳輸目的地所對應的傳輸通道C0寫入標頭區段HS的第12位元組。
步驟1330:產生一組不為重覆的系統位元組序號,並將其分別寫入標頭區段HS的第8~11位元組。
步驟1340:取得訊息P22之資料區段中的資料位元,並根據Beckhoff ADS通訊協定之格式規範,將所取得的資料位元轉換到中介資料D12的第13位元組之後的位置。
步驟1350:計算整個中介資料D12的長度(包含長度標頭),從低位元至高位元分別寫入標頭區段HS的第1~4位元組。
由於本領域技術人員應可了解三菱Beckhoff ADS通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,上述利用轉換電路120檢查控制器所發送之訊息的標頭區段是否指示出允許發送狀態的步驟(於步驟1020中),可由步驟1310~步驟1320來實作之。另外,第11圖所示之步驟1121~1126可由步驟1330~1350來實作之。再者,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第13圖所示之順序來進行之。只要是基於發送一訊息之控制器所對應的控制通訊協定,將該訊息轉換為一中介資料的操作,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第14圖繪示了本發明將OMRON FINS通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第10圖所示之步驟1020可由第14圖所示之複數個步驟1410~1465來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P32係對應OMRON FINS通訊協定的情形下,將訊息P32轉換為中介資料D12的操作可簡單歸納如下:
步驟1410:根據OMRON FINS通訊協定之格式規範,檢查控制器136所回應的指令碼是否為正確且預期的數值。若是,則執行步驟1415。
步驟1415:根據OMRON FINS通訊協定之格式規範,檢查訊息P32之第5、6位元組之資訊控制域的數值是否正確,以及檢查訊息P32之第7位元組之閘道的數值是否正確。若是,則執行步驟1420。
步驟1420:檢查訊息P32之第8、9、10位元組分別對應之目的網路編號、節點編號、單元位址是否正確,以及檢查訊息P32之第11、12、13位元組分別對應之來源網路編號、節點編號、單元位址是否正確。若訊息P32之第8~13位元組的檢查結果均正確,則執行步驟1425。
步驟1425:檢查訊息P32之第14位元組之發送站別是否正確。若是,則執行步驟1430。
步驟1430:計算訊息P32之資料區段的資料長度。若資料長度符合預定規範,則執行步驟1435;反之,等到緩衝區資料(例如,暫存於第1圖所示之資料緩衝器114)形成一個完整的資料區塊之後,再執行步驟1435。此外,可同時啟動逾時機制,其中若於一預定時間內未收到指定資料,則可放棄整個行程,而等待下一筆資料的產生
步驟1435:取得訊息P32之資料區段的第2個位置以取得訊息識別碼的一部分(stream number),轉換並寫到標頭區段HS的第6位元組。
步驟1440:取得訊息P32之資料區段的第3個位置以取得訊息識別碼的另一部分(function number),轉換並寫到標頭區段HS的第7位元組。
步驟1445:取得訊息P32之資料區段中的資料位元(第5個位置),並根據OMRON FINS通訊協定之格式規範,將所取得的資料位元轉換到標頭區段HS的第13位元組之後的位置。
步驟1450:讀取參數介面103之中的參數,以取得傳輸通道C2相對應之裝置識別碼,並寫入訊息P32之資料區段的第1個位置,以及將裝置識別碼寫入標頭區段HS的第5位元組。
步驟1455:產生一組64位元整數且不重覆的序號,從低位元至高位元分別寫入標頭區段HS的第8~11位元組。
步驟1460:讀取參數介面103之中的參數,以取得訊息P12之傳輸目的地的傳輸通道(例如,傳輸通道C0)。
步驟1465:計算整個中介資料D12的長度(包含長度標頭),從低位元至高位元分別寫入標頭區段HS的第1~4位元組。
由於本領域技術人員應可了解三菱OMRON FINS通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,上述利用轉換電路120檢查控制器所發送之訊息的標頭區段是否指示出允許發送狀態的步驟(於步驟1020中),可由步驟1410~步驟1430來實作之。另外,第11圖所示之步驟1121~1126可由步驟1435~1465來實作之。再者,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第14圖所示之順序來進行之。只要是基於發送一訊息之控制器所對應的控制通訊協定,將該訊息轉換為一中介資料的操作,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
第15圖繪示了本發明將Keyence Host-Link通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖,其中第10圖所示之步驟1020可由第15圖所示之複數個步驟1510~1540來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息P42係對應Keyence Host-Link通訊協定的情形下,將訊息P42轉換為中介資料D12的操作可簡單歸納如下:
步驟1510:取得訊息P42(例如,Keyence Host-Link通訊協定之回應資料)之資料區段的資料標頭,並將其轉換為標頭區段HS的第5~7位元組。
步驟1520:產生一組不為重覆的系統位元組、分別寫入標頭區段HS的第8~11個位元組。
步驟1530:取得訊息P42(例如,Keyence Host-Link通訊協定之回應資料)之資料區段中的資料,並根據Keyence Host-Link通訊協定之格式規範,將所取得的資料轉換為中介資料D12之資料區段中的資料。
步驟1540:計算整個中介資料D12的總長度,並將其分別寫入標頭區段HS的第1~4位元組。
由於本領域技術人員應可了解Keyence Host-Link通訊協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,第11圖所示之步驟1121~1126可由步驟1510~1540來實作之。另外,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第15圖所示之順序來進行之。只要是基於發送一訊息之控制器所對應的控制通訊協定,將該訊息轉換為一中介資料的操作,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
請參閱第16圖,其繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為HSMS協定之訊息格式之一實施例的資料結構對照圖,其中第10圖所示之步驟1042可由第16圖所示之複數個步驟1610~1680來實作之。舉例來說,在第1圖所示之訊息E12係對應HSMS協定的情形下,將中介資料D12轉換為訊息E12的操作可簡單歸納如下:
步驟1610:檢查標頭區段HS的第12位元組以確認目的地是否為上位系統(製造執行系統100)。若是,則執行步驟1620。
步驟1620:將標頭區段HS的第5位元轉換為訊息E12之標頭的第1、2位元組(製造執行系統100識別機台的裝置識別碼)。
步驟1630:將標頭區段HS的第6位元轉換為訊息E12之標頭的第3位元組(訊息E12之訊息識別碼的一部分;stream number)。
步驟1640:將標頭區段HS的第7位元轉換為訊息E12之標頭的第4位元組(訊息E12之訊息識別碼的另一部分;function number)。
步驟1650:計算中介資料D12之資料區段是否需要其它的資料區塊。若需要,則在訊息E12之標頭的第5、6位元組填入數值1;反之,則填入數值0。
步驟1660:產生一組64位元整數且不重覆的序號,從低位元至高位元分別寫入訊息E12之標頭的第7~10位元組。
步驟1670:根據HSMS協定之格式規範,將中介資料D12之資料轉換為訊息E12之資料。
步驟1680:取得訊息E12之標頭的長度及訊息E12之資料區塊的總長度,並將長度寫入到訊息E12之長度標頭(length header)的第1~4位元組。
由於本領域技術人員應可了解HSMS協定之訊息的資料結構的細節,故相關的說明在此便不再贅述。值得注意的是,假若所得到的結果實質上大致相同,則步驟不一定要按照第16圖所示之順序來進行之。只要是基於傳輸目的地所對應之執行通訊協定,將中介資料轉換為傳輸目的地可識別的訊息,設計上相關的變化遵循本發明的發明精神。
由上可知,本發明所提供之整合控制機制僅需單一控制平台即可靈活地轉換不同通訊協定之間的訊息/指令,有效地進行製造執行系統與製造機器系統之間的溝通。
值得注意的是,本發明所提供之整合控制機制另可提昇不同控制通訊協定之控制器的溝通效率。請再次參閱第1圖。於第1圖所示之實施例中,權重分配器可依據不同傳輸通道各自的傳輸資訊,來分配不同傳輸通道之訊息傳輸權重。舉例來說,在轉換電路120將一第一中介資料轉換為符合一第一控制通訊協定(例如,三菱MELSEC通訊協定)之一第一訊息,以及將一第二中介資料轉換為符合一第二控制通訊協定(例如,Beckhoff ADS通訊協定)之一第二訊息的情形下,權重分配器112可依據各自傳輸通道(例如,傳輸通道C1與傳輸通道C2)的傳輸資訊來分配該第一訊息之傳輸權重以及該第二訊息之傳輸權重。於另一範例中,在轉換電路120將一第一中介資料轉換為符合一控制通訊協定(例如,三菱MELSEC通訊協定)之一第一訊息,以及將一第二中介資料轉換為符合一執行通訊協定(例如,HSMS協定)之一第二訊息的情形下,權重分配器112可依據各自傳輸通道(例如,傳輸通道C1與傳輸通道C0)的傳輸資訊來分配該第一訊息之傳輸權重以及該第二訊息之傳輸權重。於又一範例中,在轉換電路120將一第一中介資料轉換為符合一第一執行通訊協定(例如,HSMS通訊協定)之一第一訊息,以及將一第二中介資料轉換為符合一第二執行通訊協定(例如,SECS-I協定)之一第二訊息的情形下,權重分配器112可依據傳輸該第一訊息之傳輸通道的傳輸資訊以及傳輸該第二訊息之傳輸通道的傳輸資訊,來分配該第一訊息之傳輸權重以及該第二訊息之傳輸權重。
另外,在轉換電路120將一第一工業設備(或控制器)所產生之第一訊息轉換為一第一中介資料,以及將一第一工業設備(或控制器)所產生之第一訊息轉換為一第二中介資料的情形下,資料緩衝器113可儲存該第一中介資料以及該第二中介資料,而訊息處理器111可安排該第一中介資料以及該第二中介資料的處理順序。換言之,本發明所提供之整合控制架構除了可應用於多種通訊協定之訊息之間的轉換之外,另可安排/分配各種訊息之間的傳輸順序,故可提供系統的傳輸效能。
綜上所述,本發明所提供之控制製造機器系統的方法與裝置不僅可實現一跨協定整合平台,方便使用者僅經由單一操作介面即可控制具有相異通訊協定的複數個工業設備,更可使協調各種不同通訊協定之控制器的傳輸,以提昇整體系統的傳輸性能。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧整合控制架構
100‧‧‧製造執行系統
102‧‧‧資料轉換系統
103‧‧‧參數介面
104‧‧‧製造機器系統
105‧‧‧儲存裝置
110‧‧‧處理電路
111‧‧‧訊息處理器
112‧‧‧權重分配器
113、114‧‧‧資料緩衝器
115‧‧‧輸入/輸出緩衝器
120‧‧‧轉換電路
132~138‧‧‧控制器
142~148‧‧‧工業設備
202~226、410~450、510~580、610~690、710~780、810~875、910~950、1010~1050、1121~1126、1210~1270、1310~1350、1410~1465、1510~1540、1610~1680‧‧‧步驟
C0~C4‧‧‧傳輸通道
DB‧‧‧資料庫
E11、E12、P11、P12、P21、P22、P31、P32、P41、P42‧‧‧訊息
D11、D12‧‧‧中介資料
HS‧‧‧標頭區段
DS‧‧‧資料區段
100‧‧‧製造執行系統
102‧‧‧資料轉換系統
103‧‧‧參數介面
104‧‧‧製造機器系統
105‧‧‧儲存裝置
110‧‧‧處理電路
111‧‧‧訊息處理器
112‧‧‧權重分配器
113、114‧‧‧資料緩衝器
115‧‧‧輸入/輸出緩衝器
120‧‧‧轉換電路
132~138‧‧‧控制器
142~148‧‧‧工業設備
202~226、410~450、510~580、610~690、710~780、810~875、910~950、1010~1050、1121~1126、1210~1270、1310~1350、1410~1465、1510~1540、1610~1680‧‧‧步驟
C0~C4‧‧‧傳輸通道
DB‧‧‧資料庫
E11、E12、P11、P12、P21、P22、P31、P32、P41、P42‧‧‧訊息
D11、D12‧‧‧中介資料
HS‧‧‧標頭區段
DS‧‧‧資料區段
第1圖為本發明整合控制架構之一實施例的示意圖。 第2圖繪示了本發明整合控制架構之控制方法之一實施例的流程圖。 第3圖繪示了第1圖所示之中介資料之資料格式的一實作範例的示意圖。 第4圖繪示了用於控制第1圖所示之製造機器系統的方法之一實施例的流程圖。 第5圖繪示了本發明將HSMS協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式之一實施例的資料結構對照圖。 第6圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為三菱MELSEC通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖。 第7圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為Beckhoff ADS通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖。 第8圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為OMRON FINS通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖。 第9圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為Keyence Host-Link通訊協定之訊息格式的一實施例的資料結構對照圖。 第10圖為用於控制第1圖所示之製造機器系統的方法之一實施例的流程圖。 第11圖為第10圖所示之步驟的一實作範例的流程圖。 第12圖繪示了本發明將三菱MELSEC通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖。 第13圖繪示了本發明將Beckhoff ADS通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖。 第14圖繪示了本發明將OMRON FINS通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖。 第15圖繪示了本發明將Keyence Host-Link通訊協定之訊息格式轉換為第3圖所示之中介資料格式的一實施例的資料結構對照圖。 第16圖繪示了本發明將第3圖所示之中介資料格式轉換為HSMS協定之訊息格式之一實施例的資料結構對照圖。
10‧‧‧整合控制架構
100‧‧‧製造執行系統
102‧‧‧資料轉換系統
103‧‧‧參數介面
104‧‧‧製造機器系統
105‧‧‧儲存裝置
110‧‧‧處理電路
111‧‧‧訊息處理器
112‧‧‧權重分配器
113、114‧‧‧資料緩衝器
115‧‧‧輸入/輸出緩衝器
120‧‧‧轉換電路
132~138‧‧‧控制器
142~148‧‧‧工業設備
C0~C4‧‧‧傳輸通道
DB‧‧‧資料庫
E11、E12、P11、P12、P21、P22、P31、P32、P41、P42‧‧‧訊息
D11、D12‧‧‧中介資料
Claims (31)
- 一種用於控制一製造機器系統的方法,該製造機器系統包含一第一工業設備,該方法包含: 判斷耦接於該第一工業設備之一第一控制器的一第一傳輸通道於複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第一控制通訊協定; 依據該第一控制通訊協定來將一第一中介資料轉換為一第一訊息; 將該第一訊息經由該第一傳輸通道輸出至該第一控制器,以控制該第一工業設備之操作。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含: 將一第二中介資料轉換為一第二訊息,並經由一第二傳輸通道來傳送該第二訊息;以及 依據該第一傳輸通道之傳輸資訊以及該第二傳輸通道之傳輸資訊,來分配該第一訊息之傳輸權重以及該第二訊息之傳輸權重。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法,其中該製造機器系統另包含一第二工業設備;該第二傳輸通道耦接於該第二工業設備之一第二控制器;以及將該第二中介資料轉換為該第二訊息的步驟包含: 判斷該第二傳輸通道於該複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第二控制通訊協定;以及 依據該第二控制通訊協定來將該第二中介資料轉換為該第二訊息; 其中該方法另包含: 將該第二訊息經由該第二傳輸通道輸出至該第二控制器,以控制該第二工業設備之操作。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法,另包含: 利用一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)經由該第二傳輸通道來接收該第二訊息; 其中將該第二中介資料轉換為該第二訊息的步驟包含: 判斷該第二傳輸通道於複數個不同執行通訊協定之中所對應的一執行通訊協定;以及 依據該執行通訊協定來將該第二中介資料轉換為該第二訊息。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含: 判斷一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)所產生之一第二訊息於複數個不同執行通訊協定之中所符合的一執行通訊協定;以及 依據該執行通訊協定來將該第二訊息轉換為該第一中介資料。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該製造執行系統係經由一第二傳輸通道來傳送該第二訊息;以及判斷該第二訊息於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該執行通訊協定的步驟包含: 依據該第二傳輸通道來判斷該第二訊息於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該執行通訊協定。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中判斷該第二訊息於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該執行通訊協定的步驟包含: 依據該第二訊息的資料格式來判斷該第二訊息於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該執行通訊協定。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該第一中介資料包含一標頭區段以及一資料區段;該標頭區段包含一第一部份、一第二部份、一第三部份、一第四部份以及一第五部份;該第一部份指示出該第一中介資料的長度、該第二部份指示出該製造執行系統的裝置識別碼、該第三部份指示出該第二訊息的訊息識別碼、該第四部份指示出系統位元組,以及該第五部份指示出該第二訊息的傳輸目的地資訊。
- 一種用於控制一製造機器系統的方法,該製造機器系統包含一第一工業設備,該方法包含: 接收該第一工業設備之一第一控制器所產生之一第一訊息;以及 判斷該第一訊息於複數個不同控制通訊協定之中所符合的一第一控制通訊協定,以及依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為一第一中介資料。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中接收該第一工業設備之該第一控制器所產生之該第一訊息的步驟包含: 經由一傳輸通道來接收該第一控制器所產生之該第一訊息;以及 以及判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該第一控制通訊協定的步驟包含: 依據該傳輸通道來判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該第一控制通訊協定。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該第一控制通訊協定的步驟包含: 依據該第一訊息的資料格式來判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該第一控制通訊協定。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中該第一中介資料包含一標頭區段以及一資料區段;該標頭區段包含一第一部份、一第二部份、一第三部份、一第四部份以及一第五部份;該第一部份指示出該第一中介資料的長度、該第二部份指示出該第一控制器所對應之裝置識別碼、該第三部份指示出該第一訊息的訊息識別碼、該第四部份指示出系統位元組,以及該第五部份指示出該第一訊息的傳輸目的地資訊。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為該第一中介資料的步驟包含: 依據該第一訊息之資料區段的內容來得到該第一訊息的訊息識別碼以作為該標頭區段的該第三部份; 將該第一訊息之資料區段的內容轉換為該第一中介資料之該資料區段的內容; 將該第一控制器所對應之裝置識別碼寫入該標頭區段的該第二部份; 將該第一訊息的傳輸目的地資訊寫入該標頭區段的該第五部份; 產生該系統位元組以作為該標頭區段的該第四部份;以及 計算該第一中介資料的長度以作為該標頭區段的該第一部份。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中當判斷出該第一控制通訊協定係為三菱MELSEC通訊協定或OMRON FINS通訊協定時,依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為該第一中介資料的步驟另包含: 自一參數介面讀取該第一控制器所對應之裝置識別碼以及該第一訊息的傳輸目的地資訊。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中當判斷出該第一控制通訊協定係為Beckhoff ADS通訊協定時,依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為該第一中介資料的步驟另包含: 依據該第一訊息之資料區段的內容來得到該第一控制器所對應之裝置識別碼;以及 自一參數介面讀取該第一訊息的傳輸目的地資訊。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中當判斷出該第一控制通訊協定係為Keyence Host-Link通訊協定時,依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為該第一中介資料的步驟另包含: 依據該第一訊息之資料區段的內容來得到該第一控制器所對應之裝置識別碼以及該第一訊息的傳輸目的地資訊。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法,另包含: 判斷一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)之一傳輸通道於複數個不同執行通訊協定之中所對應的一執行通訊協定; 依據該執行通訊協定來將該第一中介資料轉換為一第二訊息;以及 將該第二訊息經由該傳輸通道傳送至該製造執行系統。
- 如申請專利範圍第1或9項所述之方法,其中該複數個不同控制通訊協定包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一。
- 如申請專利範圍第4、5或17項所述之方法,其中該複數個不同執行通訊協定包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一。
- 一種控制一製造機器系統的裝置,該製造機器系統包含一第一工業設備,該裝置包含: 一轉換電路,用以判斷耦接於該第一工業設備之一第一控制器的一第一傳輸通道於複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第一控制通訊協定,以及依據該第一控制通訊協定來將一第一中介資料轉換為一第一訊息;以及 一處理電路,耦接於該轉換電路,用以將該第一訊息經由該第一傳輸通道輸出至該第一控制器,以控制該第一工業設備之操作。
- 如申請專利範圍第20項所述之裝置,其中該轉換電路另將一第二中介資料轉換為一第二訊息,以及該處理電路另將該第二訊息經由一第二傳輸通道輸出;該處理電路包含: 一權重分配器,用以依據該第一傳輸通道之傳輸資訊以及該第二傳輸通道之傳輸資訊,來分配該第一訊息之傳輸權重以及該第二訊息之傳輸權重。
- 如申請專利範圍第21項所述之裝置,其中該製造機器系統另包含一第二工業設備;該轉換電路另判斷該第二傳輸通道於該複數個不同控制通訊協定之中所對應的一第二控制通訊協定,以及依據該第二控制通訊協定來將該第二中介資料轉換為該第二訊息;以及該處理電路另經由該第二傳輸通道將該第二訊息輸出至該第二工業設備,以控制該第二工業設備之操作。
- 如申請專利範圍第21項所述之裝置,其中該處理電路另經由該第二傳輸通道將該第二訊息輸出至一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES);該轉換電路另判斷該第二傳輸通道於複數個不同執行通訊協定之中所對應的一執行通訊協定,以及依據該執行通訊協定來將該第二中介資料轉換為該第二訊息。
- 如申請專利範圍第20項所述之裝置,其中該處理電路另接收一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)所產生之一第二訊息;該轉換電路另判斷該第二訊息於複數個不同執行通訊協定之中所符合的一執行通訊協定,以及依據該執行通訊協定來將該第二訊息轉換為該第二中介資料。
- 一種控制一製造機器系統的裝置,該製造機器系統包含一第一工業設備,該裝置包含: 一處理電路,用以接收該第一工業設備所產生之一第一訊息;以及 一轉換電路,耦接於該處理電路,用以判斷該第一訊息於複數個不同控制通訊協定之中所符合的一第一控制通訊協定,以及依據該第一控制通訊協定來將該第一訊息轉換為一第一中介資料。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該處理電路係經由一傳輸通道來接收該第一訊息;以及該轉換電路係依據該傳輸通道來判斷該第一訊息於該複數個不同執行通訊協定之中所符合的該第一控制通訊協定。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該轉換電路係依據該第一訊息的資料格式來判斷該第一訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的該第一控制通訊協定。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該機器製造系統另包含一第二工業設備;該轉換電路另判斷該第二工業設備所產生之一第二訊息於該複數個不同控制通訊協定之中所符合的一第二控制通訊協定,以及依據該第二控制通訊協定來將該第二訊息轉換為一第二中介資料;該處理電路包含: 一資料緩衝器,耦接於該轉換電路,用以儲存該第一中介資料以及該第二中介資料;以及 一訊息處理器,耦接於該資料緩衝器,用以安排該第一中介資料以及該第二中介資料的處理順序。
- 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該處理電路另經由一傳輸通道將一第二訊息輸出至一製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES);該轉換電路另判斷該傳輸通道於複數個不同執行通訊協定之中所對應的一執行通訊協定,以及依據該執行通訊協定來將該第一中介資料轉換為該第二訊息。
- 如申請專利範圍第20或25項所述之裝置,其中該複數個不同控制通訊協定包含三菱MELSEC通訊協定、Beckhoff ADS通訊協定、OMRON FINS通訊協定以及Keyence Host-Link通訊協定之至少其一。
- 如申請專利範圍第23、24或29項所述之裝置,其中該複數個不同執行通訊協定包含HSMS協定、SECS-I協定、SECS-II協定與GEM協定(SEMI E30-1000)之至少其一。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW104140263 | 2015-12-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201721320A true TW201721320A (zh) | 2017-06-16 |
TWI588636B TWI588636B (zh) | 2017-06-21 |
Family
ID=59106394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105100751A TWI588636B (zh) | 2015-12-01 | 2016-01-12 | 用於控制工業設備的方法以及控制工業設備的系統 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106814646A (zh) |
TW (1) | TWI588636B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI830041B (zh) * | 2021-02-08 | 2024-01-21 | 法博智能移動股份有限公司 | 元資料驅動管理系統及交互方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI663862B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-06-21 | 金儀國際科技股份有限公司 | 多樣式健身設備相容之通用資料系統 |
CN110134029A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-16 | 凌华科技股份有限公司 | 撷取设备数据的方法 |
CN113535413B (zh) * | 2020-04-21 | 2023-10-17 | 长鑫存储技术有限公司 | 交易请求的处理方法及半导体生产系统 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6070196A (en) * | 1994-02-02 | 2000-05-30 | Mitsubishi Semiconductor America, Inc. | Protocol converter controller having distributed architecture |
US7054919B2 (en) * | 2001-06-15 | 2006-05-30 | Ei3 Corporation | System and method for providing virtual online engineering of a production environment |
CN1230013C (zh) * | 2002-04-16 | 2005-11-30 | 明基电通股份有限公司 | 对协议数据单元进行调度与传送的系统和方法 |
US7206655B2 (en) * | 2003-07-21 | 2007-04-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | System and method for acquiring semiconductor process status information |
US7146237B2 (en) * | 2004-04-07 | 2006-12-05 | Mks Instruments, Inc. | Controller and method to mediate data collection from smart sensors for fab applications |
US7437404B2 (en) * | 2004-05-20 | 2008-10-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | System and method for improving equipment communication in semiconductor manufacturing equipment |
EP1612630B1 (en) * | 2004-06-29 | 2015-02-25 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Extensible data transformation system |
KR100906568B1 (ko) * | 2007-07-20 | 2009-07-07 | 호서대학교 산학협력단 | 반도체 장비 인터페이스 장치 및 이를 이용한 모니터링시스템 |
CN101294491B (zh) * | 2008-06-12 | 2012-02-01 | 中国石油集团钻井工程技术研究院 | 一种井下信息自适应传输方法和系统 |
KR20100001434A (ko) * | 2008-06-27 | 2010-01-06 | 호서대학교 산학협력단 | 산업장비의 통합 감시를 위한 메시지 변환 장치 |
CN101388889B (zh) * | 2008-10-23 | 2011-07-20 | 上海大学 | 一种多协议总线之间的转换方法 |
CN201887792U (zh) * | 2010-09-27 | 2011-06-29 | 北京泰豪智能工程有限公司 | 多协议转换网关 |
CN102004714B (zh) * | 2010-12-10 | 2012-10-10 | 南京科远自动化集团股份有限公司 | 一种通用型串行总线通讯装置 |
CN102170430B (zh) * | 2011-03-24 | 2013-06-19 | 华中科技大学 | 一种多端口多网络协议转换器 |
CN202150045U (zh) * | 2011-07-14 | 2012-02-22 | 湖南艾特美电子科技有限公司 | 基于物联网的中央控制系统 |
CN102882755A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-16 | 重庆金控科技有限公司 | 支持C-Mbus总线与工业网络互联的方法及其装置 |
-
2016
- 2016-01-12 TW TW105100751A patent/TWI588636B/zh active
- 2016-03-14 CN CN201610143814.XA patent/CN106814646A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI830041B (zh) * | 2021-02-08 | 2024-01-21 | 法博智能移動股份有限公司 | 元資料驅動管理系統及交互方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106814646A (zh) | 2017-06-09 |
TWI588636B (zh) | 2017-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI588636B (zh) | 用於控制工業設備的方法以及控制工業設備的系統 | |
WO2016187813A1 (zh) | 一种光电混合网络的数据传输方法及装置 | |
US9667699B2 (en) | Method for transmitting data via a CANopen bus | |
US9575920B2 (en) | Method for transmitting a process map via a gateway device | |
US20040054829A1 (en) | Method, system and program for the transmission of modbus messages between networks | |
CN101719922B (zh) | Profibus-dp工业现场总线与无线zigbee间的协议转换装置和方法 | |
US20150156285A1 (en) | Message tunneling in industrial networks | |
RU2014151363A (ru) | Туннелирование передачи сообщений в промышленной сети | |
JP2010272971A (ja) | 制御システム及び制御プログラム書換方法 | |
CN106162528B (zh) | LoRa信号与蓝牙信号转换模块、转换方法及信号发送装置 | |
CN115729879A (zh) | 数据帧格式、芯片通信方法及芯片 | |
CN111565170A (zh) | 一种工业现场总线数据传输方法、装置以及系统 | |
JP2017151934A (ja) | プログラマブルコントローラ、プログラマブルコントローラの制御方法、プログラマブルコントローラの制御プログラム | |
CN107018151B (zh) | 一种可编程转换逻辑的CAN-LonWorks协议转换方法 | |
CN104022934A (zh) | 基于profibus-dp协议的通信设备的通信方法 | |
CN104023037A (zh) | 一种低系统开销的rapidio数据传输方法 | |
CN107222379A (zh) | 一种串口通信的方法和装置 | |
CN105512075A (zh) | 高速输出、输入接口电路及数据传输方法 | |
JP2020088707A (ja) | クラウドブルートゥース装置管理システム | |
TWI536782B (zh) | 提供多重介面連線之方法及裝置 | |
JP2009104283A (ja) | Modbusでデータを送受処理する方式およびプログラマブルコントローラ等の制御機器 | |
CN104683199A (zh) | CANopen-Lwip网关和列车运行监视系统 | |
EP3591535B1 (en) | Addressing mechanism | |
CN103841209A (zh) | 数据发送处理方法及装置 | |
CN103941680A (zh) | 异构通信网络的dcs数据通信系统 |