TW202134868A

TW202134868A - 控制系統及其使用方法

Info

Publication number: TW202134868A
Application number: TW109106739A
Authority: TW
Inventors: 林俊銘
Original assignee: 大陸商廣東伊雪松機器人設備有限公司; 弘訊科技股份有限公司
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2021-09-16

Abstract

一種控制系統係包括：一包含編輯模擬裝置之主設備以及一通訊連接該主設備之目標設備，其中，該編輯模擬裝置係配置有一編輯程式及模擬程式，且該目標設備包含控制器，以令該控制器接收該編輯程式之控制指令，使該主設備能對該目標設備進行同步更新作業，並令該控制器對該目標設備所收到之控制指令進行驗證步驟並獲取該驗證結果。本發明亦提供該控制系統之使用方法。

Description

控制系統及其使用方法

本發明涉及一種控制系統，尤指一種可同步離線編輯自動化設備的控制系統及其使用方法。

現今各產業中，自動化設備已逐漸取代人力勞動，以提供更快速且穩定的產品品質。目前，為了因應不同產品的產出，絕大部分的自動化設備可透過可程式邏輯控制器(programmable logic controller，簡稱PLC)指示動作，以符合所需的作業。

第1A及1B圖係為習知將控制程式同步更新至自動化設備9之相關示意圖。如第1A及1B圖所示，使用者於一如電腦之編輯裝置1上於離線編程狀態下將有關該自動化設備9動作之控制程式A1修改為目標控制程式A2後，再同步更新該自動化設備9之控制器90。

舉例來說，該自動化設備9之控制器90係為機械手臂之控制器，且於電腦中安裝一有關機械手臂之離線編輯軟體，故當進行離線編輯程式修改該機械手臂之動作之控制程式A1時，先於該電腦中修改完成，再按下確認，以進行該控制程式之同步更新流程，其中，該同步更新流程係先於該電腦中比對該電腦之目標控制程式A2與針對該控制器90之動作之控制程式A1之差異處，再將該差異處於該電腦中將該控制程式A1修改成目標控制程式A2之作業，之後將該電腦中目標控制程式A2同步傳輸至該機械手臂之控制器90，以將該控制器90中之控制程式A1更新為該目標控制程式A2。

然而，由於習知控制程式A1之種類係區分為圖形程式與機器人程式，如第1C圖所示，兩者皆需進行轉換作業(如第1C圖所示之第一及第二轉換器)以呈現同一命令格式，才可進行修改該控制程式A1成為目標控制程式A2之作業，故習知編輯裝置1需增設轉換器及格式生成器，以將圖形程式與機器人程式轉換為同一命令格式，因而造成系統成本之浪費，如運作時程。

再者，習知於修改控制程式之過程中，係將修改後之控制指令儲存於暫存檔中，待完全修改完畢後，才將該暫存檔儲存於快閃記憶體(FLASH)中，但若儲存於該暫存檔後，無即時更新至FLASH中，則後續會出現傳輸至該控制器90之動作程式呈現修改前之控制程式。

因此，如何解決習知離線更新控制程式之成本，已為業界亟欲解決之技術問題。

鑒於上述種種缺失，本發明提供一種控制系統，係包括：主設備，係包含至少一配置有一編輯程式及模擬程式之編輯模擬裝置，該編輯程式係具有控制指令，且該模擬程式係用以模擬該編輯程式操控一目標設備之運作，其中，該編輯模擬裝置係包含第一驗證模組；以及該目標設備，係通訊連接該主設備，且該目標設備包含用以接收該控制指令的控制器，其中，該控制器係包含第二驗證模組，其用於對該目標設備所收到之控制指令進行驗證步驟並產生該驗證結果，以令該第一驗證模組接收該驗證結果。

前述之控制系統中，該主設備係包含複數個該編輯模擬裝置，以在離線環境下，透過其中一該編輯模擬裝置向該目標設備傳送該控制指令。

前述之控制系統中，該編輯模擬裝置中具有對應該控制器之控制指令，以作為有關該目標設備之控制指令，且該編輯模擬裝置中藉由該編輯程式產生修改後之控制指令，而該編輯模擬裝置係包含比較模組，其用於比對該修改後之控制指令與該有關該目標設備之控制指令之差異處。例如，該編輯模擬裝置復包含修改模組，其用於將該差異處進行修改。

前述之控制系統中，該驗證結果係藉由MD5檔案獲取者。

本發明亦提供一種控制系統之使用方法，係包括：提供一前述之控制系統；於該編輯模擬裝置中將有關該目標設備之控制指令修改為另一控制指令，並透過該編輯模擬裝置模擬運行該目標設備於修改該控制指令前、後之動作是否正確；以及當該另一控制指令與該控制指令產生不同動作時，進行同步過程，其中，該同步過程主要係將該另一控制指令作為目標程式，以同步更新至該控制器中。

前述之使用方法中，該同步過程係包含比較步驟，係比對該編輯模擬裝置之另一控制指令與該編輯模擬裝置中有關該目標設備之控制指令。

接著，該同步過程係包含修改步驟，係將該差異處進行修改，使該編輯模擬裝置中有關該目標設備之控制指令修改成該目標程式。

進一步，該同步過程係包含傳輸步驟，係將該目標程式同步傳送至該控制器。

最後，該同步過程係包含驗證步驟，係將該控制器所收到之該目標程式進行MD5檔案驗證，再回傳驗證結果至該編輯模擬裝置。

由上可知，本發明之控制系統及其使用方法中，主要藉由驗證模組之設計，當該第一傳輸模組與該第二傳輸模組之傳輸正常時，藉由該控制器進行檔案驗證，再將驗證結果回傳至該主設備，以確保該控制器實際上所收到的更新資料係為正確資料，故相較於習知技術之無驗證機制，本發明之控制系統能有效進行同步更新作業。

再者，藉由該編輯模擬裝置配置有對應該編輯程式之模擬程式，且該編輯模擬裝置之編輯程式及模擬程式使用相同之指令格式，故該第一傳輸模組與該第二傳輸模組之間只需傳輸單一種指令格式，因而該主設備無需增設轉換器及格式生成器，以有效節省該控制系統之成本。

1:編輯裝置

2:控制系統

2a:主設備

2b:目標設備

20:第一編輯模擬裝置

200:比較模組

201:修改模組

202:第一傳輸模組

203:第一驗證模組

21:第二編輯模擬裝置

29,90:控制器

291:第二傳輸模組

292:第二驗證模組

9:自動化設備

A1:控制程式

A2:目標控制程式

P:修改後之控制指令

S31~S34:步驟

第1A圖係為習知編輯裝置及控制器之架構示意圖。

第1B圖係為習知編輯裝置之離線編輯軟體同步更新至自動化設備之示意圖。

第1C圖係為習知控制程式之轉換過程之示意圖。

第2A圖係為本發明之控制系統之示意圖。

第2B圖係為本發明之控制系統之架構配置之示意圖。

第3圖係為本發明之控制系統之使用方法的流程圖。

第4圖係為本發明之控制系統之各模組所對應之使用步驟的圖表。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“第一”、“第二”、“上”、及“一”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

第2A及2B圖係為本發明之控制系統之架構示意圖。如第2A及2B圖所示，控制系統2係包括一主設備2a以及一通訊連接主設備2a之目標設備2b。

所述之主設備2a係包含一如電腦之第一編輯模擬裝置20及一第二編輯模擬裝置21，第一編輯模擬裝置20及第二編輯模擬裝置21皆係配置有一編輯程式(如機器人程式)及模擬程式(如圖形程式)，以藉由模擬程式模擬編輯程式操控目標設備2b之運作，俾操控目標設備2b之運作。

於本實施例中，第一或第二編輯模擬裝置20,21之編輯程式係為離線編輯軟體，且第二編輯模擬裝置21係為手持式示範教導器。例如，第一或第二編輯模擬裝置20,21係對應離線編輯軟體配置有一比較模組200、修改模組201、第一傳輸模組202及第一驗證模組203，故可於離線環境下，透過第二編輯模擬裝置21編輯並模擬目標設備2b之運作，以操控目標設備2b。

再者，比較模組200係用於比對第一或第二編輯模擬裝置20,21中之修改後之控制指令P(如目標程式)與主設備2a中有關目標設備2b之控制指令(如原動作程式)之差異處，且修改模組201係用於將差異處進行修改，以令第一或第二編輯模擬裝置20,21中之修改後之控制指令P(如目標程式)與主設備2a中有關目標設備2b之修改後之控制指令P(如另一動作程式)成為一致。

又，第一傳輸模組202係用於將建立完成之目標程式同步傳輸至目標設備2b以進行驗證。

另外，第一驗證模組203係用於接收來自目標設備2b已經過驗證(如利用習知MD5檔案)而回傳之驗證結果，以確保第一或第二編輯模擬裝置20,21之目標程式與目標設備2b之動作程式之內容呈現一致。

所述之目標設備2b係為生產線之加工設備，其包含至少一機械手臂，其配置有一控制器29，其中，控制器29係配置有一第二傳輸模組291及第二驗證模組292，使主設備2a能對目標設備2b進行同步更新作業。

於本實施例中，第二傳輸模組291係通訊連接第一傳輸模組202，以接收第一傳輸模組202所傳送之目標程式、及傳送驗證結果至第一傳輸模組202。

再者，第二驗證模組292係用於進行目標設備2b所收到的目標程式之驗證(如利用習知MD5檔案)及獲取該驗證結果。

於使用控制系統2時，如第3及4圖所示，使用者欲更新目標設備2b之動作，具體步驟如下：

於步驟S30中，於第一或第二編輯模擬裝置20,21中將有關目標設備2b之控制指令(如原動作程式、前一次動作程式或修改前之指令)修改為另一控制指令(如另一動作程式、下一次動作程式或修改後之控制指令P)後，並透過第一或第二編輯模擬裝置20,21模擬運行目標設備2b於修改控制指令前、後之動作是否正確。

於本實施例中，原動作程式係為目標設備2b之控制器29之修改前之控制指令，且第一或第二編輯模擬裝置20,21儲存有同樣之原動作程式。

再者，於第一或第二編輯模擬裝置20,21之編輯畫面中將原動作程式修改為另一動作程式(修改後之控制指令P)，待於編輯畫面中按下確認修改後之控制指令P及模擬運作修改後之控制指令P後，第一或第二編輯模擬裝置20,21會執行該機械手臂之3D模擬頁面。

於步驟S31及S31’中，若於3D模擬後，另一動作程式(修改後之控制指令P)與原動作程式無任何動作變化，則不進行同步過程，即維持原動作程式。

於步驟S31中，若於3D模擬後，另一動作程式(修改後之控制指令P)與原動作程式產生不同動作，則於3D模擬結束後，進行同步過程，且同步過程主要係將另一動作程式(修改後之控制指令P)作為目標程式，以同步更新至控制器29中。

於本實施例中，進行同步過程之比較步驟S31，係於比較模組200中比對第一或第二編輯模擬裝置20,21之另一動作程式(修改後之控制指令P)與第一或第二編輯模擬裝置20,21中有關目標設備2b之原動作程式之差異處。接著，進行同步過程之修改步驟S32，係於修改模組201中將差異處進行修改，使第一或第二編輯模擬裝置20,21中有關目標設備2b之控制指令修改成目標程式(修改後之控制指令P)。之後，進行同步過程之傳輸步驟S33，係藉由第一傳輸模組202將目標程式(修改後之控制指令P)同步傳送至控制器29之第二傳輸模組291。最後，進行同步過程之驗證步驟S34，係於第二驗證模組292中將控制器29所收到之目標程式(修改後之控制指令P)進行MD5檔案驗證後，藉由第二傳輸模組291回傳驗證結果至第一驗證模組203，以確保該主設備2a之目標程式(修改後之控制指令P)與目標設備2b之控制器29之目標程式(修改後之控制指令P)之內容一致，如第2A圖所示。

因此，當第一傳輸模組202與第二傳輸模組291之傳輸正常時，藉由控制器29進行檔案驗證，再將驗證結果回傳至該主設備2a，以確保控制器29實際上所收到的更新資料(目標程式或修改後之控制指令P)係為正確資料，故相較於習知技術之無驗證機制，本發明之控制系統2能有效進行同步更新作業。

再者，藉由第一或第二編輯模擬裝置20,21配置有對應編輯程式之模擬程式，且第一或第二編輯模擬裝置20,21之編輯程式(機器人程式)及模擬程式(圖形程式)使用相同之指令格式，故第一傳輸模組202與第二傳輸模組291之間只需傳輸單一種指令格式，因而主設備2a無需增設轉換器及格式生成器，以利於節省控制系統2之成本，如加快更新速度。