WO2020199639A1 - 一种功能模块自动化控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种功能模块自动化控制系统及其控制方法 Download PDF

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WO2020199639A1
WO2020199639A1 PCT/CN2019/123770 CN2019123770W WO2020199639A1 WO 2020199639 A1 WO2020199639 A1 WO 2020199639A1 CN 2019123770 W CN2019123770 W CN 2019123770W WO 2020199639 A1 WO2020199639 A1 WO 2020199639A1
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WO
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production
function module
control system
module
control
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PCT/CN2019/123770
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English (en)
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陆惠芬
潘明东
杨阳
吴增杰
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长电科技（宿迁）有限公司
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    • 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
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4188—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by CIM planning or realisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • This application relates to the field of automated production technology, and specifically, to a functional module automated control system and a control method thereof.
  • the production system in the prior art still needs to manually transfer and operate information in the card control method for the old production equipment of the manufacturing plant, but cannot directly transfer the manager’s information to the equipment operation level through the system, which is easier Hidden quality hazards and quality accidents caused by the randomness and uncertainty of the operators. Therefore, how to realize the direct management of the first-line production equipment by the production system, to achieve real real-time effective card control and real-time effective monitoring, to prevent manual operation and information transmission in the middle, and to realize the effective foolproof and error-proof card control of the production system has been troubled.
  • the managers of the manufacturing industry are responsible for the manufacturing industry.
  • the purpose of this application includes providing a functional module automatic control system and control method for the above-mentioned prior art, which can realize the real-time card control and control of the first-line production equipment by the production system when the production equipment and the production system cannot realize the communication data interconnection. real time monitoring.
  • the embodiment of the application provides a functional module automation control system, including a production system, a functional module control system, a functional module, and production equipment.
  • the functional module control system is connected to the production system and the functional module, and the production equipment has a key Sensors and production indicator lights, functional modules are connected with key sensors and production indicator lights of production equipment.
  • the production system includes a first operating system, an input module, a first network communication module, and a first control program.
  • the function module control system includes a second operating system, a user interface module, a second network communication module, and a second control program.
  • the production system, the function module control system, the function module and the production equipment communicate with each other in a wired connection or a wireless connection mode.
  • the embodiment of the application also provides an automated control method for the production system to control production equipment by card.
  • the production system is configured to determine whether to trigger the card control condition or the release condition according to external input information, and transmit the card control instruction through the function module control system and the function module Or release instructions to the key sensors of the production equipment, and realize the card control of the production equipment shutdown or resumption operation by opening or closing the key sensors.
  • the above-mentioned automatic control method for card-controlled production equipment of the production system includes the following steps:
  • Step S10 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S11 the first control program judges whether the comparison triggers the card control condition, and if yes, executes S12;
  • Step S12 the production system sends a card control signal to the function module control system
  • Step S13 the function module control system sends a card control instruction to the function module
  • Step S14 the function module controls the key sensor to close the equipment production or feeding function according to the card control instruction
  • Step S10 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S15 the first control program judges whether the comparison meets the release condition, and if yes, execute S16;
  • Step S16 the production system sends a release signal to the function module control system
  • Step S17 the function module control system sends a release instruction to the function module
  • Step S18 the function module controls the key sensor to start the equipment production or feeding function according to the release instruction.
  • the above-mentioned card control conditions include material model, material validity period, key equipment spare part number, key equipment spare part validity period, personnel authority information, designated program information, equipment maintenance cycle reminder, measurement result judgment information, and designated defect judgment information One or more of.
  • the above-mentioned key sensor is one or more of the feed sensor, the safety door sensor, and the sensitive gas path monitoring sensor of the production equipment itself.
  • the embodiment of the application also provides an automatic control method for the control system of the function module to control the production equipment.
  • the production system is configured to send external input information to the function module control system, and the function module control system is configured to determine whether to trigger the card control according to the input information.
  • Conditions or release conditions through the function module control system and function modules to transmit card control instructions or release instructions to the key sensors of the production equipment, the key sensors are turned on or off to achieve card control of the production equipment shutdown or resumption operation.
  • the automatic control method for the above-mentioned function module control system to control production equipment includes the following steps:
  • Step S20 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S21 the production system sends external condition information to the function module control system
  • Step S22 the second control program judges whether the comparison triggers the card control condition, and if yes, executes S23;
  • Step S23 the function module control system sends a card control instruction to the function module
  • Step S24 the function module controls the key sensor to close the equipment production or feeding function according to the card control instruction
  • Step S20 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S25 the production system sends external condition information to the function module control system
  • Step S26 the second control program judges whether the comparison meets the release condition, and if yes, execute S27;
  • Step S27 the function module control system sends a release instruction to the function module
  • Step S28 the function module controls the key sensor to turn on the equipment production or feeding function according to the release instruction.
  • the above-mentioned card control conditions include material model, material validity period, key equipment spare part number, key equipment spare part validity period, personnel authority information, designated program information, equipment maintenance cycle reminder, measurement result judgment information, and designated defect judgment information One or more of.
  • the above-mentioned key sensor is one or more of the feed sensor, the safety door sensor, and the sensitive gas path monitoring sensor of the production equipment itself.
  • the embodiment of the application also provides a monitoring method for the function module automation control system to monitor the operation status of production equipment.
  • the function module is connected with the indicator light of the production equipment, and the function module sends the equipment indicator signal to the function module control system.
  • the operation interface monitors the equipment status in real time; the above-mentioned monitoring method includes the following steps:
  • Step S30 the function module receives the device indicator signal
  • Step S31 the function module sends the equipment indicator signal to the function module control system
  • Step S32 the function module control system displays the device status on the operation interface.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a functional module automatic control system provided by an embodiment of the application.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the principle of Embodiment 1 of a method for automatic control of functional modules according to an embodiment of the application.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the principle of Embodiment 2 of a method for automatic control of functional modules according to an embodiment of the application.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the principle of Embodiment 3 of a method for automatic control of functional modules according to an embodiment of the application.
  • 10-production system 11-first operating system; 12-input module; 13-first network communication module; 14-first control program; 20-module control system; 21-second operating system; 22-user interface module ; 23-second network communication module; 24-second control program; 30-function module; 40-production equipment; 41-key sensor; 42-production indicator.
  • the functional module automatic control system and its control method provided by the embodiments of this application can effectively solve how to realize the direct management of the first-line production equipment, achieve real real-time effective card control and real-time effective monitoring, and eliminate intermediate human operations and information Transfer to realize the technical problems of the production system's effective fool-proof and error-proof card control.
  • the following will describe the functional module automatic control system and control method thereof provided by the embodiments of the present application.
  • the embodiment of the present application provides a functional module automation control system, which can be applied to intelligent and automated factories.
  • the control system includes a production system 10, a functional module control system 20, a functional module 30, and production equipment. 40.
  • the functional module control system 20 is electrically connected to the production system 10 and the functional module 30.
  • the production equipment 40 includes at least one key sensor 41 and at least one production indicator 42.
  • the functional module 30 and the production equipment 40 have at least one key
  • the sensor 41 is electrically connected to at least one production indicator 42;
  • the production system 10 includes a first operating system 11, an input module 12, a first network communication module 13, and a first control program 14;
  • the function module control system 20 includes a second operating system 21, a user interface module 22, a second network communication module 23, and a second control program 24.
  • the first operating system 11 and the second operating system 21 can adopt any conventional commercial operating system, such as Windows, Linux, Urbanu, Mac OS, etc., and can also adopt professional operating systems developed for industrial control systems. There is no specific limitation here. Wherein, the first operating system 11 and the second operating system 21 may be the same or different.
  • the first network communication module 13 and the second network communication module 23 can communicate in a wired connection or a wireless connection, such as serial communication, Wi-Fi, NFC, Bluetooth, Zigbee, LoRa, sigfox, etc., It is also possible to configure more than one different communication protocol on each, which is not specifically limited here.
  • the production equipment 40 can be any traditional production equipment, such as a shearing machine, a punching machine, an arc welding machine, a spot welding machine, etc., as long as the key sensor 41 can be arranged on the equipment.
  • control system shown in FIG. 1 may also include more or fewer components than those shown in the figure, or a combination of certain components, or different component settings.
  • this embodiment provides an automated control method for production system card-controlled production equipment, which can be applied to smart factories and automated factories.
  • the automated control method for production system card-controlled production equipment includes the following steps:
  • Step S10 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S11 the first control program judges whether the comparison triggers the card control condition, and if yes, executes S12;
  • Step S12 the first network communication module of the production system sends a card control signal to the function module control system
  • Step S13 the second network communication module of the function module control system sends a card control instruction to the function module;
  • Step S14 the function module controls the key sensor to close the equipment production or feeding function according to the card control instruction
  • Step S10 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S15 the first control program judges whether the comparison meets the release condition, and if yes, execute S16;
  • Step S16 the first network communication module of the production system sends a release signal to the function module control system
  • Step S17 the second network communication module of the function module control system sends a release instruction to the function module
  • Step S18 the function module controls the key sensor to start the equipment production or feeding function according to the release instruction.
  • the production system is configured to determine whether the card control condition or release condition is triggered according to external input information, and the card control instruction or release instruction is transmitted to the key sensor of the production equipment through the function module control system and the function module. Open and close to realize card control of production equipment shutdown or resumption.
  • the above card control conditions are information that can trigger shutdown card control according to the needs of the production process, such as material model, material expiration date, key equipment spare part number, key equipment spare part expiration date, personnel authority information, designated program information, equipment maintenance cycle reminder, measurement One or more of result judgment information, designated defect judgment information, etc.
  • the above-mentioned key sensors are modules that can realize automatic shutdown or resumption of production equipment, such as one or more of the production equipment's own feed sensors, safety door sensors, and sensitive gas path monitoring sensors. can.
  • this embodiment provides an automated control method for a functional module control system to control production equipment, which can be applied to smart factories and automated factories.
  • the automated control method for the functional module control system to control production equipment includes the following step:
  • Step S20 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S21 the first network communication module of the production system sends external condition information to the function module control system
  • Step S22 the second control program judges whether the comparison triggers the card control condition, and if yes, executes S23;
  • Step S23 the second network communication module of the function module control system sends a card control instruction to the function module;
  • Step S24 the function module controls the key sensor to close the equipment production or feeding function according to the card control instruction
  • Step S20 the input module of the production system accepts external condition information
  • Step S25 the first network communication module of the production system sends external condition information to the function module control system
  • Step S26 the second control program judges whether the comparison meets the release condition, and if yes, execute S27;
  • Step S27 The second network communication module of the function module control system sends a release instruction to the function module;
  • Step S28 the function module controls the key sensor to turn on the equipment production or feeding function according to the release instruction.
  • the production system is configured to send external input information to the function module control system
  • the function module control system is configured to determine whether the card control condition or release condition is triggered according to the input information
  • the function module control system and the function module transfer card Control instructions or release instructions to the key sensors of the production equipment, through the opening and closing of the key sensors to realize the card control of the production equipment shutdown or resumption operation.
  • the above card control conditions are information that can trigger shutdown card control according to the needs of the production process, such as material model, material expiration date, key equipment spare part number, key equipment spare part expiration date, personnel authority information, designated program information, equipment maintenance cycle reminder, measurement One or more of result judgment information, designated defect judgment information, etc.
  • the above-mentioned key sensors are modules that can realize the automatic shutdown and restart of the equipment, such as one or more of the feed sensor, safety door sensor, and sensitive gas path monitoring sensor of the production equipment itself.
  • this embodiment provides a monitoring method for the function module automation control system to monitor the operating status of production equipment, and the monitoring method includes the following steps:
  • Step S30 the function module receives the device indicator signal
  • Step S31 the function module sends the equipment indicator signal to the function module control system
  • Step S32 the function module control system displays the device status on the operation interface.
  • This application avoids and saves manual information transmission and operation between the production system and production equipment, and realizes the effective foolproof and card control of key process information instructions in the production process;
  • This application does not require production equipment to have data communication ports, which avoids the high cost of opening communication protocols for different equipment, and does not need to consider equipment operating system compatibility issues, etc.;
  • This application uses functional modules to transform and interconnect with the key sensors of the machine itself. Through multiple functional modules and a functional module control system, the production system is implemented for all production equipment. The transformation process is simple and can reduce the cost of old machines. Automatic cost upgrade.
  • This application provides a functional module automatic control system and a control method thereof, which can realize real-time card control and real-time monitoring of the first-line production equipment by the production system when the production equipment and the production system cannot realize the communication data interconnection.

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Abstract

一种功能模块（30）自动化控制系统及其控制方法，控制系统包括生产系统（10）、功能模块控制系统（20）、功能模块（30）和生产设备（40），功能模块控制系统（20）与生产系统（10）和功能模块（30）相连接，生产设备（40）具有关键传感器（41）和生产指示灯（42），功能模块（30）与生产设备（40）的关键传感器（41）和生产指示灯（42）相连接。功能模块（30）自动化控制系统及其控制方法能够在生产设备（40）和生产系统（10）无法实现通信数据互联情况下，实现生产系统（10）对一线生产设备（40）的实时卡控和实时监控。

Description

一种功能模块自动化控制系统及其控制方法
相关申请交叉引用
本申请要求于2019年04月03日提交中国专利局的申请号为201910265962.2、名称为“一种功能模块自动化控制系统及其控制方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及自动化生产技术领域，具体而言，涉及一种功能模块自动化控制系统及其控制方法。
背景技术
现有技术中的生产系统对于对于制造工厂的老旧生产设备进行的卡控方式中仍然需要通过人工进行信息传递和操作，而无法通过系统将管理者的信息直接传递到设备操作层面，较容易因为操作人员的随意性和不确定性导致的质量隐患和质量事故发生。因此如何实现生产系统对一线生产设备的直接管理，做到真正的实时有效卡控和实时有效监控，杜绝中间的人为操作和信息传递，实现生产系统切实有效的防呆防错卡控，一直困扰着制造行业的管理者。
发明内容
本申请的目的包括针对上述现有技术提供一种功能模块自动化控制系统及其控制方法，能够在生产设备和生产系统无法实现通信数据互联情况下，实现生产系统对一线生产设备的实时卡控和实时监控。
本申请实施例提供了一种功能模块自动化控制系统，包括生产系统、功能模块控制系统、功能模块和生产设备，所述功能模块控制系统与生产系统和功能模块相连接，所述生产设备具有关键传感器和生产指示灯，功能模块与生产设备的关键传感器和生产指示灯相连接。
可选地，所述生产系统包括第一操作系统、输入模块、第一网络通信模块和第一控制程序。
可选地，所述功能模块控制系统包括第二操作系统、用户接口模块、第二网络通信模块和第二控制程序。
可选地，所述关键传感器配置为多个。
可选地，所述生产指示灯为多个。
可选地，所述生产系统、功能模块控制系统、功能模块和生产设备之间采用有线连接或无线连接方式进行通信。
本申请实施例还提供了一种生产系统卡控生产设备的自动化控制方法，生产系统配置为根据外部输入信息判断是否触发卡控条件或释放条件，通过功能模块控制系统和功能模块传输卡控指令或释放指令至生产设备的关键传感器，通过关键传感器的打开或关闭来实现对生产设备停机或复机作业卡控。上述生产系统卡控生产设备的自动化控制方法包括以下步骤：
步骤S10，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S11，第一控制程序判断比对是否触发卡控条件，是则执行S12；
步骤S12，生产系统发送卡控信号至功能模块控制系统；
步骤S13，功能模块控制系统发送卡控指令至功能模块；
步骤S14，功能模块根据卡控指令控制关键传感器关闭设备生产或进料功能；
步骤S10，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S15，第一控制程序判断比对是否满足释放条件，是则执行S16；
步骤S16，生产系统发送释放信号至功能模块控制系统；
步骤S17，功能模块控制系统发送释放指令至功能模块；
步骤S18，功能模块根据释放指令控制关键传感器开启设备生产或进料功能。
可选地，上述卡控条件为材料型号、材料有效期限、关键设备备件编号、关键设备备件有效期限、人员权限信息、指定程序信息、设备保养周期提醒、测量结果判定信息和指定缺陷判定信息中的一种或多种。
可选地，上述关键传感器为生产设备自身的进料传感器、安全门传感器和敏感气路监控传感器中的一种或多种。
本申请实施例还提供了一种功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法，生产系统配置为将外部输入信息发送至功能模块控制系统，功能模块控制系统配置为根据输入信息判断是否触发卡控条件或释放条件，通过功能模块控制系统和功能模块传输卡控指令或释放指令至生产设备的关键传感器，通过关键传感器的打开或关闭来实现对生产设备停机或复机作业卡控。上述功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法包括以下步骤：
步骤S20，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S21，生产系统发送外部条件信息至功能模块控制系统；
步骤S22，第二控制程序判断比对是否触发卡控条件，是则执行S23；
步骤S23，功能模块控制系统发送卡控指令至功能模块；
步骤S24，功能模块根据卡控指令控制关键传感器关闭设备生产或进料功能；
步骤S20，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S25，生产系统发送外部条件信息至功能模块控制系统；
步骤S26，第二控制程序判断比对是否满足释放条件，是则执行S27；
步骤S27，功能模块控制系统发送释放指令至功能模块；
步骤S28，功能模块根据释放指令控制关键传感器开启设备生产或进料功能。
可选地，上述卡控条件为材料型号、材料有效期限、关键设备备件编号、关键设备备件有效期限、人员权限信息、指定程序信息、设备保养周期提醒、测量结果判定信息和指定缺陷判定信息中的一种或多种。
可选地，上述关键传感器为生产设备自身的进料传感器、安全门传感器和敏感气路监控传感器中的一种或多种。
本申请实施例还提供了一种功能模块自动化控制系统监控生产设备运行状态的监控方法，功能模块与生产设备的指示灯连接，功能模块将设备指示灯信号发送至功能模块控制系统，用户可以在操作界面实时监控设备状态；上述监控方法包括以下步骤：
步骤S30，功能模块接受设备指示灯信号；
步骤S31，功能模块将设备指示灯信号发送至功能模块控制系统；
步骤S32，功能模块控制系统在操作界面显示设备状态。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种功能模块自动化控制系统的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种功能模块自动化控制方法实施例1的原理示意图。
图3为本申请实施例提供的一种功能模块自动化控制方法实施例2的原理示意图。
图4为本申请实施例提供的一种功能模块自动化控制方法实施例3的原理示意图。
标号：
10-生产系统；11-第一操作系统；12-输入模块；13-第一网络通信模块；14-第一控制程序；20-模块控制系统；21-第二操作系统；22-用户接口模块；23-第二网络通信模块；24-第二控制程序；30-功能模块；40-生产设备；41-关键传感器；42-生产指示灯。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本申请作进一步详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有进行出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例中的特征可以相互结合。
随着社会的不断发展，制造工厂中各种先进的生产系统已不断投入升级和使用，管理者可以在管理端通过服务器和二维码扫描等技术，在生产一线的工作电脑实现防呆卡控和数据卡控。但是制造工厂中总会存在大批量老旧生产设备，其存在开通通信协议的成本过高或是设备设计之初未考虑外接通信端口等各种问题，从而导致无法进行信息化和数字化改造。
本申请实施例提供的一种功能模块自动化控制系统及其控制方法可以有效解决如何实现对一线生产设备的直接管理，做到真正的实时有效卡控和实时有效监控，杜绝中间的人为操作和信息传递，实现生产系统切实有效的防呆防错卡控的技术问题。以下将对本申请实施例提供的功能模块自动化控制系统及其控制方法。
如图1所示，本申请实施例提供了一种功能模块自动化控制系统，可应用于智能化和自动化工厂中，该控制系统包括生产系统10、功能模块控制系统20、功能模块30和生产设备40，其中功能模块控制系统20与生产系统10和功能模块30相电连接，所述生产设备40包括至少一个关键传感器41和至少一个生产指示灯42，功能模块30与生产设备40的至少一个关键传感器41和至少一个生产指示灯42相电连接；
生产系统10包括第一操作系统11、输入模块12、第一网络通信模块13和第一控制程序14；
功能模块控制系统20包括第二操作系统21、用户接口模块22、第二网络通信模块23和第二控制程序24。
在本实施例中，第一操作系统11和第二操作系统21可以采用任何常规的商用操作系统，例如Windows，Linux，Ubantu，Mac OS等，也可采用针对工业控制系统开发的专业操作系统，在此不做具体限定。其中，第一操作系统11与第二操作系统21可以相同，也可以不同。
在本实施例中，第一网络通信模块13和第二网络通信模块23可以采用有线连接或无线连接的方式进行通信，例如串口通信，Wi-Fi，NFC，Bluetooth，Zigbee，LoRa，sigfox等，也可在二者上各配置不止一种的不同通信协议，在此不做具体限定。
在本实施例中，生产设备40可以为任何传统的生产设备，例如剪板机、冲床、弧焊机和点焊机等，只要满足可以在该设备上布置关键传感器41即可。
本领域的技术人员可以理解，图1所示出的控制系统还可包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件设置。
如图2所示，本实施例提供了一种生产系统卡控生产设备的自动化控制方法，可应用于智能工厂和自动化工厂中，所述生产系统卡控生产设备的自动化控制方法包括以下步骤：
步骤S10，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S11，第一控制程序判断比对是否触发卡控条件，是则执行S12；
步骤S12，生产系统第一网络通信模块发送卡控信号至功能模块控制系统；
步骤S13，功能模块控制系统第二网络通信模块发送卡控指令至功能模块；
步骤S14，功能模块根据卡控指令控制关键传感器关闭设备生产或进料功能；
步骤S10，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S15，第一控制程序判断比对是否满足释放条件，是则执行S16；
步骤S16，生产系统第一网络通信模块发送释放信号至功能模块控制系统；
步骤S17，功能模块控制系统第二网络通信模块发送释放指令至功能模块；
步骤S18，功能模块根据释放指令控制关键传感器开启设备生产或进料功能。
在本实施例中,生产系统配置为根据外部输入信息判断是否触发卡控条件或释放条件，通过功能模块控制系统和功能模块传输卡控指令或释放指令至生产设备的关键传感器，通过关键传感器的打开和关闭来实现对生产设备停机或复机作业进行卡控。
上述卡控条件为可以根据生产过程需要触发停机卡控的信息，例如材料型号、材料有效期限、关键设备备件编号、关键设备备件有效期限、人员权限信息、指定程序信息、设备保养周期提醒、测量结果判定信息、指定缺陷判定信息等中的一种或多种。
上述关键传感器为可以实现生产设备的自动停机或复机的模块，例如生产设备自身的进料传感器、安全门传感器、敏感气路监控传感器等中的一种或多种。可以。
如图3所示，本实施例提供了一种功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法，可应用于智能工厂和自动化工厂中，所述功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法包括以下步骤：
步骤S20，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S21，生产系统第一网络通信模块发送外部条件信息至功能模块控制系统；
步骤S22，第二控制程序判断比对是否触发卡控条件，是则执行S23；
步骤S23，功能模块控制系统第二网络通信模块发送卡控指令至功能模块；
步骤S24，功能模块根据卡控指令控制关键传感器关闭设备生产或进料功能；
步骤S20，生产系统输入模块接受外部条件信息；
步骤S25，生产系统第一网络通信模块发送外部条件信息至功能模块控制系统；
步骤S26，第二控制程序判断比对是否满足释放条件，是则执行S27；
步骤S27，功能模块控制系统第二网络通信模块发送释放指令至功能模块；
步骤S28，功能模块根据释放指令控制关键传感器开启设备生产或进料功能。
在本实施例中，生产系统配置为将外部输入信息发送至功能模块控制系统，功能模块控制系统配置为根据输入信息判断是否触发卡控条件或释放条件，通过功能模块控制系统和功能模块传输卡控指令或释放指令至生产设备的关键传感器，通过关键传感器的打开和关闭来实现对生产设备停机或复机作业卡控。
上述卡控条件为可以根据生产过程需要触发停机卡控的信息，例如材料型号、材料有效期限、关键设备备件编号、关键设备备件有效期限、人员权限信息、指定程序信息、设备保养周期提醒、测量结果判定信息、指定缺陷判定信息等中的一种或多种。
上述关键传感器为可以实现设备自动停机复机的模块，例如生产设备自身的进料传感器、安全门传感器、敏感气路监控传感器等中的一种或多种。
如图4所示，本实施例提供了一种功能模块自动化控制系统监控生产设备运行状态的监控方法，所述监控方法包括以下步骤：
步骤S30，功能模块接受设备指示灯信号；
步骤S31，功能模块将设备指示灯信号发送至功能模块控制系统；
步骤S32，功能模块控制系统在操作界面显示设备状态。
除上述实施例外，本申请还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本申请权利要求的保护范围之内。
与现有技术相比，本申请的优点在于：
1、本申请避免和节省了生产系统和生产设备间的人工信息传递和操作，实现生产过程中关键过程信息指令的的有效防呆和卡控；
2、本申请不需要生产设备具备数据通信端口，避免了不同设备通信协议开放的高额费用，也无需考虑设备操作系统兼容问题等；
3、本申请通过功能模块与机台本身的关键传感器进行改造互连，通过多个功能模块和一个功能模块控制系统实现生产系统对所有生产设备，改造流程简单，可对老旧机台实现低成本自动化升级。
工业实用性
本申请提供了一种功能模块自动化控制系统及其控制方法，能够在生产设备和生产系统无法实现通信数据互联情况下，实现生产系统对一线生产设备的实时卡控和实时监控。

Claims (14)

  1. 一种功能模块自动化控制系统，其特征在于，包括生产系统(10)、功能模块控制系统(20)、功能模块(30)和生产设备(40)，所述功能模块控制系统(20)与所述生产系统(10)和所述功能模块(30)相连接，所述生产设备(40)具有关键传感器(41)和生产指示灯(42)，所述功能模块(30)与所述生产设备(40)的关键传感器(41)和生产指示灯(42)相连接。
  2. 根据权利要求1所述的功能模块自动化控制系统，其特征在于，所述生产系统(10)包括第一操作系统(11)、输入模块(12)、第一网络通信模块(13)和第一控制程序14)。
  3. 根据权利要求1或2所述的功能模块自动化控制系统，其特征在于，所述功能模块控制系统(20)包括第二操作系统(21)、用户接口模块(22)、第二网络通信模块(23)和第二控制程序(24)。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的功能模块自动化控制系统，其特征在于，所述关键传感器(41)配置为多个，所述生产指示灯(42)配置为多个。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的功能模块自动化控制系统，其特征在于，所述生产系统(10)、功能模块控制系统(20)、功能模块(30)和生产设备(40)之间采用有线连接或无线连接方式进行通信。
  6. 一种生产系统卡控生产设备的自动化控制方法，其特征在于：生产系统配置为根据外部输入信息判断是否触发卡控条件或释放条件，通过功能模块控制系统和功能模块传输卡控指令或释放指令至生产设备的关键传感器，通过关键传感器的打开和关闭来实现对生产设备停机或复机作业卡控，所述方法包括步骤：
    步骤S10，生产系统输入模块接受外部条件信息；
    步骤S11，第一控制程序判断比对是否触发卡控条件，是则执行S12；
    步骤S12，生产系统第一网络通信模块发送卡控信号至所述功能模块控制系统；
    步骤S13，所述功能模块控制系统第二网络通信模块发送卡控指令至功能模块；
    步骤S14，所述功能模块根据卡控指令控制关键传感器关闭所述生产设备的生产或进料功能；
    步骤S10，所述生产系统输入模块接受外部条件信息；
    步骤S15，所述第一控制程序判断比对是否满足释放条件，是则执行S16；
    步骤S16，所述生产系统第一网络通信模块发送释放信号至功能模块控制系统；
    步骤S17，功能模块控制系统第二网络通信模块发送释放指令至功能模块；
    步骤S18，所述功能模块根据释放指令控制所述关键传感器开启所述生产设备的生产或进料功能。
  7. 根据权利要求6所述的生产系统卡控生产设备的自动化控制方法，其特征在于， 所述卡控条件为材料型号、材料有效期限、关键设备备件编号、关键设备备件有效期限、人员权限信息、指定程序信息、设备保养周期提醒、测量结果判定信息和指定缺陷判定信息中的一种或多种。
  8. 根据权利要求6或7所述的一种生产系统卡控生产设备的自动化控制方法，其特征在于，所述关键传感器配置为多个，所述生产指示灯配置为多个。
  9. 根据权利要求6至8中任一项所述的生产系统卡控生产设备的自动化控制方法，其特征在于，所述关键传感器为生产设备自身的进料传感器、安全门传感器和敏感气路监控传感器中的一种或多种。
  10. 一种功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法，其特征在于：生产系统配置为将外部输入信息发送至功能模块控制系统，功能模块控制系统配置为根据输入信息判断是否触发卡控条件或释放条件，通过功能模块控制系统和功能模块传输卡控指令或释放指令至生产设备的关键传感器，通过关键传感器的打开和关闭来实现对生产设备停机或复机作业卡控，所述方法包括步骤：
    步骤S20，生产系统输入模块接受外部条件信息；
    步骤S21，生产系统第一网络通信模块发送外部条件信息至所述功能模块控制系统；
    步骤S22，第二控制程序判断比对是否触发卡控条件，是则执行S23；
    步骤S23，所述功能模块控制系统第二网络通信模块发送卡控指令至功能模块；
    步骤S24，所述功能模块根据所述卡控指令控制所述关键传感器关闭所述生产设备的生产或进料功能；
    步骤S20，所述生产系统输入模块接受外部条件信息；
    步骤S25，所述生产系统第一网络通信模块发送所述外部条件信息至所述功能模块控制系统；
    步骤S26，所述第二控制程序判断比对是否满足释放条件，是则执行S27；
    步骤S27，所述功能模块控制系统所述第二网络通信模块发送释放指令至所述功能模块；
    步骤S28，所述功能模块根据所述释放指令控制所述关键传感器开启所述生产设备的生产或进料功能。
  11. 根据权利要求10所述的功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法，其特征在于，所述卡控条件为材料型号、材料有效期限、关键设备备件编号、关键设备备件有效期限、人员权限信息、指定程序信息、设备保养周期提醒、测量结果判定信息和指定缺陷判定信息中的一种或多种。
  12. 根据权利要求10或11所述的功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法，其特征在于，所述关键传感器配置为多个，所述生产指示灯配置为多个。
  13. 根据权利要求10至12中任一项所述的功能模块控制系统控制生产设备的自动化控制方法，其特征在于，所述关键传感器为生产设备自身的进料传感器、安全门传感器和敏感气路监控传感器中的一种或多种。
  14. 一种功能模块自动化控制系统监控生产设备运行状态的监控方法，其特征在于，功能模块配置为与生产设备的指示灯连接，所述功能模块配置为将设备指示灯信号发送至功能模块控制系统，用户可以在操作界面实时监控设备状态；所述方法包括步骤：
    步骤S30，所述功能模块接受设备指示灯信号；
    步骤S31，所述功能模块将所述设备指示灯信号发送至所述功能模块控制系统；
    步骤S32，所述功能模块控制系统在操作界面显示设备状态。
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