多工位竞争投料的控制方法及控制系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110335021.5

申请日:

2011.10.28

公开号:

CN103092086A

公开日:

2013.05.08

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/04申请日:20111028|||公开

IPC分类号:

G05B19/04

主分类号:

G05B19/04

申请人:

上海宝信软件股份有限公司

发明人:

裘友禧; 牛井超; 陈俊; 马翔骏

地址:

201203 上海市浦东新区张江高科技园区郭守敬路515号

优先权:

专利代理机构:

上海集信知识产权代理有限公司 31254

代理人:

周成

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内容摘要

本发明揭示了一种多工位竞争投料的控制方法,包括:工位点接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,发送配方命令到录入缓冲区并经由数据接口发送;接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中,之后将数据接口的数据清除;监测投料系统的工作参数,当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时,将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除;依据所述配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。

权利要求书

权利要求书一种多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,包括:
工位点接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送;
接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中,在接收配方命令后将数据接口的数据清除;
监测投料系统的工作参数,当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时,将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除;
依据所述配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。
如权利要求1所述的多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,在等待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。
如权利要求1所述的多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令,并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。
如权利要求1所述的多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,所述设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。
如权利要求1所述的多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,所述执行缓冲区的配方命令应用自由竞争原则。
一种多工位竞争投料的控制系统,其特征在于,包括:
数个工位点,所述工位点接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,工位点包括录入缓冲区,配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送;
等待缓冲模块,连接到工位点,等待缓冲模块包括等待缓冲区,等待缓冲模块通过数据接口与工位点的录入缓冲区连接,等待缓冲模块接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并保存在等待缓冲区中,在接收配方命令后将数据接口的数据清除;
执行缓冲模块,连接到等待缓冲模块与工位点,执行缓冲模块包括执行缓冲区,当监控到投料系统的工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时,执行缓冲模块将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除该配方命令;
执行模块,连接到执行缓冲模块,执行模块依据所述配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除该配方命令。
如权利要求6所述的多工位竞争投料的控制系统,其特征在于,等待缓冲模块在等待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。
如权利要求6所述的多工位竞争投料的控制系统,其特征在于,每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令,并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。
如权利要求6所述的多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,所述设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。
如权利要求6所述的多工位竞争投料的控制方法,其特征在于,执行模块对执行缓冲区的配方命令应用自由竞争原则。

说明书

说明书多工位竞争投料的控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及冶金自动化领域,尤其涉及一种用于投料系统的多工位竞争投料的控制方法及控制系统。
背景技术
目前,针对炼钢厂投料系统的控制方法多为系统同一时间只自动执行一个配方命令或者通过人为分解为几个半自动过程来实现,就算同时有多个配方命令也必须按照预设的条件顺序执行,基本上也等同于单配方命令的形式。这主要是由于先前的炼钢厂的投料系统都是基于一对一形式或一对二的双工位形式进行设计的,在控制方法上也就主要是顺序控制。对于具有一条完整产线的炼钢厂来说,一对一形式或一对二的双工位形式会使得独立的系统过多造成投资成本的增加和设备的利用率得不到充分的发挥,因此在一些炼钢厂进行产线调整和新建产线时,开始将投料系统设计为一对多的形式。继续采用前面的控制方法固然也可以完成投料任务,但无论是单配方命令形式还是采用多配方顺序执行形式都会造成操作不便和过多的等待时间,从而制约多工位的生产。
每个实际投料系统会根据工艺要求的不同而有不同的设备类型和设备数量,以及不同数量的设定数据。
越来越多的炼钢厂出于节约投资、节约成本的考虑而希望多个工位共用一套投料系统。
发明内容
本发明旨在提出一种能够供多个工位共用一套投料系统的控制方法及控制系统。
根据本发明的一实施例,提出一种多工位竞争投料的控制方法,包括:
工位点接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送;
接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中,在接收配方命令后将数据接口的数据清除;
监测投料系统的工作参数,当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时,将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除;
依据所述配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。
在一个实施例中,在等待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。
在一个实施例中,每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令,并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。
在一个实施例中,设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。
在一个实施例中,执行缓冲区的配方命令应用自由竞争原则。
根据本发明的一实施例,提出一种多工位竞争投料的控制系统,包括:
数个工位点,工位点接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,工位点包括录入缓冲区,配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送;
等待缓冲模块,连接到工位点,等待缓冲模块包括等待缓冲区,等待缓冲模块通过数据接口与工位点的录入缓冲区连接,等待缓冲模块接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并保存在等待缓冲区中,在接收配方命令后将数据接口的数据清除;
执行缓冲模块,连接到等待缓冲模块与工位点,执行缓冲模块包括执行缓冲区,当监控到投料系统的工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时,执行缓冲模块将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除该配方命令;
执行模块,连接到执行缓冲模块,执行模块依据配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除该配方命令。
在一个实施例中,等待缓冲模块在等待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。
在一个实施例中,每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令,并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。
在一个实施例中,设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。
在一个实施例中,执行模块对执行缓冲区的配方命令应用自由竞争原则。
本发明的多工位竞争投料的控制方法及控制系统使得多个工位能够共用一套投料系统,既能实现每个工位的准确投料,又能将相互之间的操作影响降到最低,同时还能实现快速响应、充分利用好设备资源和减少系统等待时间。
附图说明
图1揭示了根据本发明的一实施例的多工位竞争投料的控制方法的流程图。
图2揭示了根据本发明的一实施例的多工位竞争投料的控制系统的结构图。
图3揭示了根据本发明的一实施例进行多工位竞争投料的控制过程。
图4揭示了根据本发明的一实施例的等待缓冲模块的工作流程。
图5揭示了根据本发明的一实施例的执行缓冲模块的工作流程。
具体实施方式
参考图1所示,本发明揭示了一种多工位竞争投料的控制方法,该方法包括如下的步骤:
102.工位点接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送。
104.接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中,在接收配方命令后将数据接口的数据清除。在一个实施例中,在等待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。
106.监测投料系统的工作参数,当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时,将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除。在一个实施例中,每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令,并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。
108.依据配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在一个实施例中,设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。执行缓冲区的配方命令都应用自由竞争原则。
参考图2所示,本发明还揭示了一种多工位竞争投料的控制系统,该包括:
数个工位点202,工位点202接收投料配方,产生包含工位点属性和投料配方的配方命令,工位点202包括录入缓冲区220,配方命令被发送到录入缓冲区220并经由数据接口203发送。
等待缓冲模块204,连接到工位点202,等待缓冲模块204包括等待缓冲区240,等待缓冲模块204通过数据接口203与工位点202的录入缓冲区220连接,等待缓冲模块204接收配方命令,根据接收的先后顺序排列配方命令并保存在等待缓冲区240中,在接收配方命令后将数据接口203的数据清除。在一个实施例中,等待缓冲模块204在等待缓冲区240中对配方命令应用优先级规则。
执行缓冲模块206,连接到等待缓冲模块204与工位点202,执行缓冲模块206包括执行缓冲区260,当监控到投料系统的工作参数满足等待缓冲区204中的某一个配方命令的执行条件时,执行缓冲模块206将该配方命令从等待缓冲区240移到执行缓冲区260中并从等待缓冲区240中删除该配方命令。在一个实施例中,每一个工位点202能够查看执行缓冲区260中的配方命令,并且能够从执行缓冲区260中删除具有该工位点属性的配方命令。
执行模块208,连接到执行缓冲模块206,执行模块208依据配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点,监测该工位点的设备状态,在一个实施例中,设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。在设备状态满足要求时执行执行缓冲区260中的配方命令,其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实,配方命令执行完毕后从执行缓冲区260中删除该配方命令。执行模块208执行执行缓冲区260的配方命令应用自由竞争原则。
图3揭示了根据本发明的一实施例进行多工位竞争投料的控制过程。当多个工位点共用一套投料系统时,由于生产节奏的不同,往往会存在多个工位点同时向控制系统发出投料请求命令,请求的命令类型也不一定一样,每个工位点都希望自己的请求能尽可能快的得到系统的响应。本发明提出的多工位竞争投料的控制系统和控制方法利用PLC的自动检测、条件判断和控制设备动作来完成多工位间竞争投料的实现,针对竞争投料设计了以下几个主要的功能模块:等待缓冲模块(WAIT_IN)、执行缓冲模块(PROC_IN)和执行模块(RCP_PROC),同时还具有三个数据缓冲区:录入缓冲区(Input_Data)、等待缓冲区(Waiting_Data)和执行缓冲区(Processing_Data)。其中录入缓冲区(Input_Data)是设置在工位点中,等待缓冲区(Waiting_Data)是设置在等待缓冲模块(WAIT_IN)中,执行缓冲区(Processing_Data)是设置在执行模块(RCP_PROC)中。
等待缓冲模块(WAIT_IN)主要实现将工位点(HMI)设定的配方命令从工位点的录入数据缓冲区(Input_Data)存入到等待缓冲区(Waiting_Data)中,同时完成对录入数据缓冲区(Input_Data)以及用于传送数据的数据接口的数据清除功能。等待缓冲模块(WAIT_IN)还对等等待缓冲区(Waiting_Data)中的数据进行排序和删除等处理功能和状态跟踪功能。图4揭示了根据本发明的一实施例的等待缓冲模块的工作流程。
执行缓冲模块(PROC_IN)主要实现将等待缓冲区(Waiting_Data)中执行条件得到了满足的配方命令迁移到执行缓冲区(Processing_Data)中,同时完成对等待缓冲区(Waiting_Data)的数据位置调整功能、对执行缓冲区(Processing_Data)的数据进行排序和删除等处理功能以及状态跟踪功能。图5揭示了根据本发明的一实施例的执行缓冲模块的工作流程。
执行模块(RCP_PROC)主要实现执行缓冲区(Processing_Data)中的配方命令的条件判断、执行、状态根踪以及命令完成后的数据清除及缓冲区数据位置的调整。
等待缓冲模块(WAIT_IN)、执行缓冲模块(PROC_IN)和执行模块(RCP_PROC)在执行时按照等待缓冲模块(WAIT_IN)→执行缓冲模块(PROC_IN)→执行模块(RCP_PROC)的先后逻辑顺序扫描执行。
三个数据缓冲区中,录入缓冲区(Input_Data)设置在工位点(HMI)中,录入缓冲区(Input_Data)中的数据和工位点(HMI)是固定的一一对应关系,只有读和写的两个动作。等待缓冲区(Waiting_Data)和执行缓冲区(Processing_Data)的数据存入原则为:后进入的数据存放在缓冲区的末端。数据迁出或者删除依据条件判断或者手动操作,数据迁出或删除后排在其后面的缓冲区的数据需要逐个向前调整位置。
本发明的多工位竞争投料的控制过程如下:
首先,各个工位点在各自的控制终端上输入需投入料的配方然后下发带工位点属性的配方命令到录入缓冲区(Input_Data)。配方命令有称量、投料和全自动三种。各工位点的配方输入和命令下发采用了不同的数据接口,所以互不影响,相互独立。
接收到各工位点的配方命令后,会将所有的配方命令按接收到的先后顺序放入一个等待缓冲区(Waiting_Data),同时会将配方输入接口的数据全部清除。同时也可以根据不同工位点的工艺要求,对配方命令缓冲区中的配方命令设置一些优先级规则,这样系统会在缓冲区里对配方命令进行排序等的自动操作处理操作外。同时系统还提供了操作界面供操作人员进行手动排序、删除等的操作。该部分的工作由配方命令进入等待缓冲模块(WAIT_IN)来实现。
当等待缓冲区(Waiting_Data)中的某一个配方命令的执行条件满足后,该配方命令进入执行缓冲区(Processing_Data)并同时被从等待缓冲区(Waiting_Data)中删除。每一个工位点都可以查看所有的执行缓冲区(Processing_Data)的配方命令,并且操作人员可以并仅限于对属于本工位点的配方命令进行手动取消删除操作。该部分的工作由执行缓冲区模块(PROC_IN)来实现。
执行缓冲区(Processing_Data)中的配方命令会根据对当前设备、工艺状况的判断,在条件满足后将命令下发到相应的设备去执行。在执行缓冲区(Processing_Data)中的配方命令的执行完全由系统根据条件判断自动执行,每个配方命令的判断条件依据不同的类型以及不同的工位点而不同。针对某个工位点的配方命令执行条件的判断包括配方命令涉及到的共用设备是否空闲、目标工位点是否准备就绪以及目标工位点流程上的设备是否准备就绪等。每一个配方命令都带有一个代表目标工位点的属性项,命令执行时必须包括对这一项的匹配判断,以确保投料的准确。执行缓冲区(Processing_Data)中的配方命令的执行采用的是自由竞争的方式。当配方命令完全执行完毕后,该配方命令会被自动从执行缓冲区(Processing_Data)中删除。该部分的工作由执行模块(RCP_PROC)来实现。
本发明的多工位竞争投料的控制方法及控制系统使得多个工位能够共用一套投料系统,既能实现每个工位的准确投料,又能将相互之间的操作影响降到最低,同时还能实现快速响应、充分利用好设备资源和减少系统等待时间。

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1、(10)申请公布号 CN 103092086 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103092086 A *CN103092086A* (21)申请号 201110335021.5 (22)申请日 2011.10.28 G05B 19/04(2006.01) (71)申请人 上海宝信软件股份有限公司 地址 201203 上海市浦东新区张江高科技园 区郭守敬路 515 号 (72)发明人 裘友禧 牛井超 陈俊 马翔骏 (74)专利代理机构 上海集信知识产权代理有限 公司 31254 代理人 周成 (54) 发明名称 多工位竞争投料的控制方法及控制系统 (57) 摘要 本发明揭示了。

2、一种多工位竞争投料的控制方 法, 包括 : 工位点接收投料配方, 产生包含工位点 属性和投料配方的配方命令, 发送配方命令到录 入缓冲区并经由数据接口发送 ; 接收配方命令, 根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓 冲区中, 之后将数据接口的数据清除 ; 监测投料 系统的工作参数, 当工作参数满足等待缓冲区中 的某一个配方命令的执行条件时, 将该配方命令 从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区 中删除 ; 依据所述配方命令中的工位点属性查找 匹配的工位点, 监测该工位点的设备状态, 在设备 状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令, 其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属 性进行核。

3、实, 配方命令执行完毕后从执行缓冲区 中删除。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103092086 A CN 103092086 A *CN103092086A* 1/2 页 2 1. 一种多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 包括 : 工位点接收投料配方, 产生包含工位点属性和投料配方的配方命令, 配方命令被发送 到录入缓冲区并经由数据接口发送 ; 接收配方命令, 根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中, 在接收配。

4、方 命令后将数据接口的数据清除 ; 监测投料系统的工作参数, 当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条 件时, 将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除 ; 依据所述配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点, 监测该工位点的设备状态, 在 设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令, 其中在执行配方命令前对配方命令中 的工位点属性进行核实, 配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。 2. 如权利要求 1 所述的多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 在等待缓冲区中对 配方命令应用优先级规则。 3. 如权利要求 1 所述的多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 每。

5、一个工位点能够 查看执行缓冲区中的配方命令, 并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命 令。 4. 如权利要求 1 所述的多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 所述设备状态包括 设备空闲状态和设备就绪状态。 5. 如权利要求 1 所述的多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 所述执行缓冲区的 配方命令应用自由竞争原则。 6. 一种多工位竞争投料的控制系统, 其特征在于, 包括 : 数个工位点, 所述工位点接收投料配方, 产生包含工位点属性和投料配方的配方命令, 工位点包括录入缓冲区, 配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送 ; 等待缓冲模块, 连接到工位点, 等待缓冲模块。

6、包括等待缓冲区, 等待缓冲模块通过数据 接口与工位点的录入缓冲区连接, 等待缓冲模块接收配方命令, 根据接收的先后顺序排列 配方命令并保存在等待缓冲区中, 在接收配方命令后将数据接口的数据清除 ; 执行缓冲模块, 连接到等待缓冲模块与工位点, 执行缓冲模块包括执行缓冲区, 当监控 到投料系统的工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时, 执行缓冲模块 将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除该配方命令 ; 执行模块, 连接到执行缓冲模块, 执行模块依据所述配方命令中的工位点属性查找匹 配的工位点, 监测该工位点的设备状态, 在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配。

7、方 命令, 其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实, 配方命令执行完毕后 从执行缓冲区中删除该配方命令。 7. 如权利要求 6 所述的多工位竞争投料的控制系统, 其特征在于, 等待缓冲模块在等 待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。 8. 如权利要求 6 所述的多工位竞争投料的控制系统, 其特征在于, 每一个工位点能够 查看执行缓冲区中的配方命令, 并且能够从执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命 令。 9. 如权利要求 6 所述的多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 所述设备状态包括 设备空闲状态和设备就绪状态。 权 利 要 求 书 CN 103092086 A 2 2/2。

8、 页 3 10. 如权利要求 6 所述的多工位竞争投料的控制方法, 其特征在于, 执行模块对执行缓 冲区的配方命令应用自由竞争原则。 权 利 要 求 书 CN 103092086 A 3 1/5 页 4 多工位竞争投料的控制方法及控制系统 技术领域 0001 本发明涉及冶金自动化领域, 尤其涉及一种用于投料系统的多工位竞争投料的控 制方法及控制系统。 背景技术 0002 目前, 针对炼钢厂投料系统的控制方法多为系统同一时间只自动执行一个配方命 令或者通过人为分解为几个半自动过程来实现, 就算同时有多个配方命令也必须按照预设 的条件顺序执行, 基本上也等同于单配方命令的形式。这主要是由于先前的炼。

9、钢厂的投料 系统都是基于一对一形式或一对二的双工位形式进行设计的, 在控制方法上也就主要是顺 序控制。对于具有一条完整产线的炼钢厂来说, 一对一形式或一对二的双工位形式会使得 独立的系统过多造成投资成本的增加和设备的利用率得不到充分的发挥, 因此在一些炼钢 厂进行产线调整和新建产线时, 开始将投料系统设计为一对多的形式。继续采用前面的控 制方法固然也可以完成投料任务, 但无论是单配方命令形式还是采用多配方顺序执行形式 都会造成操作不便和过多的等待时间, 从而制约多工位的生产。 0003 每个实际投料系统会根据工艺要求的不同而有不同的设备类型和设备数量, 以及 不同数量的设定数据。 0004 越。

10、来越多的炼钢厂出于节约投资、 节约成本的考虑而希望多个工位共用一套投料 系统。 发明内容 0005 本发明旨在提出一种能够供多个工位共用一套投料系统的控制方法及控制系统。 0006 根据本发明的一实施例, 提出一种多工位竞争投料的控制方法, 包括 : 0007 工位点接收投料配方, 产生包含工位点属性和投料配方的配方命令, 配方命令被 发送到录入缓冲区并经由数据接口发送 ; 0008 接收配方命令, 根据接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中, 在接收 配方命令后将数据接口的数据清除 ; 0009 监测投料系统的工作参数, 当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执 行条件时, 将该。

11、配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除 ; 0010 依据所述配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点, 监测该工位点的设备状 态, 在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方命令, 其中在执行配方命令前对配方 命令中的工位点属性进行核实, 配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。 0011 在一个实施例中, 在等待缓冲区中对配方命令应用优先级规则。 0012 在一个实施例中, 每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令, 并且能够从 执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。 0013 在一个实施例中, 设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。 0014 在一个实施例中, 执。

12、行缓冲区的配方命令应用自由竞争原则。 说 明 书 CN 103092086 A 4 2/5 页 5 0015 根据本发明的一实施例, 提出一种多工位竞争投料的控制系统, 包括 : 0016 数个工位点, 工位点接收投料配方, 产生包含工位点属性和投料配方的配方命令, 工位点包括录入缓冲区, 配方命令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送 ; 0017 等待缓冲模块, 连接到工位点, 等待缓冲模块包括等待缓冲区, 等待缓冲模块通过 数据接口与工位点的录入缓冲区连接, 等待缓冲模块接收配方命令, 根据接收的先后顺序 排列配方命令并保存在等待缓冲区中, 在接收配方命令后将数据接口的数据清除 ; 001。

13、8 执行缓冲模块, 连接到等待缓冲模块与工位点, 执行缓冲模块包括执行缓冲区, 当 监控到投料系统的工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令的执行条件时, 执行缓冲 模块将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除该配方命令 ; 0019 执行模块, 连接到执行缓冲模块, 执行模块依据配方命令中的工位点属性查找匹 配的工位点, 监测该工位点的设备状态, 在设备状态满足要求时执行执行缓冲区中的配方 命令, 其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核实, 配方命令执行完毕后 从执行缓冲区中删除该配方命令。 0020 在一个实施例中, 等待缓冲模块在等待缓冲区中对配方命令应用。

14、优先级规则。 0021 在一个实施例中, 每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令, 并且能够从 执行缓冲区中删除具有该工位点属性的配方命令。 0022 在一个实施例中, 设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。 0023 在一个实施例中, 执行模块对执行缓冲区的配方命令应用自由竞争原则。 0024 本发明的多工位竞争投料的控制方法及控制系统使得多个工位能够共用一套投 料系统, 既能实现每个工位的准确投料, 又能将相互之间的操作影响降到最低, 同时还能实 现快速响应、 充分利用好设备资源和减少系统等待时间。 附图说明 0025 图 1 揭示了根据本发明的一实施例的多工位竞争投料的控制方法的流。

15、程图。 0026 图 2 揭示了根据本发明的一实施例的多工位竞争投料的控制系统的结构图。 0027 图 3 揭示了根据本发明的一实施例进行多工位竞争投料的控制过程。 0028 图 4 揭示了根据本发明的一实施例的等待缓冲模块的工作流程。 0029 图 5 揭示了根据本发明的一实施例的执行缓冲模块的工作流程。 具体实施方式 0030 参考图 1 所示, 本发明揭示了一种多工位竞争投料的控制方法, 该方法包括如下 的步骤 : 0031 102. 工位点接收投料配方, 产生包含工位点属性和投料配方的配方命令, 配方命 令被发送到录入缓冲区并经由数据接口发送。 0032 104. 接收配方命令, 根据。

16、接收的先后顺序排列配方命令并放入等待缓冲区中, 在 接收配方命令后将数据接口的数据清除。在一个实施例中, 在等待缓冲区中对配方命令应 用优先级规则。 0033 106. 监测投料系统的工作参数, 当工作参数满足等待缓冲区中的某一个配方命令 的执行条件时, 将该配方命令从等待缓冲区移到执行缓冲区中并从等待缓冲区中删除。在 说 明 书 CN 103092086 A 5 3/5 页 6 一个实施例中, 每一个工位点能够查看执行缓冲区中的配方命令, 并且能够从执行缓冲区 中删除具有该工位点属性的配方命令。 0034 108. 依据配方命令中的工位点属性查找匹配的工位点, 监测该工位点的设备状 态, 在。

17、一个实施例中, 设备状态包括设备空闲状态和设备就绪状态。 在设备状态满足要求时 执行执行缓冲区中的配方命令, 其中在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进行核 实, 配方命令执行完毕后从执行缓冲区中删除。执行缓冲区的配方命令都应用自由竞争原 则。 0035 参考图 2 所示, 本发明还揭示了一种多工位竞争投料的控制系统, 该包括 : 0036 数个工位点 202, 工位点 202 接收投料配方, 产生包含工位点属性和投料配方的配 方命令, 工位点 202 包括录入缓冲区 220, 配方命令被发送到录入缓冲区 220 并经由数据接 口 203 发送。 0037 等待缓冲模块 204, 连接到工。

18、位点 202, 等待缓冲模块 204 包括等待缓冲区 240, 等 待缓冲模块204通过数据接口203与工位点202的录入缓冲区220连接, 等待缓冲模块204 接收配方命令, 根据接收的先后顺序排列配方命令并保存在等待缓冲区 240 中, 在接收配 方命令后将数据接口 203 的数据清除。在一个实施例中, 等待缓冲模块 204 在等待缓冲区 240 中对配方命令应用优先级规则。 0038 执行缓冲模块 206, 连接到等待缓冲模块 204 与工位点 202, 执行缓冲模块 206 包 括执行缓冲区 260, 当监控到投料系统的工作参数满足等待缓冲区 204 中的某一个配方命 令的执行条件时,。

19、 执行缓冲模块 206 将该配方命令从等待缓冲区 240 移到执行缓冲区 260 中并从等待缓冲区 240 中删除该配方命令。在一个实施例中, 每一个工位点 202 能够查看 执行缓冲区 260 中的配方命令, 并且能够从执行缓冲区 260 中删除具有该工位点属性的配 方命令。 0039 执行模块 208, 连接到执行缓冲模块 206, 执行模块 208 依据配方命令中的工位点 属性查找匹配的工位点, 监测该工位点的设备状态, 在一个实施例中, 设备状态包括设备空 闲状态和设备就绪状态。在设备状态满足要求时执行执行缓冲区 260 中的配方命令, 其中 在执行配方命令前对配方命令中的工位点属性进。

20、行核实, 配方命令执行完毕后从执行缓冲 区 260 中删除该配方命令。执行模块 208 执行执行缓冲区 260 的配方命令应用自由竞争原 则。 0040 图 3 揭示了根据本发明的一实施例进行多工位竞争投料的控制过程。当多个工 位点共用一套投料系统时, 由于生产节奏的不同, 往往会存在多个工位点同时向控制系统 发出投料请求命令, 请求的命令类型也不一定一样, 每个工位点都希望自己的请求能尽可 能快的得到系统的响应。本发明提出的多工位竞争投料的控制系统和控制方法利用 PLC 的自动检测、 条件判断和控制设备动作来完成多工位间竞争投料的实现, 针对竞争投料设 计了以下几个主要的功能模块 : 等待缓。

21、冲模块 (WAIT_IN)、 执行缓冲模块 (PROC_IN) 和执 行模块 (RCP_PROC), 同时还具有三个数据缓冲区 : 录入缓冲区 (Input_Data)、 等待缓冲区 (Waiting_Data) 和执行缓冲区 (Processing_Data)。其中录入缓冲区 (Input_Data) 是设 置在工位点中, 等待缓冲区 (Waiting_Data) 是设置在等待缓冲模块 (WAIT_IN) 中, 执行缓 冲区 (Processing_Data) 是设置在执行模块 (RCP_PROC) 中。 0041 等待缓冲模块 (WAIT_IN) 主要实现将工位点 (HMI) 设定的配方命。

22、令从工位点的 说 明 书 CN 103092086 A 6 4/5 页 7 录入数据缓冲区 (Input_Data) 存入到等待缓冲区 (Waiting_Data) 中, 同时完成对录入 数据缓冲区 (Input_Data) 以及用于传送数据的数据接口的数据清除功能。等待缓冲模块 (WAIT_IN) 还对等等待缓冲区 (Waiting_Data) 中的数据进行排序和删除等处理功能和状 态跟踪功能。图 4 揭示了根据本发明的一实施例的等待缓冲模块的工作流程。 0042 执行缓冲模块 (PROC_IN) 主要实现将等待缓冲区 (Waiting_Data) 中执行条件得 到了满足的配方命令迁移到执行。

23、缓冲区 (Processing_Data) 中, 同时完成对等待缓冲区 (Waiting_Data) 的数据位置调整功能、 对执行缓冲区 (Processing_Data) 的数据进行排序 和删除等处理功能以及状态跟踪功能。图 5 揭示了根据本发明的一实施例的执行缓冲模块 的工作流程。 0043 执行模块 (RCP_PROC) 主要实现执行缓冲区 (Processing_Data) 中的配方命令的 条件判断、 执行、 状态根踪以及命令完成后的数据清除及缓冲区数据位置的调整。 0044 等待缓冲模块 (WAIT_IN)、 执行缓冲模块 (PROC_IN) 和执行模块 (RCP_PROC) 在执 。

24、行时按照等待缓冲模块 (WAIT_IN) 执行缓冲模块 (PROC_IN) 执行模块 (RCP_PROC) 的 先后逻辑顺序扫描执行。 0045 三个数据缓冲区中, 录入缓冲区 (Input_Data) 设置在工位点 (HMI) 中, 录入缓冲 区 (Input_Data) 中的数据和工位点 (HMI) 是固定的一一对应关系, 只有读和写的两个动 作。等待缓冲区 (Waiting_Data) 和执行缓冲区 (Processing_Data) 的数据存入原则为 : 后 进入的数据存放在缓冲区的末端。数据迁出或者删除依据条件判断或者手动操作, 数据迁 出或删除后排在其后面的缓冲区的数据需要逐个向前。

25、调整位置。 0046 本发明的多工位竞争投料的控制过程如下 : 0047 首先, 各个工位点在各自的控制终端上输入需投入料的配方然后下发带工位点属 性的配方命令到录入缓冲区 (Input_Data)。配方命令有称量、 投料和全自动三种。各工位 点的配方输入和命令下发采用了不同的数据接口, 所以互不影响, 相互独立。 0048 接收到各工位点的配方命令后, 会将所有的配方命令按接收到的先后顺序放入一 个等待缓冲区 (Waiting_Data), 同时会将配方输入接口的数据全部清除。同时也可以根据 不同工位点的工艺要求, 对配方命令缓冲区中的配方命令设置一些优先级规则, 这样系统 会在缓冲区里对配。

26、方命令进行排序等的自动操作处理操作外。同时系统还提供了操作界 面供操作人员进行手动排序、 删除等的操作。该部分的工作由配方命令进入等待缓冲模块 (WAIT_IN) 来实现。 0049 当等待缓冲区 (Waiting_Data) 中的某一个配方命令的执行条件满足后, 该配方 命令进入执行缓冲区(Processing_Data)并同时被从等待缓冲区(Waiting_Data)中删除。 每一个工位点都可以查看所有的执行缓冲区 (Processing_Data) 的配方命令, 并且操作人 员可以并仅限于对属于本工位点的配方命令进行手动取消删除操作。 该部分的工作由执行 缓冲区模块 (PROC_IN) 。

27、来实现。 0050 执行缓冲区 (Processing_Data) 中的配方命令会根据对当前设备、 工艺状况的判 断, 在条件满足后将命令下发到相应的设备去执行。在执行缓冲区 (Processing_Data) 中 的配方命令的执行完全由系统根据条件判断自动执行, 每个配方命令的判断条件依据不同 的类型以及不同的工位点而不同。 针对某个工位点的配方命令执行条件的判断包括配方命 令涉及到的共用设备是否空闲、 目标工位点是否准备就绪以及目标工位点流程上的设备是 说 明 书 CN 103092086 A 7 5/5 页 8 否准备就绪等。每一个配方命令都带有一个代表目标工位点的属性项, 命令执行时必。

28、须包 括对这一项的匹配判断, 以确保投料的准确。执行缓冲区 (Processing_Data) 中的配方命 令的执行采用的是自由竞争的方式。当配方命令完全执行完毕后, 该配方命令会被自动从 执行缓冲区 (Processing_Data) 中删除。该部分的工作由执行模块 (RCP_PROC) 来实现。 0051 本发明的多工位竞争投料的控制方法及控制系统使得多个工位能够共用一套投 料系统, 既能实现每个工位的准确投料, 又能将相互之间的操作影响降到最低, 同时还能实 现快速响应、 充分利用好设备资源和减少系统等待时间。 说 明 书 CN 103092086 A 8 1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103092086 A 9 2/5 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103092086 A 10 3/5 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103092086 A 11 4/5 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103092086 A 12 5/5 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103092086 A 13 。

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