一種過程控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及過程控制領(lǐng)域，尤其涉及一種過程控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括應(yīng)用核心層和應(yīng)用顯示層，所述應(yīng)用核心層用于與外部系統(tǒng)通訊連接，所述應(yīng)用核心層包括：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收外部系統(tǒng)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，并激活所述軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述軋線跟蹤子系統(tǒng)用于根據(jù)所述生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理，本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，并對(duì)生產(chǎn)線上的傳感器信號(hào)進(jìn)行有效性檢查，通過軋線跟蹤子系統(tǒng)及分區(qū)處理，提高了過程控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確率及效率，降低了系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施的成本。
【專利說明】一種過程控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及過程控制領(lǐng)域，尤其涉及一種過程控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著軟件技術(shù)的日新月異，計(jì)算機(jī)技術(shù)在管理中越來越重要，同時(shí)，現(xiàn)在的生產(chǎn)線越來越大型化、自動(dòng)化及復(fù)雜化,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率的要求越來越嚴(yán)格，因此生產(chǎn)線的過程控制和管理也日益重要，于是與之對(duì)應(yīng)的過程控制系統(tǒng)軟件越來越普及。
[0003]一般的工廠都為四級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理，分別是基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)，過程控制級(jí)，MES級(jí)及ERP級(jí)，基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)即Levellbasic automation control system,是基于PLC控制的，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)化控制，是生產(chǎn)控制層，主要用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和工藝參數(shù)的監(jiān)控，它可以向管理人員提供現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；過程控制級(jí)連接了生產(chǎn)和管理，進(jìn)行了生產(chǎn)數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的交換，從而獲得生產(chǎn)線詳細(xì)的工藝加工數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)提供分析和指導(dǎo)，過程控制系統(tǒng)軟件完成控制和管理的各種功能；MES即Manufacturing Execution System,制造執(zhí)行管理系統(tǒng)，是企業(yè)信息集成的紐帶，位于計(jì)劃層和控制層的中間的管理執(zhí)行層，主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行；ERP即Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng),是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)，是計(jì)劃層，需要MES層提供成本、制造周期和預(yù)計(jì)產(chǎn)出時(shí)間等實(shí)施生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
[0004]但是每個(gè)工廠的生產(chǎn)管理不同，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的建設(shè)不同，管理的構(gòu)架不同，每條生產(chǎn)線的過程控制系統(tǒng)的基本功能相似，管理控制的范圍可能不同，因此每條生產(chǎn)線的過程控制系統(tǒng)的功能就會(huì)有不同，每條生產(chǎn)線的設(shè)備和檢測(cè)元件不同，根據(jù)需求有不同的對(duì)外接口，因此就要求過程控制系統(tǒng)軟件適應(yīng)這種不同，完成過程控制系統(tǒng)相應(yīng)的功能，同時(shí)要不斷豐富功能模塊集、通訊接口集，傳統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)不但容易出錯(cuò)，而且效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種過程控制系統(tǒng)及方法，提高了生產(chǎn)過程中的控制及管理效率，降低了系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施的成本。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種過程控制系統(tǒng)，包括應(yīng)用核心層和應(yīng)用顯示層，所述應(yīng)用核心層用于與外部系統(tǒng)通訊連接，所述應(yīng)用核心層包括:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收外部系統(tǒng)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括傳感器信號(hào)及其變化，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)還用于對(duì)所述傳感器信號(hào)及其變化做有效性檢查及濾波處理，并激活所述軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述軋線跟蹤子系統(tǒng)用于根據(jù)所述生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理。
[0008]其中，所述應(yīng)用核心層還包括通訊接口子系統(tǒng)，所述通訊接口子系統(tǒng)用于處理過程控制系統(tǒng)中的通訊接口之間的通訊，所述通訊接口包括過程控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的通訊接口，所述外部系統(tǒng)包括基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行管理系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)。
[0009]其中，所述應(yīng)用核心層還包括:數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)，所述應(yīng)用顯示層包括:過程監(jiān)控子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)、過程監(jiān)控子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)通過所述通訊接口子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0010]其中，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收來自基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，傳送過程控制系統(tǒng)的軋制參數(shù)到基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的開關(guān)量進(jìn)行邊沿判定和狀態(tài)識(shí)別，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的模擬量進(jìn)行可信度檢驗(yàn)，并作為所述過程控制系統(tǒng)的父進(jìn)程，激活相應(yīng)的處理進(jìn)程。
[0011]其中，所述過程監(jiān)控子系統(tǒng)用于提供監(jiān)視、維護(hù)系統(tǒng)的手段和人機(jī)界面，過程監(jiān)控子系統(tǒng)包括操作指導(dǎo)和診斷信息。
[0012]其中，還包括單體設(shè)備，用以輔助生產(chǎn)工藝和提高成品質(zhì)量，所述單體設(shè)備通過其本身獨(dú)有的通訊協(xié)議和接口與所述通訊接口子系統(tǒng)連接。
[0013]一種過程控制方法，包括:
[0014]步驟a、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)接收來自基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的開關(guān)量進(jìn)行邊沿判定和狀態(tài)識(shí)別，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的模擬量進(jìn)行可信度檢驗(yàn)，并激活軋線跟蹤子系統(tǒng)；
[0015]步驟b、數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)接收生產(chǎn)計(jì)劃，并存入數(shù)據(jù)庫，以供其他子系統(tǒng)使用；
[0016]步驟C、軋線跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃生成軋件ID號(hào)，所述軋件ID號(hào)為過程控制系統(tǒng)中該軋件的唯一標(biāo)識(shí)；
[0017]步驟d、軋線跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理；
[0018]步驟e、當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)故障或需要更換工裝時(shí)，利用數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行操作，并將故障原因及工裝信息存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
[0019]其中，所述生產(chǎn)計(jì)劃由制造執(zhí)行管理系統(tǒng)下發(fā)或從數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)讀取。
[0020]其中，當(dāng)外部系統(tǒng)包含制造執(zhí)行管理系統(tǒng)時(shí)，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理之后還包括:將每個(gè)軋件的生產(chǎn)實(shí)績(jī)上傳到制造執(zhí)行管理系統(tǒng)。
[0021]其中，所述當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)故障時(shí)的具體工作方法為:
[0022]生產(chǎn)線停止工作，表示有故障產(chǎn)生，過程監(jiān)控子系統(tǒng)自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，并在人機(jī)界面上顯示;
[0023]當(dāng)所述計(jì)時(shí)超過預(yù)設(shè)的誤工時(shí)長(zhǎng)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，請(qǐng)求排除故障；
[0024]故障排除后，生產(chǎn)線重新開始工作，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)消除故障報(bào)警，接收故障原因的輸入，并將故障原因存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:一種過程控制系統(tǒng)，包括應(yīng)用核心層和應(yīng)用顯示層，所述應(yīng)用核心層用于與外部系統(tǒng)通訊連接，所述應(yīng)用核心層包括:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收外部系統(tǒng)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括傳感器信號(hào)及其變化，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)還用于對(duì)所述傳感器信號(hào)及其變化做有效性檢查及濾波處理，并激活所述軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述軋線跟蹤子系統(tǒng)用于根據(jù)所述生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理，本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，并對(duì)生產(chǎn)線上的傳感器信號(hào)進(jìn)行有效性檢查，通過軋線跟蹤子系統(tǒng)及分區(qū)處理，提高了過程控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確率及效率，降低了系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的過程控制系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的過程控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的過程控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合圖1-圖3并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0030]實(shí)施例一
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的過程控制系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。
[0032]一種過程控制系統(tǒng)，包括應(yīng)用核心層和應(yīng)用顯示層，所述應(yīng)用核心層用于與外部系統(tǒng)通訊連接，所述應(yīng)用核心層包括:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收外部系統(tǒng)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括傳感器信號(hào)及其變化，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)還用于對(duì)所述傳感器信號(hào)及其變化做有效性檢查及濾波處理，并激活所述軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述軋線跟蹤子系統(tǒng)用于根據(jù)所述生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理。
[0033]在本實(shí)施例中，所述應(yīng)用核心層還包括通訊接口子系統(tǒng)，所述通訊接口子系統(tǒng)用于處理過程控制系統(tǒng)中的通訊接口之間的通訊，所述通訊接口包括過程控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的通訊接口，所述外部系統(tǒng)包括基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行管理系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)。
[0034]在本實(shí)施例中，通過通訊接口子系統(tǒng)采用統(tǒng)一的通訊接口，實(shí)現(xiàn)了過程控制系統(tǒng)內(nèi)部及與外部系統(tǒng)之間的通訊控制，不易出錯(cuò)，調(diào)試簡(jiǎn)單，效率高，本發(fā)明中的軋線跟蹤子系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線上的傳感器信號(hào)進(jìn)行有效性檢查及處理，提高了過程控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確率及效率，降低了系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施的成本，便于研發(fā)人員的開發(fā)工作，降低了研發(fā)人員的人工成本，減少了研發(fā)周期。
[0035]在本實(shí)施例中，通訊接口子系統(tǒng)，用以處理過程控制系統(tǒng)各種通訊接口，包括過程控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的接口和系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)之間的通訊。如系統(tǒng)與基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、與MES、與單體設(shè)備的通訊，應(yīng)用核心層與應(yīng)用顯示層的通訊。
[0036]在本實(shí)施例中，所述過程控制系統(tǒng)在一個(gè)以太網(wǎng)的環(huán)境下，通過TCP/IP協(xié)議與基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)和單體設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0037]在本實(shí)施例中，軋線跟蹤子系統(tǒng)由基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)共同完成，基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)向過程控制系統(tǒng)傳送軋線上有關(guān)軋件跟蹤的傳感器信號(hào)及其變化，由基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)完成傳感器信號(hào)及其變化的有效性檢查，同時(shí)由過程控制系統(tǒng)完成相應(yīng)的軋件數(shù)據(jù)處理?；A(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)信號(hào)的準(zhǔn)確性，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，以保證過程控制系統(tǒng)跟蹤的穩(wěn)定性。同時(shí)，過程控制系統(tǒng)根據(jù)基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)傳來的信號(hào)對(duì)物料跟蹤進(jìn)行分析并自動(dòng)判斷，出現(xiàn)錯(cuò)誤(包括傳感器錯(cuò)誤)或超限等問題時(shí)及時(shí)報(bào)警，并通過人性化的人機(jī)界面提供多種人工干預(yù)的手段，保證物料跟蹤的實(shí)時(shí)性，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0038]如圖2所示，在本實(shí)施例中，所述應(yīng)用核心層還包括:數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)，所述應(yīng)用顯示層包括:過程監(jiān)控子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)、過程監(jiān)控子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)通過所述通訊接口子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0039]在本實(shí)施例中，所述應(yīng)用核心層還包括其他子系統(tǒng)，如模型子系統(tǒng)等。
[0040]在本實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)是在金自天正的過程控制開發(fā)平臺(tái)HDP為支撐開發(fā)實(shí)施的。
[0041 ] 在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收來自基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，傳送過程控制系統(tǒng)的軋制參數(shù)到基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的開關(guān)量進(jìn)行邊沿判定和狀態(tài)識(shí)別，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的模擬量進(jìn)行可信度檢驗(yàn)，并作為所述過程控制系統(tǒng)的父進(jìn)程，激活相應(yīng)的處理進(jìn)程。
[0042]在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，用以完成過程控制系統(tǒng)的軋件的生產(chǎn)實(shí)績(jī)，生產(chǎn)線的誤工實(shí)績(jī)，生產(chǎn)線的工裝實(shí)績(jī)等；同時(shí)從數(shù)據(jù)庫中取得生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)，工裝原始數(shù)據(jù)，誤工時(shí)長(zhǎng)等基本數(shù)據(jù)，并放入系統(tǒng)的共享內(nèi)存中。作為歷史數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理提供分析數(shù)據(jù)。
[0043]在本實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)涉及跟蹤信號(hào)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)等的通訊，所述過程控制系統(tǒng)和制造執(zhí)行管理系統(tǒng)/企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)之間涉及實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)之間的通訊。
[0044]在本實(shí)施例中，以某個(gè)棒材生產(chǎn)線為例:軋制計(jì)劃號(hào)，操作類型，連鑄流號(hào)，制造命令號(hào)，熔煉號(hào)，加熱爐號(hào)，牌號(hào)代碼，牌號(hào)(鋼級(jí))，標(biāo)準(zhǔn)代碼，標(biāo)準(zhǔn)，碳含量，入口材料厚度，入口材料寬度，入口材料長(zhǎng)度，計(jì)劃坯料支數(shù)，計(jì)劃坯料重量，截面形狀代碼，出口材料厚度，出口材料寬度，出口材料長(zhǎng)度，冷卻方式代碼，冷熱標(biāo)志，計(jì)劃生產(chǎn)日期等都是生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)。
[0045]在本實(shí)施例中，以某個(gè)棒材生產(chǎn)線為例，工藝參數(shù)包括:入爐溫度，出爐溫度，粗軋區(qū)軋制溫度系數(shù)，精軋區(qū)軋制溫度系數(shù)，粗軋入口溫度，精軋入口溫度，冷床空步數(shù)等。
[0046]在本實(shí)施例中，以某個(gè)棒材生產(chǎn)線為例，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)包括:粗軋機(jī)的軋制道次，粗軋每道次輥縫值，終軋速度，精軋每機(jī)架的延伸系數(shù)等。
[0047]在本實(shí)施例中，以某個(gè)棒材生產(chǎn)線為例，跟蹤信號(hào)包括:各高溫計(jì)有鋼信號(hào)，軋機(jī)機(jī)架咬鋼信號(hào)，各熱檢有鋼等。
[0048]在本實(shí)施例中，所述過程監(jiān)控子系統(tǒng)用于提供監(jiān)視、維護(hù)系統(tǒng)的手段和人機(jī)界面，過程監(jiān)控子系統(tǒng)包括操作指導(dǎo)和診斷信息，軋機(jī)操作員可以在操作室的終端上進(jìn)行多種操作指導(dǎo)的操作和畫面的顯示，實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)線上的軋件ID號(hào)，進(jìn)行軋件吊銷，軋制順序變更等操作，各種設(shè)定數(shù)據(jù)的顯示和技術(shù)數(shù)據(jù)輸入等。診斷信息對(duì)檢測(cè)到的各種故障實(shí)時(shí)地記錄和顯示。
[0049]在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，用以管理過程計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備原始數(shù)據(jù)、生產(chǎn)參數(shù)等。包括對(duì)各種原始數(shù)據(jù)的錄入、修改、插入、刪除等各種維護(hù)操作和對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的確認(rèn)、重新排序、添加、刪除等操作。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)提供畫面，供操作者進(jìn)行各種操作，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫。還有對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。[0050]在本實(shí)施例中，還包括單體設(shè)備，所述單體設(shè)備不是生產(chǎn)線上的必備設(shè)備，用以輔助生產(chǎn)工藝和提高成品質(zhì)量，所述單體設(shè)備通過其本身獨(dú)有的通訊協(xié)議和接口與所述通訊接口子系統(tǒng)連接。
[0051]實(shí)施例二
[0052]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的過程控制方法流程圖。
[0053]一種過程控制方法，包括:
[0054]步驟a、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)接收來自基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的開關(guān)量進(jìn)行邊沿判定和狀態(tài)識(shí)別，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的模擬量進(jìn)行可信度檢驗(yàn)，并激活軋線跟蹤子系統(tǒng)；
[0055]步驟b、數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)接收生產(chǎn)計(jì)劃，并存入數(shù)據(jù)庫，以供其他子系統(tǒng)使用；
[0056]步驟C、軋線跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃生成軋件ID號(hào)，所述軋件ID號(hào)為過程控制系統(tǒng)中該軋件的唯一標(biāo)識(shí)；
[0057]步驟d、軋線跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理；
[0058]步驟e、當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)故障或需要更換工裝時(shí)，利用數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行操作，并將故障原因及工裝信息存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
[0059]在本實(shí)施例中，如圖3所示，步驟a與步驟b之間沒有時(shí)間先后關(guān)系。
[0060]在本實(shí)施例中，所述生產(chǎn)計(jì)劃由制造執(zhí)行管理系統(tǒng)下發(fā)或從數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)讀取，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)上設(shè)置有生產(chǎn)計(jì)劃輸入界面，供操作者輸入。
[0061 ] 在本實(shí)施例中，軋件在所述不同的區(qū)段進(jìn)行移動(dòng)，并處理數(shù)據(jù)信息。跟蹤跟軋制規(guī)格，鋼種沒有關(guān)系，只是根據(jù)基礎(chǔ)化的信號(hào)進(jìn)行邏輯處理。同時(shí)操作人員可以通過過程監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操作，如軋件吊銷等操作。
[0062]在本實(shí)施例中，當(dāng)外部系統(tǒng)包含制造執(zhí)行管理系統(tǒng)時(shí)，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理之后還包括:將每個(gè)軋件的生產(chǎn)實(shí)績(jī)上傳到制造執(zhí)行管理系統(tǒng)。
[0063]在本實(shí)施例中，所述當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)故障時(shí)的具體工作方法為:
[0064]生產(chǎn)線停止工作，表示有故障產(chǎn)生，過程監(jiān)控子系統(tǒng)自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，并在人機(jī)界面上顯示;
[0065]當(dāng)所述計(jì)時(shí)超過預(yù)設(shè)的誤工時(shí)長(zhǎng)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，請(qǐng)求排除故障；
[0066]故障排除后，生產(chǎn)線重新開始工作，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)消除故障報(bào)警，接收故障原因的輸入，并將故障原因存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
[0067]在本實(shí)施例中，操作人員在數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的客戶端上輸入誤工時(shí)長(zhǎng)，數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)存入系統(tǒng)共享內(nèi)存區(qū)。只要生產(chǎn)線停止工作，系統(tǒng)自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，并在過程監(jiān)控子系統(tǒng)上顯示，當(dāng)時(shí)間超過設(shè)定，紅色顯示，操作人員通過過程監(jiān)控子系統(tǒng)輸入誤工原因，生產(chǎn)線重新開始生產(chǎn)時(shí)，數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
[0068]在本實(shí)施例中，操作人員在數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的客戶端上輸入工裝基本信息，如額定過鋼量等，數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)存入系統(tǒng)共享內(nèi)存區(qū)。生產(chǎn)每一支鋼就進(jìn)行累加，并在HMI上顯示，當(dāng)實(shí)際值超過設(shè)定，黃色顯示，以提示操作人員可以更換工裝。實(shí)際生產(chǎn)線上更換工裝結(jié)束，操作人員要在MI上點(diǎn)擊相應(yīng)的更換工裝的按鈕，那個(gè)通過HMI輸入誤工原因，生產(chǎn)線重新開始生產(chǎn)時(shí)，數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)就把實(shí)際值存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。[0069]在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)模擬量進(jìn)行可信度建議，并根據(jù)生產(chǎn)工藝和模型的要求，進(jìn)行模擬量的平均值計(jì)算，并根據(jù)需要激活模型子系統(tǒng)。
[0070]以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何結(jié)構(gòu)解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方法，這些結(jié)構(gòu)都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，包括應(yīng)用核心層和應(yīng)用顯示層，所述應(yīng)用核心層用于與外部系統(tǒng)通訊連接，所述應(yīng)用核心層包括:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收外部系統(tǒng)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集到的生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括傳感器信號(hào)及其變化，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)還用于對(duì)所述傳感器信號(hào)及其變化做有效性檢查及濾波處理，并激活所述軋線跟蹤子系統(tǒng)，所述軋線跟蹤子系統(tǒng)用于根據(jù)所述生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用核心層還包括通訊接口子系統(tǒng)，所述通訊接口子系統(tǒng)用于處理過程控制系統(tǒng)中的通訊接口之間的通訊，所述通訊接口包括過程控制系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的通訊接口，所述外部系統(tǒng)包括所述基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行管理系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用核心層還包括:數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)，所述應(yīng)用顯示層包括:過程監(jiān)控子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)、過程監(jiān)控子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)通過所述通訊接口子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于接收來自基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，傳送過程控制系統(tǒng)的軋制參數(shù)到基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的開關(guān)量進(jìn)行邊沿判定和狀態(tài)識(shí)別，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的模擬量進(jìn)行可信度檢驗(yàn)，并作為所述過程控制系統(tǒng)的父進(jìn)程，激活相應(yīng)的處理進(jìn)程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述過程監(jiān)控子系統(tǒng)用于提供監(jiān)視、維護(hù)系統(tǒng)的手段和人機(jī)界面，過程監(jiān)控子系統(tǒng)包括操作指導(dǎo)和診斷信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括單體設(shè)備，用以輔助生產(chǎn)工藝和提高成品質(zhì)量，所述單體設(shè)備通過其本身獨(dú)有的通訊協(xié)議和接口與所述通訊接口子系統(tǒng)連接。
7.—種過程控制方法，其特征在于，包括:` 步驟a、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)接收來自基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的開關(guān)量進(jìn)行邊沿判定和狀態(tài)識(shí)別，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中的模擬量進(jìn)行可信度檢驗(yàn)，并激活軋線跟蹤子系統(tǒng)； 步驟b、數(shù)據(jù)庫處理子系統(tǒng)接收生產(chǎn)計(jì)劃，并存入數(shù)據(jù)庫，以供其他子系統(tǒng)使用； 步驟C、軋線跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃生成軋件ID號(hào)，所述軋件ID號(hào)為過程控制系統(tǒng)中該軋件的唯一標(biāo)識(shí)； 步驟d、軋線跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線上生產(chǎn)設(shè)備的物理分布情況，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理； 步驟e、當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)故障或需要更換工裝時(shí)，利用數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行操作，并將故障原因及工裝信息存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種過程控制方法，其特征在于，所述生產(chǎn)計(jì)劃由制造執(zhí)行管理系統(tǒng)下發(fā)或從數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)讀取。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種過程控制方法，其特征在于，當(dāng)外部系統(tǒng)包含制造執(zhí)行管理系統(tǒng)時(shí)，把所述生產(chǎn)線分成不同的區(qū)段進(jìn)行跟蹤處理之后還包括:將每個(gè)軋件的生產(chǎn)實(shí)績(jī)上傳到制造執(zhí)行管理系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種過程控制方法，其特征在于，所述當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)故障時(shí)的具體工作方法為: 生產(chǎn)線停止工作，表示有故障產(chǎn)生，過程監(jiān)控子系統(tǒng)自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，并在人機(jī)界面上顯示； 當(dāng)所述計(jì)時(shí)超過預(yù)設(shè)的誤工時(shí)長(zhǎng)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，請(qǐng)求排除故障； 故障排除后，生產(chǎn)線重新開始工作，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)消除故障報(bào)警，接收故障原因的輸入，并將故障 原因存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫中。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103699089SQ201310716949
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】任慶榮, 劉雅超, 狄敏, 徐巖, 劉菊 申請(qǐng)人:北京金自天正智能控制股份有限公司