基于批量生产的工业自动控制系统技术方案

本申请一种工业自动控制系统，基于批次生产的基础上，通过设置包括有可编程控制器实现对生产配方的存储及编辑，进而使得客户端可根据不同的生产设备所需进行的生产工艺灵活的对生产配方进行编辑操作，进而使得本申请工艺自动控制系统能够适应不同种类的生产设备，有效提高了其兼容性，且其还能实现与传统的工业自动控制系统的完美兼容，大大降低了现有的生产系统升级的成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请一种工业自动控制系统，基于批次生产的基础上，通过设置包括有可编程控制器实现对生产配方的存储及编辑，进而使得客户端可根据不同的生产设备所需进行的生产工艺灵活的对生产配方进行编辑操作，进而使得本申请工艺自动控制系统能够适应不同种类的生产设备，有效提高了其兼容性，且其还能实现与传统的工业自动控制系统的完美兼容，大大降低了现有的生产系统升级的成本。【专利说明】基于批量生产的工业自动控制系统
本专利技术涉及一种工业自动化领域，具体涉及一种基于批量生产的工业自动控制系 统。
技术介绍
人们根据输出产品的状态（如连续的产品流、离散的批次或离散的数量），将工业 生产过程划分为连续生产过程、批量生产（Batch)过程（间歇生产过程）和离散生产过程。 随着科技的发展和社会的进步，近年来，工业生产的产业结构出现了明显的变化， 即由大批量、少品种生产方式向小批量、多品种生产方式转变，所以使得批量生产过程成为 现代工业生产过程的一个重要分支。 在ISA S88中，批量生产过程的定义：将有限量的物料按规定的加工顺序在一个 或多个设备中加工以获得有限量的产品的加工过程，即将以顺序的操作步骤进行批量产品 生产的过程称为批量生产过程。 目前，由于批量生产过程具有诸如系列化（即在同一设备上生产品种多样的产 品）、多批量（即负荷可调节）、柔性好（即生产装置容易结合）、设备投资小、生产更新快及 高附加值等优点，使得其被广泛的应用于精细化工、食品饮料及医药等行业中，且其均是按 照给定的配方生产一定量成品。 但是，随着微电子技术的快速发展，许多大的厂家均会根据ISA S88开发出具有自 己特点的Batch产品，由于每个厂家所开发出来的Batch大多都是基于自己自动控制产品 开发的产品，兼容性很低，而由于Batch开发的价格相对较高，使得中小企业难以承受，进 而限制了其快速的发展。
技术实现思路
本申请记载了一种工业自动控制系统，其中，所述系统包括： 控制模块，存储有生产配方； 用户端，与所述控制模块通讯连接，可对存储在所述控制模块中的生产配方进行 编辑和选择； 生产设备，通过现场总线与所述控制模块通讯连接，所述制模块根据所述用户端 选择的生产配方控制所述生产设备进行批量生产，并将生产数据实时记录存储，且显示于 所述用户端上； 其中，所述控制模块包括至少一个可编程控制器，以实现对所述生产配方的存储 与编辑。 上述的工业自动控制系统，其中，所述控制模块包括相互独立的生产单元和清洗 单元； 所述生产单元中包括第一可编程控制器，以控制所述生产设备进行工艺生产操 作； 所述清洗单元包括第二可编程控制器，以控制所述生产设备进行清洗工艺； 其中，所述生产单元和所述清洗单元通过以太网实现数据共享。 上述的工业自动控制系统，其中，所述生产配方的编辑包括： 添加所述生产配方和/或删除所述生产配方和/或修改所述生产配方。 上述的工业自动控制系统，其中，所述生产配方包括主配方、控制配方、生产批次 信息和生产过程信息； 其中，所述主配方包括设备性能信息和过程单元信息，所述控制配方包括生产所 需要控制的设备信息。 上述的工业自动控制系统，其中，所述可编程控制器中嵌入设置有过程控制程序 和批次控制程序； 所述控制程序的结构包括过程单元层、单元层、设备模块层和控制模块层； 所述批次控制程序的结构包括批次控制层； 所述批次控制层根据所述生产配方协调控制所述过程单元层、所述单元层、所述 设备模块层和所述控制模块层； 其中，采用FC块实现所述过程单元层、所述单元层和所述设备模块层，采用FB块 和DB块实现所述控制模块层，采用FC块、FB块和DB块实现所述批次控制层。 上述的工业自动控制系统，其中，所述生产配方存储在所述DB块中。 上述的工业自动控制系统，其中，所述控制模块还包括连接模块，以实现所述可编 程控制器所控制的系统与工控机所控制的系统之间的数据共享。 综上所述，本申请一种工业自动控制系统，基于批次生产的基础上，通过设置包括 有可编程控制器实现对生产配方的存储及编辑，进而使得客户端可根据不同的生产设备所 需进行的生产工艺灵活的对生产配方进行编辑操作，进而使得本申请工艺自动控制系统能 够适应不同种类的生产设备，有效提高了其兼容性，且其还能实现与传统的工业自动控制 系统的完美兼容，大大降低了现有的生产系统升级的成本。 【专利附图】【附图说明】 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、夕卜 形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例 绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。 图1为本申请工业自动控制系统的模块结构示意图； 图2是本申请一实施例中过程设备控制程序结构示意图； 图3是本申请一实施例中Batch控制层的程序结构示意图； 图4是本申请一实施例中Batch控制层的模块结构示意图； 图5是本申请工业自动控制系统一实施例的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的说明： 本申请记载了一种工业自动控制系统，可应用于传统工控机控制的工业生产控制 系统的基础上进行升级时，实现批次生产（Batch)的工业自动化控制。 图1为本申请一种工业自动控制系统的模块结构示意图，如图1所示，一种工业自 动控制系统，包括用户端、生产设备和控制模块；该用户端（该用户端为一种终端设备，具 有数据输入/输出功能，如计算机等）与控制模块可通讯连接，能够实现对存储在控制模块 中的生产配方进行编辑和选择，且该用户端显示工艺自动控制系统的单元功能及运行过程 中的相关数据记录等，即工艺工程师可通过该用户端对上述显示的单元功能进行操作（如 查询生产工艺相关数据、编辑/选择工艺配方、启动/停止程序等相关控制生产工艺的操 作）。 进一步的，上述的控制模块为实现控制生产工艺相关的软硬件的集合，如根据生 产配方编辑形成的单元组合形成的程序组合及相关设备等；生产设备则通过现场总线与控 制模块通讯连接，以使得控制模块能够根据用户端选择的生产配方控制生产设备（包括被 控设备和采集设备）进行批量生产，并将生产数据实时记录存储，且显示于用户端上，以供 工艺工程师实时查看生产工艺的实时状况。 优选的，上述的控制模块包括至少一个可编程控制器，每个可编程控制器均控制 一个独立的子系统，以实现对生产不同的操作，且每个可编程控制器还均能实现对上述生 产配方的存储与编辑操作。 优选的，本实施例中的自动控制系统包括的硬件设备有主PLC、辅PLC、触摸显示 设备和工控机，而软件产品则可采用如St印7V5.5、WinCC V6.2和WinCC Flexible2008SP2 ; 上述的主PLC、辅PLC均通过以太网与上位机（0S)连接，进而实现数据通信的；而触摸显示 设备与主PLC、辅PLC之间也可通过以太网实现数据通信。 优选的，本实施例中的自动控制系统中是采用系统总线（如Profibus-DP)实现与 现场的一些设备之间的数据采集和交换（数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业自动控制系统，其特征在于，所述系统包括：控制模块，存储有生产配方；用户端，与所述控制模块通讯连接，可对存储在所述控制模块中的生产配方进行编辑和选择；生产设备，通过现场总线与所述控制模块通讯连接，所述制模块根据所述用户端选择的生产配方控制所述生产设备进行批量生产，并将生产数据实时记录存储，且显示于所述用户端上；其中，所述控制模块包括至少一个可编程控制器，以实现对所述生产配方的存储与编辑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙韬，夏永亮，朱卿林，
申请(专利权)人：上海德川自动控制系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31