一种现场设备自动化控制系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种现场设备自动化控制系统和方法；本发明专利技术实施例提供的现场设备自动化控制系统包括现场控制子系统、业务逻辑服务子系统、集成制造数据管理平台和监控服务子系统，四个分布式子系统之间相互进行数据传输，使得现场设备自动化控制系统可以利用CC‑Link IE现场总线与下层现场设备相互通讯，并采用TIBCO Rendezvous中间件与上层制造执行管理系统相互通讯，同时还可以实现远程配置系统基础数据、本地数据自动同步、远程一键升级重启、软件自动检测升级、数据管理平台基础数据可视化管理的功能，提升现场设备生产的自动化和信息化。

An automatic control system and method for field equipment

【技术实现步骤摘要】
一种现场设备自动化控制系统和方法
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种现场设备自动化控制系统和方法。
技术介绍
在集成制造现场生产过程中，制造执行管理系统需要与现场设备相互通讯，现场设备自动化控制系统充当上层制造执行管理系统与下层现场设备之间的桥梁，现场设备自动化控制系统收集下层现场设备的生产信息，并且发送给上层制造执行管理系统，上层制造执行管理系统根据接收的生产信息通过现场设备自动化控制系统向下层现场设备反馈生产控制命令。在对现有技术的研究和实践过程中，本专利技术的专利技术人发现，现场设备自动化控制系统存在本地存储数据不易管理、无法实现交互式分布、不能进行数据集中管理、无法实时监控现场设备这些问题，使得控制现场设备生产效率低下。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种现场设备自动化控制系统和方法，该系统设置了现场控制子系统、业务逻辑服务子系统、集成制造数据管理平台和监控服务子系统四个分布式子系统，可以实现实时监控现场设备、实现交互式分布等功能，提升现场设备生产的自动化和信息化。本专利技术实施例提供一种现场设备自动化控制系统，包括：现场控制子系统、业务逻辑服务子系统、集成制造数据管理平台和监控服务子系统四个分布式子系统；所述现场控制子系统向所述监控服务子系统传输系统参数和内部运行信息，向所述业务逻辑服务子系统发送数据获取请求，接收所述监控服务子系统转发的控制命令，基础数据和所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求；所述业务逻辑服务子系统接收所述现场控制子系统、所述集成制造数据管理平台和所述监控服务子系统发送的数据获取请求，并回复所述数据获取请求；所述集成制造数据管理平台向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，向所述监控服务子系统发送所述控制命令和所述基础数据，接收所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求和所述监控服务子系统转发的数据信息，并对所述现场控制子系统进行远程监控；所述监控服务子系统与所述现场控制子系统和所述集成制造数据管理平台进行信息交互，向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，接受所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述现场控制子系统，包括：通讯模块，用于和上层制造执行管理系统以及下层现场设备进行信息交互，向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，并接收所述数据获取请求的回复，与所述监控服务子系统进行信息交互；监控服务模块，用于向所述监控服务子系统发送所述系统参数和内部运行信息，并接受所述集成制造数据管理平台的控制命令和远程监控；自动同步数据模块，用于在所述现场设备自动化控制系统启动时，自动更新服务器中的基础数据，同步所述集成制造数据管理平台的基础数据；启动自动更新模块，用于在所述现场设备自动化控制系统启动时，自动检测并安装服务器中的最新发布系统版本。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述通讯模块，包括：上层通讯模块，用于采用TIBCORendezvous中间件与上层制造执行管理系统进行通讯；中层通讯模块，用于向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，并接收所述数据获取请求的回复，向所述监控服务子系统传输系统参数和内部运行信息，接收所述监控服务子系统转发的控制命令和基础数据；下层通讯模块，用于采用CC-LinkIE现场总线与下层现场设备进行通讯。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述业务逻辑服务子系统，包括：数据处理模块，用于处理所述现场控制子系统、所述集成制造数据管理平台和所述监控服务子系统发送的数据获取请求；数据备份模块，用于备份远程数据库中的数据。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述集成制造数据管理平台，包括：数据配置模块，用于实现系统基础数据的可视化配置；数据查询模块，用于查询所述现场控制子系统的历史数据；远程通讯模块，用于实现对所述现场控制子系统的远程控制，与所述监控服务子系统进行信息交互，并向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求；；运行状态监控模块，用于监控所述现场控制子系统的运行状态；数据属性扩展模块，用于在不增加数据库表或者数据库表字段时，动态扩展各个子系统的基础数据属性。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述监控服务子系统，包括：数据接收模块，用于接收所述现场控制子系统传输的所述系统参数和所述内部运行信息，接收所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求和所述集成制造数据管理平台发送的所述控制命令和所述基础数据；数据转发模块，用于向所述现场控制子系统和所述集成制造数据管理平台转发数据，并向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求；报警通知模块，用于在所述现场控制子系统出现异常时，报警。相应的，本专利技术实施例还提供一种现场设备自动化控制方法，包括：接收下层现场设备通过现场总线传输的生产相关信息；利用现场控制子系统将所述生产相关信息传输给上层制造执行管理系统；接收所述上层制造执行管理系统根据所述生产相关信息传输的生产控制命令；利用集成制造数据管理平台远程控制所述现场控制子系统；根据所述现场控制子系统的运行状态，利用所述集成制造数据管理平台配置所述现场控制子系统的运行参数；利用所述现场控制子系统将所述生产控制命令传输给所述下层现场设备。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述接收下层现场设备通过现场总线传输的生产相关信息，包括：将所述现场控制子系统的主机通过CC-LinkIE与PLC连接，构建现场总线网络；利用所述现场控制子系统接收所述下层现场设备通过所述现场总线网络传输的生产相关信息。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述利用现场控制子系统将所述生产相关信息传输给上层制造执行管理系统，包括：利用所述现场控制子系统获取所述生产相关信息；所述现场控制子系统调用TIBCORendezvous中间件将所述生产相关信息传输给所述上层制造执行管理系统。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述接收所述上层制造执行管理系统根据所述生产相关信息传输的生产控制命令，包括：利用所述现场控制子系统调用TIBCORendezvous中间件接收所述上层制造执行管理系统发送的生产控制命令。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述利用集成制造数据管理平台远程控制所述现场控制子系统，包括：调用所述集成制造数据管理平台的远程通讯模块，与所述现场控制子系统相互通讯，获取所述现场控制子系统的运行状态数据信息；调用所述集成制造数据管理平台的运行状态监控模块；利用所述运行状态监控模块实现对所述现场控制子系统的远程控制。可选的，在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述现场控制子系统的运行状态，利用所述集成制造数据管理平台配置所述现场控制子系统的运行参数之前，包括：调用所述监控服务子系统包含的数据接收模块；利用所述数据接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种现场设备自动化控制系统，其特征在于，包括：/n现场控制子系统、业务逻辑服务子系统、集成制造数据管理平台和监控服务子系统四个分布式子系统；/n所述现场控制子系统向所述监控服务子系统传输系统参数和内部运行信息，向所述业务逻辑服务子系统发送数据获取请求，接收所述监控服务子系统转发的控制命令，基础数据和所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求；/n所述业务逻辑服务子系统接收所述现场控制子系统、所述集成制造数据管理平台和所述监控服务子系统发送的数据获取请求，并回复所述数据获取请求；/n所述集成制造数据管理平台向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，向所述监控服务子系统发送所述控制命令和所述基础数据，接收所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求和所述监控服务子系统转发的数据信息，并对所述现场控制子系统进行远程监控；/n所述监控服务子系统与所述现场控制子系统和所述集成制造数据管理平台进行信息交互，向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，接受所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求。/n

【技术特征摘要】
1.一种现场设备自动化控制系统，其特征在于，包括：
现场控制子系统、业务逻辑服务子系统、集成制造数据管理平台和监控服务子系统四个分布式子系统；
所述现场控制子系统向所述监控服务子系统传输系统参数和内部运行信息，向所述业务逻辑服务子系统发送数据获取请求，接收所述监控服务子系统转发的控制命令，基础数据和所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求；
所述业务逻辑服务子系统接收所述现场控制子系统、所述集成制造数据管理平台和所述监控服务子系统发送的数据获取请求，并回复所述数据获取请求；
所述集成制造数据管理平台向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，向所述监控服务子系统发送所述控制命令和所述基础数据，接收所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求和所述监控服务子系统转发的数据信息，并对所述现场控制子系统进行远程监控；
所述监控服务子系统与所述现场控制子系统和所述集成制造数据管理平台进行信息交互，向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，接受所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求。


2.根据权利要求1所述的现场设备自动化控制系统，其特征在于，所述现场控制子系统，包括：
通讯模块，用于和上层制造执行管理系统以及下层现场设备进行信息交互，向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，并接收所述数据获取请求的回复，与所述监控服务子系统进行信息交互；
监控服务模块，用于向所述监控服务子系统发送所述系统参数和内部运行信息，并接受所述集成制造数据管理平台的控制命令和远程监控；
自动同步数据模块，用于在所述现场设备自动化控制系统启动时，自动更新服务器中的基础数据，同步所述集成制造数据管理平台的基础数据；
启动自动更新模块，用于在所述现场设备自动化控制系统启动时，自动检测并安装服务器中的最新发布系统版本。


3.根据权利要求2所述的现场设备自动化控制系统，其特征在于，所述通讯模块，包括：
上层通讯模块，用于采用TIBCORendezvous中间件与上层制造执行管理系统进行通讯；
中层通讯模块，用于向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求，并接收所述数据获取请求的回复，向所述监控服务子系统传输系统参数和内部运行信息，接收所述监控服务子系统转发的控制命令和基础数据；
下层通讯模块，用于采用CC-LinkIE现场总线与下层现场设备进行通讯。


4.根据权利要求1所述的现场设备自动化控制系统，其特征在于，所述业务逻辑服务子系统，包括：
数据处理模块，用于处理所述现场控制子系统、所述集成制造数据管理平台和所述监控服务子系统发送的数据获取请求；
数据备份模块，用于备份远程数据库中的数据。


5.根据权利要求1所述的现场设备自动化控制系统，其特征在于，所述集成制造数据管理平台，包括：
数据配置模块，用于实现系统基础数据的可视化配置；
数据查询模块，用于查询所述现场控制子系统的历史数据；
远程通讯模块，用于实现对所述现场控制子系统的远程控制，与所述监控服务子系统进行信息交互，并向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求；
运行状态监控模块，用于监控所述现场控制子系统的运行状态；
数据属性扩展模块，用于在不增加数据库表或者数据库表字段时，动态扩展各个子系统的基础数据属性。


6.根据权利要求1所述的现场设备自动化控制系统，其特征在于，所述监控服务子系统，包括：
数据接收模块，用于接收所述现场控制子系统传输的所述系统参数和所述内部运行信息，接收所述业务逻辑服务子系统回复的所述数据获取请求和所述集成制造数据管理平台发送的所述控制命令和所述基础数据；
数据转发模块，用于向所述现场控制子系统和所述集成制造数据管理平台转发数据，并向所述业务逻辑服务子系统发送所述数据获取请求；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏大，刘鲁云，李密清，何达宪，张鑫，陈东华，何军，
申请(专利权)人：格创东智深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44