柔性制造调度系统及包括其的制造系统技术方案

本发明专利技术提供了一种柔性制造调度系统以及包括该柔性制造调度系统的制造系统，柔性制造调度系统与至少一个控制器可通信地连接，每个控制器用于控制至少一个执行器。柔性制造调度系统可以包括处理器。处理器可以被配置成用于：接收订单信息；基于预先编程的与订单信息相对应的调度逻辑控制至少一个控制器中的一个或多个，以致使控制器控制至少一个执行器的动作来履行订单任务。调度逻辑是履行所述订单任务所需的、能由所述控制器识别和执行的指令集。

【技术实现步骤摘要】
柔性制造调度系统及包括其的制造系统
本公开涉及自动化制造领域，尤其涉及一种轻量化柔性制造调度系统以及包括该轻量化柔性制造调度系统的制造系统。
技术介绍
传统的大型自动化生产线需要制造执行系统(MES)和产线控制系统配合进行生产制造的调度与控制。MES的主要功能为排产，即将订单下发给设备。设备可以分为两类：一类是标准化产线，通常只生产一种产品或工艺参数类似的产品，其调度逻辑相对简单，因此调度逻辑一般写在诸如PLC(可编程逻辑控制器)之类的控制系统中；另一类是混合产线，适用于多品种、小批量产品的生产，其调度逻辑相对复杂，如果将对应的调度逻辑写入PLC，相对而言较为复杂且难以实现。但如果针对此多品种、小批量混合产线应用传统大型MES，则无法实现成本效益。因此，需要一种面向小型生产线的轻量化柔性制造调度系统。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了一种柔性制造调度系统，其与至少一个控制器可通信地连接，每个控制器用于控制至少一个执行器。该柔性制造调度系统可以包括处理器。处理器可以被配置成用于：接收订单信息；基于预先编程的与订单信息相对应的调度逻辑控制至少一个控制器中的一个或多个，以致使控制器控制至少一个执行器的动作来履行订单任务。调度逻辑是履行所述订单任务所需的、能由所述控制器识别和执行的指令集。在一个示例实现中，调度逻辑可以是履行订单任务所需的、能由控制器识别和执行的指令集。在一个示例实现中，指令集可以包括能由控制器识别和执行的一条或多条调度指令。在一个示例实现中，调度指令可以指示履行订单所需的一个或多个控制步骤。在一个示例实现中，处理器可以进一步被配置成用于将一条或多条调度指令发送给对应的控制器。在一个示例实现中，控制器可以被配置成用于基于调度指令生成控制至少一个执行器的动作的控制指令。在一个示例实现中，订单信息可以获取自制造执行系统MES。在一个示例实现中，柔性制造调度系统可以通过第一通信协议与至少一个控制器通信，并且通过与第一通信协议不同的第二通信协议与MES通信。在一个示例实现中，第一通信协议可以为OPCUA。在一个示例实现中，柔性制造调度系统可以进一步包括下单系统，用于接收用户输入来生成订单信息，并将订单信息传送给处理器。在一个示例实现中，柔性制造调度系统可以进一步包括本地客户端。本地客户端可以被配置成用于呈现来自至少一个控制器的、表示至少一个执行器的运行状态数据、生产任务执行情况以及生产数据的统计分析信息。在一个示例实现中，本地客户端可以通过套接字与处理器交换数据。本公开的另一方面提供了一种制造系统，包括：至少一个执行器；至少一个控制器，每个控制器用于控制至少一个执行器中的一个或多个；以及柔性制造调度系统，与至少一个控制器可通信地连接，每个控制器用于控制至少一个执行器。柔性制造调度系统可以包括处理器。处理器可以被配置成用于：接收订单信息；基于预先编程的与订单信息相对应的调度逻辑控制至少一个控制器中的一个或多个，以致使控制器控制至少一个执行器的动作来履行订单任务。调度逻辑是履行所述订单任务所需的、能由所述控制器识别和执行的指令集。本公开的又另一方面提供了一种制造系统，包括：制造执行系统MES；至少一个执行器；至少一个控制器，每个控制器用于控制至少一个执行器中的一个或多个；以及柔性制造调度系统，与至少一个控制器以及MES可通信地连接，每个控制器用于控制至少一个执行器。柔性制造调度系统可以包括处理器。处理器可以被配置成用于：从MES接收订单信息；基于预先编程的与订单信息相对应的调度逻辑控制至少一个控制器中的一个或多个，以致使控制器控制至少一个执行器的动作来履行订单任务。调度逻辑是履行所述订单任务所需的、能由所述控制器识别和执行的指令集。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图进行简单地介绍，下文描述的附图是本专利技术的一些实施方式。图1是图示出根据实施例的示例柔性制造调度系统100的框图。图2是图示出根据实施例的示例柔性制造调度系统100中各单元的相互协作关系的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地表述，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例都将落入本专利技术的保护范围。在以下描述中，陈述了众多特定细节。然而，应当理解，可在没有这些特定细节的情况下实践本专利技术的实施例。在其他实例中，未详细示出公知的电路、结构和技术，以免使对本描述的理解模糊。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用表明所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例不一定都包括该特定的特征、结构或特性。此外，此类短语不一定是指同一个实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，认为结合无论是否被明确描述的其他实施例而影响此类特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围之内的。出于本公开的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B、和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。对于小型生产线或示范类产线，其周期短，成本低，流程逻辑的自定义程度高，引入MES不具有成本效益。如果将对应的调度逻辑写入PLC，相对而言较为复杂且难以实现。而且，各制造执行单元的PLC可能是相互独立的，需要分别进行修改。另一方面，在向应用了MES的大型生产线中添加这种小型生产线的情况下，需要对MES进行修改以适应新增的生产线。然而，MES的规模较大，针对小型生产线进行这种修改同样不具有成本效益，而且这种修改可能导致整个系统无法运行并且往往无法进行这种修改。本公开的柔性制造调度系统能够充当MES与产线控制设备的中间层，也可以在产线未达到需要对接MES的规模(例如小规模生产线、示范展示线等)时实现MES的一部分功能以满足自动化生产需要。本公开的柔性制造调度系统具备智能生产所必需的功能，如设备数据、订单管理、能源管理、过程数据、生产检验、质量追溯等，能更好地适应小规模产线。同时，本公开的柔性制造调度系统融合了产线控制的功能，对物料的出入库进行动态管理与约束，对生产过程进行实时监控与智能调度，降低现场管理难度，实现柔性生产。此外，在MES系统与现场PLC之间进行数据交换的过程中，由于各个应用程序开发商都有自己的通信系统。部分技术力量强的开发商拥有自己完善的通信体系，有着属于自己的通信标准。但多数开发商没有形成自己的通信体系，通信模块的开发过程都是伴随着应用程序开发过程同时进行。以上原因造成MES可能与设备PLC之间的通信标准不统一，通信模块开发复杂，同时不利于最终用户的使用与维护。本公开的柔性制造调度系统作为MES与PLC的中间层能够对PLC的通信接口进行扩展，使其能够与其他通信类型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性制造调度系统，其特征在于，与至少一个控制器可通信地连接，每个所述控制器用于控制至少一个执行器，所述柔性制造调度系统包括：/n处理器，所述处理器被配置成用于：/n接收订单信息；/n基于预先编程的与所述订单信息相对应的调度逻辑控制所述至少一个控制器中的一个或多个，以致使所述控制器控制所述至少一个执行器的动作来履行所述订单任务，/n其中所述调度逻辑是履行所述订单任务所需的、能由所述控制器识别和执行的指令集。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性制造调度系统，其特征在于，与至少一个控制器可通信地连接，每个所述控制器用于控制至少一个执行器，所述柔性制造调度系统包括：
处理器，所述处理器被配置成用于：
接收订单信息；
基于预先编程的与所述订单信息相对应的调度逻辑控制所述至少一个控制器中的一个或多个，以致使所述控制器控制所述至少一个执行器的动作来履行所述订单任务，
其中所述调度逻辑是履行所述订单任务所需的、能由所述控制器识别和执行的指令集。


2.根据权利要求1所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述指令集包括能由所述控制器识别和执行的一条或多条调度指令。


3.根据权利要求2所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述调度指令指示履行所述订单所需的一个或多个控制步骤。


4.根据权利要求2所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述处理器进一步被配置成用于将所述一条或多条调度指令发送给对应的控制器。


5.根据权利要求2所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述控制器被配置成用于基于所述调度指令生成控制所述至少一个执行器的动作的控制指令。


6.根据权利要求1所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述订单信息获取自制造执行系统MES。


7.根据权利要求6所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述柔性制造调度系统通过第一通信协议与所述至少一个控制器通信，并且通过与所述第一通信协议不同的第二通信协议与所述MES通信。


8.根据权利要求7所述的柔性制造调度系统，其特征在于，
所述第一通信协议为OPCUA。


9.根据权利要求1所述的柔性制造调度系统，其特征在于，所述柔性制造调度系统进一步包括下单系统，用于接收用户输入来生成所述订单信息，并将所述订单信息传送给所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文慧，弓瑜，潘宏祥，
申请(专利权)人：菲尼克斯南京智能制造技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32