一种双层工业协同控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双层工业协同控制方法及系统，包括：当接收到用户的生产指令时，解析指令得到当前待生产产品的类别，根据类别确定工艺控制策略，其中，所述工艺控制策略包括：与产品类别相对应的多个下层工业生产单元以及加工顺序；以及，执行所述工艺控制策略，按照所述加工顺序依次向所述工艺控制策略中的下层工业生产单元发送控制信号，控制多个所述下层工业生产单元按照所述加工顺序加工得到当前待生产产品。本发明专利技术通过配置上层主控单元对下层工业生产单元进行总控制，当产品类别发生改变时，上层主控单元能够自动识别产品类别，从而确定工艺控制策略，通过上层总控下层协同执行的方式，能够完成不同类别产品的自动生成加工。工。工。

【技术实现步骤摘要】
一种双层工业协同控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及工业自动控制
，特别涉及一种双层工业协同控制方法及系统。

技术介绍

[0002]一般工业生产线由多套成套装置组成，每套成套设备完成该生产单元的不同的生产加工过程。成套装置一般由分散控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)或其它工控系统完成装置控制。成套设备一般由成套设备厂家采用工控系统完成本设备的生产加工过程控制，其成套的工控系统以完成本单元的过程控制为主。成套设备的工控系统具有设备启动、停止、参数设定、状态检测与人机接口(HMI)等功能。成套设备的工控系统一般独立设置，各成套设备的工控系统完成本装置的控制，未进行不同成套设备信息交互和协同控制。
[0003]工业生产线主要包括流程工业和离散工业。流程工业主要以DCS或大型PLC等工控系统实现生产过程控制为主，一般建立集中控制室进行集中监控，生产操作人员在控制室完成生产监控与操作，流程工业中工控系统与成套设备的工控系统采用工业通讯方式，由流程工业的工控系统进行统一监控。成套生产设备的工控系统完成机组的启停控制、参数设备和就地HMI操作显示等功能。离散工业主要以数据采集与监控(SCADA)系统为主，SCADA系统通过采集成套设备工控系统的监控数据进行集中监视，SCADA系统与成套设备工控系统采用通讯方式，采集各成套设备工控系统的实时数据，SCADA系统以监视为主，不参与成套设备的协同控制。而在实际生产过程中，流程工业生产操作一般采用机旁操作为主，由生产操作人员通过成套工控设备的HMI如触屏等，对成套工控生产设备进行启停控制、参数设置等操作。当需要生产产品的种类发生改变时，则需要生产操作人员进行人工生产换线，根据产品种类重新选择相应的成套工控设备以及对所选择的工控设备进行参数设定，但是这种人工换线生产方式，会存在人工误操作率较高、且换线时间较长、生产效率低下、人工成本较高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的不存在对成套工控生产设备的协同控制、当生产线上的产品种类改变时依赖于人工进行生产换线，存在人工误操作率较高、且生产自动化程度较低、生产效率的问题，提供一种双层工业协同控制方法及系统，通过在下层工业生产单元之上建立上层主控单元，并为主控单元配置相应的自动控制策略，以通过上层总控、下层协同执行的方式，实现自动化程度较高的生产控制、有效提高生产效率、降低人工成本。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种双层工业协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007]当接收到用户的生产指令时，所述上层主控单元对所述生产指令进行解析，得到当前待生产产品的类别，根据根据当前待生产产品的类别确定工艺控制策略，其中，所述工
艺控制策略包括：与产品类别相对应的多个下层工业生产单元以及多个所述下层工业生产单元之间的加工顺序；
[0008]以及，执行所述工艺控制策略，按照所述加工顺序依次向多个所述下层工业生产单元发送控制信号，控制所述下层工业生产单元启动、进料、排料、停止，以控制多个所述下层工业生产单元按照所述加工顺序加工得到当前待生产产品。
[0009]通过配置上层主控单元对下层工业生产单元进行总控制，同时在上层主控单元中配置了多种与产品类别相关联的工艺控制策略，使得上层主控单元能够根据生产任务中的产品类别找到该产品对应的下层工业生产单元以及生产单元之间的协同工作顺序(该产品对应的工艺生产路径)，并依据该工艺控制策略依次对下层工业生产单元进行控制，使其完成产品加工；当产品类别发生改变时，上层主控单元能够自动识别、并根据产品类别更换工艺控制策略，通过上层总控、下层协同执行的方式，完成对不同类别产品的自动生成加工，实现了自动化程度较高的生产控制、有效提高生产效率、降低人工成本。
[0010]优选的，上述双层工业协同控制方法中，当所述上层主控单元向所述下层工业生产单元发送控制信号时，实时监听所述下层工业生产单元的状态、判断所述下层工业生产单元是否根据所述控制信号执行了启动或停止、进料或排料操作，若所述下层工业生产单元未执行相应的启动或停止、进料或排料操作，则持续发送所述控制信号，直到监测到所述下层工业生产单元执行了相应的启动或停止、进料或排料操作。
[0011]优选的，上述双层工业协同控制方法中，若监测到所述下层工业生产单元在预设时间内未执行相应的启动或停止、进料或排料操作，则判断设备出现故障，暂停执行当前工艺控制策略、并输出第一警报信号。
[0012]优选的，上述双层工业协同控制方法中，所述工艺控制策略还包括：多个所述下层工业生产单元的生产参数；
[0013]当所述上层主控单元向下层工业生产单元发送启动控制信号时，将所述生产参数发送至所述下层工业生产单元，控制所述下层工业生产单元在完成进料后，根据所述生产参数完成对当前待生产产品的加工操作。
[0014]优选的，上述双层工业协同控制方法中，所述生产参数包括但不限于：如配比参数、混料速度、混料时间、温度设定值、烧结速度设定值、装钵重量、气流速度、粉碎时间中的一种或多种。
[0015]优选的，上述双层工业协同控制方法中，在执行所述工艺控制策略的过程中，所述上层主控单元定时向所述下层工业生产单元发送脉冲信号并接收所述下层工业生产单元根据所述脉冲信号反馈的心跳连接信号，若上层主控单元未接收到下层工业生产单元反馈的心跳连接信号，则判断通讯异常、暂停执行当前工艺控制策略、并输出第二警报信号。
[0016]在本专利技术进一步的实施例中，还提供一种双层工业协同控制系统，所述系统包括：上层主控单元和多个下层工业生产单元；所述上层主控单元与多个所述下层工业生产单元采用硬线和/或无线通讯连接方式进行双向数据交互；
[0017]其中，所述上层主控单元用于接收到用户的生产指令，并对所述生产指令进行解析，得到当前待生产产品的类别，根据根据当前待生产产品的类别确定工艺控制策略，其中，所述工艺控制策略包括：与产品类别相对应的多个下层工业生产单元以及多个所述下层工业生产单元之间的加工顺序；
[0018]以及，执行所述工艺控制策略，按照所述加工顺序依次向所述工艺控制策略中的下层工业生产单元发送控制信号，控制所述下层工业生产单元启动、进料、排料、停止；
[0019]所述工艺控制策略中的下层工业生产单元用于对产品进行加工，以及，根据所述控制信号执行相应的启动、进料、排料、停止操作。
[0020]优选的，上述双层工业协同控制系统中，所述工艺控制策略中的下层工业生产单元包括但不限于：配料混料装置、一次烧结装置、破碎装置、粉碎装置、干法包覆装置、水洗装置、湿法包覆装置、干燥装置、除铁装置、批混装置、二次烧结装置、包装装置。
[0021]优选的，上述双层工业协同控制系统中，所述上层主控单元被配置为：在执行所述工艺控制策略的过程中，实时监测所述下层工业生产单元是否在预设时间内根据所述控制信号执行了相应的启动、进料、排料、停止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层工业协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：当接收到用户的生产指令时，所述上层主控单元对所述生产指令进行解析，得到当前待生产产品的类别，根据当前待生产产品的类别确定工艺控制策略，其中，所述工艺控制策略包括：与产品类别相对应的多个下层工业生产单元以及多个所述下层工业生产单元之间的加工顺序；以及，执行所述工艺控制策略，按照所述加工顺序依次向所述工艺控制策略中的下层工业生产单元发送控制信号，控制所述下层工业生产单元启动、进料、排料、停止，以控制多个所述下层工业生产单元按照所述加工顺序加工得到当前待生产产品。2.如权利要求1所述的双层工业协同控制方法，其特征在于，当所述上层主控单元向所述下层工业生产单元发送控制信号时，实时监听所述下层工业生产单元的状态、判断所述下层工业生产单元是否根据所述控制信号执行了启动或停止、进料或排料操作，若所述下层工业生产单元未执行相应的启动或停止、进料或排料操作，则持续发送所述控制信号，直到监测到所述下层工业生产单元执行了相应的启动或停止、进料或排料操作。3.如权利要求2所述的双层工业协同控制方法，其特征在于，若监测到所述下层工业生产单元在预设时间内未执行相应的启动或停止、进料或排料操作，则判断设备出现故障，暂停执行当前工艺控制策略、并输出第一警报信号。4.如权利要求1
‑
3任一所述的双层工业协同控制方法，所述工艺控制策略还包括：多个所述下层工业生产单元的生产参数；当所述上层主控单元向下层工业生产单元发送启动控制信号时，将所述生产参数发送至所述下层工业生产单元，控制所述下层工业生产单元在完成进料后，根据所述生产参数完成对当前待生产产品的加工操作。5.如权利要求4所述的双层工业协同控制方法，所述生产参数包括但不限于：如配比参数、混料速度、混料时间、温度设定值、烧结速度设定值、装钵重量、气流速度、粉碎时间中的一种或多种。6.如权利要求3或5所述的双层工业协同控制方法，在执行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖正君，李剑伟，冷川，袁以，钟志宏，
申请(专利权)人：宜宾天原集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：