一种多控多机自动控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多控多机自动控制系统及其控制方法，属于计算机控制系统技术领域。包括N台监控计算机，N台监控计算机均通过网络交换机与N台生产线控制器网络连接；N台监控计算机分为控制机和监视机，控制机与监视机之间能进行转换。应用于上述系统的控制方法，包括步骤S1：测试自动控制系统的网络连接与通讯性能；S2：在N台监控计算机之间组建多控方式；S3：在N台监控计算机之中确定控制机和监视机；S4：控制机对生产线控制器执行控制功能，监视机对控制机执行监视功能；S4中，若监视机监视到控制机异常，会再次执行S3，重新确定控制机。本发明专利技术解决了单一控制方式下易失效、人力物力成本高的问题，适用于各行各业的生产线管理中。适用于各行各业的生产线管理中。适用于各行各业的生产线管理中。

【技术实现步骤摘要】
一种多控多机自动控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于计算机控制系统
，具体为一种多控多机自动控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]现如今，各个行业的生产线管理中均已采用计算机控制，具体来说是通过以计算机为核心的控制系统来控制与监控各条生产线的工作。现有的控制系统中，绝大多数采用单一控制方式，即一条生产线由一台生产线控制器控制、一台监控计算机单机监控一台生产线控制器。
[0003]这种控制方式在实际使用中存在一个严重问题：一旦监控计算机出现问题，则这台监控计算机对应的生产线控制器就无法正常工作，进而导致该条生产线停产；更有甚者，若监控计算机故障较为严重，则该条生产线的生产数据很可能会随计算机故障一起丢失，进而导致不可估量的后果与损失。
[0004]另外，工厂的生产系统中一般开设至少两条生产线，那么在单一控制方式下，每条生产线上的监控计算机都需要对应安排一位操作人员，使得整个生产系统中需要多位操作人员同时工作，从而造成较高的人力成本和人力资源浪费。
[0005]再者，每条生产线分别由相应监控计算机各自控制，则生产系统的生产任务及生产配合比不能得到统一管理，比如生产序号、物料量、生产量、出货信息等，需要在此基础上整合各监控计算机信息或进行人工记录与干预，从而导致较高的物力或人力成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种多控多机自动控制系统及其控制方法，多台监控计算机中的每一台均能够单独监控全部生产线，以解决如下问题：现有控制系统中采用的单一控制方式，使得控制系统整体容易失效，从而导致生产线停产和生产数据丢失；并且此种控制方式需要较高的人力与物力成本。
[0007]本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种多控多机自动控制系统，包括N台监控计算机，N台监控计算机均通过网络交换机与N台生产线控制器网络连接；其中N台监控计算机分为1台控制机和N
‑
1台监视机，控制机与监视机之间能够进行转换；N≥2。
[0008]上述方案中，N台监控计算机同时监控N台生产线控制器工作，N台监控计算机之间能够实现生产信息和生产状态的同步、以及数据的热备。其中，每台监控计算机均可单独监控N台生产线控制器工作；在控制系统实际进行作用时，将N台监控计算机分为1台控制机和N
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1台监视机；当控制机发生故障时，监视机可自动变为控制机。
[0009]进一步的，所述控制机用于控制生产线控制器工作，所述监视机用于监视控制机状态是否正常。
[0010]上述方案中，对于N台监控计算机中的1台控制机和N
‑
1台监视机，仅允许控制机控
制生产，监视机可监视控制机、并在控制机发生故障时接管生产控制工作，以保证控制系统中始终有控制机进行工作，因此能够有效避免控制系统整体发生失效，从而保证了生产线的正常运行。
[0011]进一步的，所述网络交换机包括交换机本体、备用交换机、防火墙和监控模块；其中交换机本体、备用交换机均与N台监控计算机和N台生产线控制器连接，防火墙与交换机本体连接，监控模块分别与交换机本体、备用交换机和外部网络连接。
[0012]上述方案中，网络交换机为系统化设计、包括交换机本体和备用交换机，能够在监控计算机与生产线控制器通过交换机进行网络交互的过程中，有效避免由于一个交换机发生故障而导致连接中断的情况发生，从而保证了控制系统的稳定性。另外，集成了防火墙的交换机本体可以简化网络结构、相应减少网络设备，进而能够降低网络投资、增强网络稳定性。
[0013]进一步的，所述监控模块包括控制单元、校验单元和连接单元。
[0014]上述方案中，控制单元用于对交换机本体和备用交换机在数据转发过程中的数据包进行监控；校验单元用于对监控到的数据信息进行对比分析处理，并完成验错；连接单元根据校验单元分析出的结果、自动化地选择是否停用交换机本体以及是否连接备用交换机。由此，通过监控模块，可在交换机本体出现故障时，自动、智能化的切换出备用交换机进行工作。
[0015]一种多控多机自动控制系统的控制方法，应用于以上所述的自动控制系统，包括如下步骤：S1：测试自动控制系统的网络连接与通讯性能；S2：在N台监控计算机之间组建起多控方式；S3：在N台监控计算机之中确定出控制机和监视机；S4：控制机对生产线控制器执行控制功能，监视机对控制机执行监视功能；在步骤S4中，若监视机监视到控制机异常，则会再次执行步骤S3，重新确定控制机。
[0016]上述方案中，通过步骤S1至S4，即可实现控制系统中的N台监控计算机均同时监控全部生产线生产。具体来说，N台监控计算机之间、每台监控计算机与N台生产线控制器之间均可实现通讯，即每台监控计算机均能够同时控制N台生产线控制器工作；在此基础上，N台监控计算机之间组成多控，即N台监控计算机之间可以相互切换为控制机或监视机，以保证控制系统中始终有一台监控计算机作为控制机控制N台生产线控制器工作、并且有若干台监视机时刻监视控制机工作状态。因此，当控制机发生故障时，控制系统可通过监视机自动、及时地发现，并且有相应监视机立刻切换为控制机以接管生产，进而保证了控制系统的正常工作，从而保证了生产线控制器和生产线的正常运行；并且，控制系统数据和生产线控制器数据在N台监控计算机上统一管理，保证了数据的连续性和一致性，实现了数据的备份并确保了数据的安全；另外，在实际使用中，操作人员只需要操作当下的一台控制机即可对全部生产线控制器进行控制，因此不需要在每条产线上均安排一位操作人员，从而节省了人力成本。
[0017]进一步的，所述S1中，测试N台监控计算机和N台生产线控制器是否通过网络交换机连接在同一个网络中，并测试每台监控计算机是否均能与N台生产线控制器通讯、N台监
控计算机之间是否能互相通讯。
[0018]上述方案中，控制系统的网络连接与通讯性能是实现多控的基础条件；通过前期测试，可以有效排除问题隐患，从而尽可能地保证控制系统在使用中的连接与通讯稳定性。
[0019]进一步的，所述S2中，在每台监控计算机上开辟服务端口，每台监控计算机通过服务端口发送与接收配对标志，当N台监控计算机之间的配对标志相适配时，N台监控计算机之间组成多控方式。
[0020]上述方案中，在N台监控计算机之间组建起多控方式是实现控制系统多控的前提；具体来说，对于组成多控方式的N台监控计算机，其中每台监控计算机的历史数据和新产生的数据均能够与其余监控计算机进行同步。
[0021]进一步的，所述S3包括如下子步骤：S3
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1：识别出初始控制机，则其余计算机为监视机，初始控制机与监视机分别执行步骤S4；S3
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2：若初始控制机异常，监视机中的一台变为第一控制机，第一控制机与监视机继续分别执行步骤S4；S3
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3：若第一控制机异常，监视机中的一台变为第二控制机，第二控制机与监视机继续分别执行步骤S4；S3
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4：按照步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多控多机自动控制系统，其特征在于：包括N台监控计算机，N台监控计算机均通过网络交换机与N台生产线控制器网络连接；其中N台监控计算机分为1台控制机和N
‑
1台监视机，控制机与监视机之间能够进行转换；N≥2。2.根据权利要求1所述的一种多控多机自动控制系统，其特征在于：所述控制机用于控制生产线控制器工作，所述监视机用于监视控制机状态是否正常。3.根据权利要求1所述的一种多控多机自动控制系统，其特征在于：所述网络交换机包括交换机本体、备用交换机、防火墙和监控模块；其中交换机本体、备用交换机均与N台监控计算机和N台生产线控制器连接，防火墙与交换机本体连接，监控模块分别与交换机本体、备用交换机和外部网络连接。4.根据权利要求3所述的一种多控多机自动控制系统，其特征在于：所述监控模块包括控制单元、校验单元和连接单元。5.一种多控多机自动控制系统的控制方法，应用于权利要求1
‑
4任一所述的自动控制系统，其特征在于，包括如下步骤：S1：测试自动控制系统的网络连接与通讯性能；S2：在N台监控计算机之间组建起多控方式；S3：在N台监控计算机之中确定出控制机和监视机；S4：控制机对生产线控制器执行控制功能，监视机对控制机执行监视功能；在步骤S4中，若监视机监视到控制机异常，则会再次执行步骤S3，重新确定控制机。6.根据权利要求5所述的一种多控多机自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述S1中，测试N台监控计算机和N台生产线控制器是否通过网络交换机连接在同一个网络中，并测试每台监控计算机是否均能与N台生产线控制器通讯、N台监控计算机之间是否能互相通讯。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷雷，杨加敏，李海军，熊家乐，刘欢乐，
申请(专利权)人：山东博硕电子有限公司，
类型：发明
国别省市：