适于工业生产的工业物联网系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适于工业生产的工业物联网系统及其控制方法，适于工业生产的工业物联网系统包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；所述服务平台采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置，所述传感网络平台采用集中式布置。所述控制方法应用于所述工业物联网系统。本发明专利技术可根据工艺过程卡进行分解和解析，并可根据制造设备的实时任务情况来合理的选择每个工序的执行设备，进而解决工艺过程卡因制作时间久导致其执行时某些工序的执行设备无法执行任务的情况。执行任务的情况。执行任务的情况。

【技术实现步骤摘要】
适于工业生产的工业物联网系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及智能制造技术，具体涉及适于工业生产的工业物联网系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]在机械制造中，工艺过程卡是记录整个生产过程中，产品(或零件)所要经过的车间、工序等总的加工路线及所有使用的设备、工艺装备的文件，可以作为工序卡片的汇总文件，又称为工艺路线卡。
[0003]随着物联网技术的飞速发展，传统机械制造+物联网的智能制造技术飞速发展，目前的智能制造技术已经可以广泛用于各个行业的设备、产品制造。
[0004]在应用时，由于智能制造设备通过物联网统一管控，在智能制造时，如果下达某个产品、配件等的加工任务，一般都需要人工制作工艺过程卡，再由物联网结构来进行工艺解析、分解、执行等，在制作工艺过程卡时，由于需要充分了解各个智能制造设备的定额时间、任务安排、任务进程时段等等，方能根据设备情况确认工艺过程卡中的相应信息，例如，在工艺过程卡中，需要提前根据制造设备的任务安排、任务执行时段等来获取每个工序对应的可用设备，以及设备可执行任务的时刻或时间段，方能在制作工艺过程卡时填写工序对应的制造设备信息和制造时间信息等。
[0005]但在实际应用时，由于采集的设备信息是实时信息且数据量大，工艺过程卡制作时间长，并且当工艺过程卡制作完成开始执行时，对应工序的制造设备可能因长时间问题而出现任务安排变更问题，导致新的工艺过程卡存在滞后性，执行时部分智能制造设备不能参与执行或者无法按照规定时间执行制造，进而对应工序无法进行，影响到整个加工任务，彼时再进行设备调整或任务调整又会增加成本和时间，也会影响到其余智能制造设备的任务进程，因此，现有技术中大多都是先把所需智能制造设备暂停作业或提前暂停作业，然后统一来执行某个工艺过程卡，进而统一完成一个工艺过程卡所涉及的产品或配件后，再执行其它任务，此方式可以解决设备无法执行问题，但却也增加了设备停工的成本。
[0006]基于此，如何实时的选择和利用智能制造设备来基于工艺过程卡执行相应加工任务是我们急需解决的。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适于工业生产的工业物联网系统，该物联网可根据工艺过程卡进行分解和解析，并可根据制造设备的实时任务情况来合理的选择每个工序的执行设备，进而解决工艺过程卡因制作时间久导致其执行时某些工序的执行设备无法执行任务的情况。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：适于工业生产的工业物联网系统，其包括从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；
[0009]所述服务平台采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置，所述传
感网络平台采用集中式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述集中式布置指传感网络平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；
[0010]当服务平台的总平台接收到用户平台下发的工艺过程卡时，分别提取工艺过程卡中每个工序名称对应的工序信息，并基于工序信息将每个工序信息发送至对应的服务平台的分平台；所述工序信息至少包括工序号、工序名称、工序内容、工序所用设备名称、工序制造件数及工序时间定额；
[0011]对应服务平台的分平台获取到工序信息后，将工序信息转换成管理平台和对象平台可识别的组态文件，并将组态文件发送至对应的管理平台的分平台；
[0012]管理平台的分平台获取组态文件，基于组态文件的工序所用设备名称，获取生产线中相同或类似的制造设备，将制造设备中未执行制造的制造设备提取出来，并基于组态文件的工序时间定额，将提取的制造设备中设备时间定额小于工序时间定额且设备时间定额最小的制造设备作为执行设备，将执行设备信息与组态文件关联后发送至管理平台的总平台，所述执行设备信息至少包括执行设备名称及执行设备的设备时间定额；
[0013]管理平台的总平台获取所有工序的执行设备信息与组态文件后，按照组态文件中的工序号重新将所有组态文件排序生成执行用工艺过程卡，并将执行用工艺过程卡中工序所用设备名称、工序时间定额替换成对应工序的执行设备信息，将替换后的执行用工艺过程卡存储后发送至传感网络平台；
[0014]传感网络平台接收执行用工艺过程卡，基于执行设备信息将执行用工艺过程卡发送至对应的对象平台；
[0015]所述对象平台接收执行用工艺过程卡并执行其对应执行设备信息所在工序的工序内容。
[0016]基于以上技术方案，当所述对象平台执行所述执行设备信息所在工序的工序内容时，对象平台获取执行时刻数据，并基于执行时刻数据和设备时间定额，获取执行所述工序内容的任务时段数据，将该任务时段数据和对象平台的设备信息上传至传感网络平台，传感网络平台将数据发送至管理平台的总平台；
[0017]管理平台的总平台基于设备信息将任务时段数据发送至对应的管理平台的分平台；
[0018]管理平台的分平台基于设备信息和任务时段数据，更新对应设备信息的制造设备的任务时间表，所述任务时间表至少包括制造设备的名称信息、设备时间定额、任务进程及每个任务进程对应的时间段信息。
[0019]基于以上技术方案，所述工序信息还包括有对应工序的执行时刻；
[0020]当管理平台的分平台获取的相同或类似的制造设备中没有未执行制造的制造设备时，所述管理平台的分平台调取相同或类似的制造设备的任务时间表；
[0021]基于对应工序的执行时刻和工序时间定额，获取对应工序的执行时间段，基于执行时间段和任务时间表，找出在执行时间段内未执行制造的制造设备，并基于工序时间定额，将找出的制造设备中设备时间定额小于工序时间定额且设备时间定额最小的制造设备作为执行设备。
[0022]基于以上技术方案，当执行时间段内同样没有未执行制造的制造设备时；
[0023]所述管理平台的分平台基于组态文件的工序所用设备名称，获取生产线中相同或类似的制造设备对应的冗余设备，并基于组态文件的工序时间定额，将获取的冗余设备中设备时间定额小于工序时间定额且设备时间定额最小的冗余设备作为执行设备。
[0024]基于以上技术方案，当生产线中相同或类似的制造设备没有对应的冗余设备时；
[0025]管理平台的分平台将生产线中相同或类似的制造设备的任务时间表打包发送至对应的服务平台的分平台、服务平台的总平台及用户平台；
[0026]用户平台基于生产线中相同或类似的制造设备的任务时间表，选出执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适于工业生产的工业物联网系统，包括：从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；其特征在于，所述服务平台采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置，所述传感网络平台采用集中式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述集中式布置指传感网络平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；当服务平台的总平台接收到用户平台下发的工艺过程卡时，分别提取工艺过程卡中每个工序名称对应的工序信息，并基于工序信息将每个工序信息发送至对应的服务平台的分平台；所述工序信息至少包括工序号、工序名称、工序内容、工序所用设备名称、工序制造件数及工序时间定额；对应服务平台的分平台获取到工序信息后，将工序信息转换成管理平台和对象平台可识别的组态文件，并将组态文件发送至对应的管理平台的分平台；管理平台的分平台获取组态文件，基于组态文件的工序所用设备名称，获取生产线中相同或类似的制造设备，将制造设备中未执行制造的制造设备提取出来，并基于组态文件的工序时间定额，将提取的制造设备中设备时间定额小于工序时间定额且设备时间定额最小的制造设备作为执行设备，将执行设备信息与组态文件关联后发送至管理平台的总平台，所述执行设备信息至少包括执行设备名称及执行设备的设备时间定额；管理平台的总平台获取所有工序的执行设备信息与组态文件后，按照组态文件中的工序号重新将所有组态文件排序生成执行用工艺过程卡，并将执行用工艺过程卡中工序所用设备名称、工序时间定额替换成对应工序的执行设备信息，将替换后的执行用工艺过程卡存储后发送至传感网络平台；传感网络平台接收执行用工艺过程卡，基于执行设备信息将执行用工艺过程卡发送至对应的对象平台；所述对象平台接收执行用工艺过程卡并执行其对应执行设备信息所在工序的工序内容。2.根据权利要求1所述的适于工业生产的工业物联网系统，其特征在于，当所述对象平台执行所述执行设备信息所在工序的工序内容时，对象平台获取执行时刻数据，并基于执行时刻数据和设备时间定额，获取执行所述工序内容的任务时段数据，将该任务时段数据和对象平台的设备信息上传至传感网络平台，传感网络平台将数据发送至管理平台的总平台；管理平台的总平台基于设备信息将任务时段数据发送至对应的管理平台的分平台；管理平台的分平台基于设备信息和任务时段数据，更新对应设备信息的制造设备的任务时间表，所述任务时间表至少包括制造设备的名称信息、设备时间定额、任务进程及每个任务进程对应的时间段信息。
3.根据权利要求2所述的适于工业生产的工业物联网系统，其特征在于，所述工序信息还包括有对应工序的执行时刻；当管理平台的分平台获取的相同或类似的制造设备中没有未执行制造的制造设备时，所述管理平台的分平台调取相同或类似的制造设备的任务时间表；基于对应工序的执行时刻和工序时间定额，获取对应工序的执行时间段，基于执行时间段和任务时间表，找出在执行时间段内未执行制造的制造设备，并基于工序时间定额，将找出的制造设备中设备时间定额小于工序时间定额且设备时间定额最小的制造设备作为执行设备。4.根据权利要求3所述的适于工业生产的工业物联网系统，其特征在于，当执行时间段内同样没有未执行制造的制造设备时；所述管理平台的分平台基于组态文件的工序所用设备名称，获取生产线中相同或类似的制造设备对应的冗余设备，并基于组态文件的工序时间定额，将获取的冗余设备中设备时间定额小于工序时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，向海堂，刘彬，
申请(专利权)人：成都秦川物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：