【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制领域，尤其是一种生产协同控制方法。
技术介绍
1、工业企业生产中，产品多以产线形式生产，一个成品往往要经过多个工艺段加工，生产前，生产管理系统会通过厂级mes获取一段时间的生产任务，车间根据任务排产进行生产。由于产品需要经过多个工艺生产段，生产段中有存在多个工艺加单元，这使得整个生产周期中各工艺段之间和段内生产单元之间任务衔接不流畅，信息传递及任务执行不精准，最终导致产品生产批次任务信息不完整，设备控制粗放，生产节奏缓慢，浪费能源，同时也降低了自动化水平。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种生产协同控制系统及方法，根据产品工艺生产属性特点，以任务驱动设备的方式进行生产控制，通过划分工艺生产段，并根据工艺加工特点以及设备结构特征，将各个生产段分解成众多生产单元，通过任务协同完成生产全过程的指挥与协同管控，并通过生产批次数据归集分析，形成计划与执行的高效、可靠闭环，实现对生产全流程的物料流、控制流、信息流的全面跟踪与感知。生产协同控制的构建，一方面可满足产线、单元、设备的高效协同与任务的精准执行，另一方面可降低人工重复操作强度，实现少人化、部分区域无人化的目标。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出一种生产协同控制方法，所述方法通过生产管理系统或者其他排产系统将任务下发至产线任务接口，协同控制系统获取到产线任务后，自动执行产线任务实现产线任务协同，并根据产线任务路径中所挂的单元，将产线任务分解到相应单元任务接口
3、所述产线任务协同先定义产线批次任务状态字，并根据其执行阶段定义对应的相位状态和枚举值、状态机模型设计。
4、所述单元协同控制模型由各工艺段主控plc承载，单元任务协同负责完成本单元内任务的执行，单元协同控制模型与产线协同控制模型密切协同，共同完成批次任务（工单）在空闲、运行、暂停、收尾、结束、数据归集、回撤中自动切换功能的执行操作；单元协同控制也将采用状态机模型设计，单元所执行的任务由产线调度模型分解而来，一条产线包含若干个单元，一个单元可以隶属多条产线，但同一时刻只能被一条产线选中，执行一条产线任务。
5、所述设备控制协同为通过单元任务驱动设备，当满足安全生产条件后，实现设备启停的自动控制。设备控制分为自动控制及手动控制两种模式，仅当设备控制模式为自动时，且安全检查通过时，设备控制协同系统才会发送设备控制指令。安全检查采用人工确认方式，当设备控制协同系统需要启动设备时，将自动产生安全检查确认请求，现场操作人员收到安全确认请求后，需人工进行现场巡检，巡检安全后可在现场hmi终端或移动终端点击安全确认按钮进行确认，当设备启动所需的安全检查清单均通过后，设备控制协同系统才会发送设备启动指令，设备启动后，因设备故障等原因导致设备异常停机后，需重新进行安全确认设备才能自动重新启动。当生产结束且物料完全清空后，协同控制服务将自动发送设备停止命令。
6、所述产线任务协同的执行阶段的枚举值如下：
7、（1）当没有生产任务时，产线批次任务状态为空闲状态，其枚举值为0；
8、（2）当接收到批次任务时，产线批次任务自动转为接收状态，其枚举值为10；
9、（3）当批次诊断通过，产线批次任务自动转为准备就绪状态，其枚举值为20；
10、（4）当人工点击批次任务开始按钮，产线批次任务转为运行状态，其枚举值为30，同时发送批次任务开始状态标志给生产管理系统和对应的工艺生产段；
11、（5）当人工点击批次任务暂停按钮，产线批次任务转为暂停状态，其枚举值为40，同时发送批次任务开始状态标志给生产管理系统和对应的工艺生产段；
12、（6）当人工点击生产结束按钮或批次任务转换按钮时，产线批次任务转为结束状态，其枚举值为50，同时发送批次任务结束状态标志给生产管理系统和对应的工艺生产段；
13、（7）当批次任务转为结束状态后，产线批次任务自动转为批次数据归集状态，其枚举值为60，批次数据归集完成后，发送批次数据归集完成状态标志给生产管理系统，自动转为空闲状态，同时清空产线任务接口，并发送归集完成状态标志给对应的工艺生产段；
14、（8）只有在批次任务状态为批次任务接收和批次任务准备时，操作人员可以点击批次任务复位按钮，产线批次任务状态转为空闲状态，其枚举值为100，同时清空产线任务接口，并发送任务复位标志给对应的工艺生产段；
15、（9）在批次任务状态为批次任务准备和批次任务运行时，操作人员可以点击批次任务回撤按钮，当批次任务状态为批次任务运行时，系统会判断产线所挂的生产单元上是否有物料信息，若没有才允许点击批次任务回撤按钮，回撤执行时，产线批次任务状态转为回撤状态，其枚举值为200，同时发送任务回撤成功标志给生产管理系统和对应的工艺生产段，回撤成功后，产线批次任务状态转为接收状态。
16、所述单元任务协同的执行阶段的枚举值如下：
17、（1）单元若没有被任何产线选中，则单元批次任务状态为空闲，其枚举值为0；
18、（2）单元任务状态为空闲时，若发现本单元被某一条产线批次选中，且产线批次进入运行状态时，自动转为单元批次任务运行状态，其枚举值为10，并主动向产线请求当前批次cp/rp参数；
19、（3）单元在任务状态为批次任务运行过程中，若发现前序单元物料输送完毕，且前序单元物料输送完毕延迟时间到，则本单元自动转为批次任务收尾状态，其枚举值为20；
20、（4）单元在任务状态为批次任务收尾过程中，判断单元上是否还有物料信息，若无物料信息且物料清空延迟时间到，单元自动转为批次任务结束状态，其枚举值为30，同时发送单元任务结束状态标志给生产管理系统；
21、（5）单元在任务状态为批次任务运行过程中，若接收到所属产线的批次任务暂停状态标志信号，则本单元自动转为批次任务暂停状态，其枚举值为40；
22、（6）当单元批次状态为任务结束状态后，自动转为单元任务批次数据归集状态，其枚举值为50，任务数据归集完成后，发送批次数据归集完成状态标志给生产管理系统，继而自动转为单元批次任务空闲状态；单元在任务状态为批次任务运行过程中，若接收到所属产线的批次任务回撤状态标志信号，若条件成立，则单元清空批次任务信息，自动转为空闲状态。
23、所述产线批次任务转换的执行阶段如下：
24、（1）当前产线批次任务为运行状态，且承载该批次任务的所有单元物料均已走空，允许批切换，自动或人工触发批切换按钮，发送产线批次切换标志信号给对应的工艺生产段；
25、（2）当前批次自动转为批次结束状态，发送批次结束状态标志给生产管理系统和对应的工艺生产段；
26、（3）批次结束状态自动转为批次数据归集状态，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生产协同控制方法，其特征在于：所述方法通过生产管理系统或者其他排产系统将任务下发至产线任务接口，协同控制系统获取到产线任务后，自动执行产线任务实现产线任务协同，并根据产线任务路径中所挂的单元，将产线任务分解到相应单元任务接口，单元任务接收到产线任务运行状态信号后，自动执行单元任务实现单元任务协同，单元任务运行后以单元为单位驱动相对应的设备运行实现设备控制协同。
2.根据权利要求1所述的生产协同控制方法，其特征在于：所述产线任务协同先定义产线批次任务状态字，并根据其执行阶段定义对应的相位状态和枚举值、状态机模型设计。
3.根据权利要求1所述的生产协同控制方法，其特征在于：所述单元任务协同负责完成本单元内任务的执行，单元协同控制模型与产线协同控制模型密切协同，共同完成批次任务在空闲、运行、暂停、收尾、结束、数据归集、回撤中自动切换功能的执行操作。
4.根据权利要求1所述的生产协同控制方法，其特征在于：所述设备控制协同为通过单元任务驱动设备，当满足安全生产条件后，实现设备启停的自动控制。
5.根据权利要求1或2所述的生产协同控制方
6.根据权利要求1或3所述的生产协同控制系统，其特征在于：所述单元任务协同的执行阶段的枚举值如下：
...【技术特征摘要】
1.一种生产协同控制方法，其特征在于：所述方法通过生产管理系统或者其他排产系统将任务下发至产线任务接口，协同控制系统获取到产线任务后，自动执行产线任务实现产线任务协同，并根据产线任务路径中所挂的单元，将产线任务分解到相应单元任务接口，单元任务接收到产线任务运行状态信号后，自动执行单元任务实现单元任务协同，单元任务运行后以单元为单位驱动相对应的设备运行实现设备控制协同。
2.根据权利要求1所述的生产协同控制方法，其特征在于：所述产线任务协同先定义产线批次任务状态字，并根据其执行阶段定义对应的相位状态和枚举值、状态机模型设计。
3.根据权利要求1所述的生产...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛勇，秦存金，田清远，鲁建民，刘晓林，朱宇澄，石登安，张昆翔，尹毅，唐尧，宴祥格，王中郭，
申请(专利权)人：云南昆船电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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