[發明專利]一種生產線設備的控制裝置及控制系統

無效

• 申請號: 200810240096.3
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN101424945A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 付金生
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及設備工藝控制領域，特別是涉及一種生產線設備的控制裝置及應用這種控制裝置的生產線設備控制系統。

背景技術

生產線設備是現代生活中完成各類產品生產、制造或工藝過程不可缺少的硬件設備，為盡可能降低成本及提高效率，對于生產線設備均配置有相應的控制系統以控制生產線設備的運行。

參考圖1所示的現有技術中常用的生產線設備控制系統的結構示意圖，這種控制系統包括：工控機11和PLC控制器12。公知的是，工控機(Industrial?Personal?Computer，IPC)是一種加固的增強型個人計算機，它可以作為一個工業控制器在工業環境中可靠運行；PLC(ProgrammableLogic?Controller，可編程邏輯控制器)是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。在這個控制系統中，工控機11可以通過通訊卡111與多個PLC控制器12進行通訊。各個PLC控制器12分別與生產線設備中相應的受控器件13相連，并分別單獨編程，根據每一個單獨的功能對受控器件13進行獨立、自動地循環控制。例如，在In-line?PECVD設備(在線鍍膜型等離子增強化學氣相沉積設備)的控制系統中，可以設置6個PLC控制器分別針對裝載臺、預熱腔、反應腔、冷卻腔、卸載腔和回收裝置的直接進行控制，即生產線設備的所有功能控制均在PLC控制器12內部實現。在實際中，工控機控制PLC控制器的邏輯相對簡單，一般只傳遞啟動、停止的命令以控制PLC控制器的啟動運行和停止運行，及監控PLC控制器的運行狀態是否正常。

這種現有的控制系統存在以下缺陷：

首先，因為PLC控制器一般都采用硬件實現，必將導致硬件搭建成本和維護成本增加的問題；再者，由于工控機與PLC控制器的通訊只采用了相對簡單的邏輯，信息交互較少，不能實現所有功能、過程狀態的全部信息的控制，因而控制的靈活性很小；此外，這種工控機-通訊卡-PLC控制器-受控器件的通訊過程較為復雜，當某一PLC控制器所控制功能的性能出現瓶頸時，將對控制系統整體造成巨大的影響，從而導致運行效率較低的問題；并且，當需要對某一功能修改時，需要通過對相應的PLC控制器編程來實現，因而需要單獨維護的模塊多，版本控制困難，在器件變更等操作中實現也比較困難，在實際中開發的難度較大。

因此，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠創新地提出一種生產線設備的控制機制，用以在降低成本的基礎上，減小開發和維護難度，提高模塊控制的靈活性，保證生產線設備的高效運行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種生產線設備的控制裝置及控制系統，用以在降低成本的基礎上，減小開發和維護難度，提高模塊控制的靈活性，保證生產線設備的高效運行。

為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了一種生產線設備的控制裝置，所述生產線設備包括多個受控器件，所述控制裝置位于工控機中，通過通訊卡和各個受控器件相連，所述控制裝置包括：

配置模塊，用于配置各功能控制模塊驅動受控器件所執行的動作及執行序列；

調度模塊，包括讀取子模塊和線程維護子模塊，所述讀取子模塊用于從配置模塊讀取所需功能控制模塊的執行動作及執行序列；所述線程維護子模塊用于針對各個功能控制模塊維護相應的線程；

至少一個功能控制模塊，包括序列執行子模塊，用于在相應的線程中驅動相應的受控器件按照所述執行動作及執行序列運行。

優選的，所述調度模塊還包括：退出控制子模塊，用于控制功能控制模塊退出運行狀態，并停止退出運行狀態的功能控制模塊的線程。

優選的，所述調度模塊還包括：高效控制子模塊，用于在功能控制模塊執行某個動作、某幾個動作或整個動作序列的時間超過相應的預設時間閾值時，產生報警信息或提示信息。

優選的，所述調度模塊還包括：運行狀態控制子模塊，用于在功能控制模塊執行某個動作、某幾個動作或整個動作序列出錯時，產生報警信息或提示信息。

優選的，所述生產線設備為等離子增強化學氣相沉積設備，所述裝置包括以下功能控制模塊：

預熱腔功能控制模塊，其中的序列執行子模塊，用于在相應的線程中驅動相應的受控器件執行：傳片、加熱、抽真空、充大氣、送片的動作組合成的序列；