[發明專利]分布式生產設備監控信息通訊系統

無效

• 申請號: 201310116100.6
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103235570A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 馬增良;劉東坡;辛若家;魏書楷
• 申請（專利權）人: 北京三博中自科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 閆強

技術領域

本發明涉及一種生產管理自動化系統，特別涉及生產設備與生產管理中心的通訊系統。

背景技術

為了實現對生產過程的自動化管理，即生產管理中心與生產設備能夠進行實時的監控信息通訊，則必須在生產管理中心與生產設備之間建立有效的通訊系統。現在，已經有生產過程自動化管理系統，能夠在生產設備和生產管理中心之間建立通訊網絡，實現生產管理中心與生產設備之間監控信息的傳遞。

在很多生產領域，不同生產設備之間存在工序上的關聯關系，具體的表現在不同生產設備進行操作的步驟之間應當有時間間隔要求及實時性連鎖要求。例如在機械加工過程中，加熱的毛坯應當在一定時間內進行下一步的鍛造，以符合生產工藝的要求；加熱的毛坯要獲得鍛造工序的準備信號后才能進行毛坯的生產線傳遞。為此，生產管理中心在獲取加熱工序的監測信息后，應當在相應的時間范圍內控制鍛造工序開始操作。當生產設備眾多，工藝要求復雜的情況下，生產管理中心不可避免地會形成復雜的管理邏輯，一方面增加了生產管理中心的制造與維護成本，另一方面復雜的管理程序也相應導致無法及時滿足生產時間間隔與實時性要求，，延誤正常生產。

以食品釀造的生產為例，僅在發酵工藝環節，發酵罐能夠達到2000個，占地面積將近20萬平米。發酵罐會執行不同的工作任務，且不同的工作任務之間有工藝時限的要求，發酵生產設備數量可達上百個。對這樣巨大數量的生產設備進行管理，采用現有的生產自動化管理系統，其生產管理系統的復雜程度非常高、無法滿足時間間隔與實時性要求。

發明內容

為了降低生產設備管理中心的復雜程度，相應達到降低建設和維護成本的目的，并滿足生產工序時間間隔與實時性要求，保證生產的連續性和穩定性，本發明提供了一種分布式生產設備監控信息通訊系統。

本發明的技術方案如下：

分布式生產設備監控信息通訊系統，包括主控制器和從設備控制器，所述從設備控制器與所述分布式生產設備連接，在所述主控制器上設置有第一無線通訊模塊，在所述從設備控制器上設置有第二無線通訊模塊；所述第一無線通訊模塊與所述第二無線通訊模塊以無線方式進行通訊；

所述從設備控制器分成不同的輪詢組，所述主控制器通過輪詢方式與所述輪詢組內的所述從設備控制器進行通訊；

所述分成輪詢組的方法包括：與具有工序關聯關系的所述生產設備連接的所述從設備控制器分成一組。

所述輪詢方式的輪詢周期設定在所述組內所述從設備控制器連接的所述生產設備工序限定的時間范圍內。

在所述輪詢過程中，輪詢兩個所述生產設備連接的所述從設備控制器的時間間隔符合該兩個所述生產設備工序限定的時間間隔。

所述分成輪詢組的方法包括：同類型的所述從設備控制器分在同一所述輪詢組。

在所述輪詢過程中，所述主控制器與所述從設備控制器通訊時間T符合如下公式：

T≥t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8

其中，t1為主控制器運行相應程序的最大時間；

t2為主控制器生成待發送信息的時間；

t3為從所述第一無線通訊模塊向所述第二無線通訊模塊發送信息所需時間；

t4為所述從設備控制器將接收到的信息進行轉換所需時間；

t5為所述從設備控制器運行相應程序所需最大時間；

t6為所述從設備控制器生成待上傳信息的時間；

t7為從所述第二無線通訊模塊向所述第一無線通訊模塊發送信息所需時間；

t8為所述主控制器將接收到的信息進行轉換所需時間。

設所述主控制器CPU時鐘的時基為CLK，則T≤N×CLK，其中N為整數。

所述第一無線通訊模塊與所述輪詢組一一對應。

不同的所述輪詢組與對應的所述第一無線通訊模塊的通訊頻率不同。

所述分布式生產設備為食品釀造發酵工藝生產設備。

所述從設備控制器包括：工業控制器、人機交互終端、動力設備控制器和/或儀表。

本發明的技術效果：