[發(fā)明專利]用于監(jiān)視和/或生成動態(tài)環(huán)境的方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811233180.2
• 申請日: 2012-10-05
• 公開（公告）號: CN109634198B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·J·弗拉澤;T·E·霍普金斯;T·N·謝弗
• 申請（專利權(quán)）人: 奧普唐公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 張勁松

本發(fā)明公開了用于監(jiān)視和/或生成動態(tài)環(huán)境的方法、裝置和系統(tǒng)。動態(tài)環(huán)境具有多個條件，響應(yīng)于多個條件需要對應(yīng)動作，并且包括各種裝備、用于控制裝備的控制設(shè)備和用于生成代表環(huán)境的監(jiān)視的條件的輸入信號的一個或者多個傳感器。用于環(huán)境的控制系統(tǒng)包括主處理器和一個或者多個協(xié)處理器，其中主處理器配置給定的協(xié)處理器以僅評估預(yù)計在指定的時間段內(nèi)在環(huán)境中出現(xiàn)的第一條件子集并且提供代表如果滿足第一子集的特定條件則將采取的動作的第一控制信息。協(xié)處理器接收代表監(jiān)視的條件的輸入信號、處理輸入信號以便確定是否滿足第一子集的特定條件并且向控制設(shè)備提供第一控制信息以便控制裝備。

本申請是基于申請?zhí)枮?01280059760.9、申請日為2012年10月5日、發(fā)明名稱為“用于監(jiān)視和/或生成動態(tài)環(huán)境的方法、裝置和系統(tǒng)”的專利申請的分案申請。

背景技術(shù)

可編程邏輯控制器(PLC)是通常被運用于控制自動化工業(yè)機(jī)電過程中的裝備、機(jī)器和/或儀器的基于計算機(jī)的特殊控制器形式。這樣的自動化工業(yè)機(jī)電過程的常見示例由工廠組裝線的操作給出。在工廠組裝線的動態(tài)環(huán)境中，可以有與零件/部件的制作、組裝和/或封裝以及零件/部件在各種制作、組裝和/或封裝級之中的傳送關(guān)聯(lián)的多件工業(yè)裝備、機(jī)器和/或儀器(為了簡化而統(tǒng)稱為“裝備”)。

圖1結(jié)合自動化工業(yè)過程10、比如工業(yè)組裝線的操作提供常規(guī)PLC 50的典型作用的一般圖示。除了多件裝備20之外，工廠組裝線的動態(tài)環(huán)境通常還包括用于操作多件裝備20的若干控制設(shè)備30(例如，執(zhí)行器)以及用于提供裝備狀態(tài)和/或與零件/部件的制作、組裝、封裝和/或傳送關(guān)聯(lián)的各種條件的指示的多個輸入設(shè)備40(例如，傳感器)。輸入設(shè)備40提供的這樣的指示常稱為動態(tài)環(huán)境的“狀態(tài)”或者“條件”。用來操作裝備20的控制設(shè)備30的一些示例包括磁繼電器、螺線管、電馬達(dá)和氣動或者液壓缸。輸入設(shè)備40的一些示例包括限制開關(guān)、定位傳感器、模擬傳感器(例如，壓力或者溫度傳感器)和成像設(shè)備(例如，相機(jī))。

通常，PLC 50被運用于監(jiān)視輸入設(shè)備40提供的輸入信號66。這些輸入信號分別或者在各種實施例中代表動態(tài)環(huán)境隨時間的不同狀態(tài)(條件)。響應(yīng)于在給定的時間存在的輸入信號，PLC 50生成向用于操作工業(yè)裝備20的控制設(shè)備30的輸出信號68以保證高效和可預(yù)測地實施自動化過程10。為此，PLC 50一般被運用于協(xié)調(diào)將由實施過程100的裝備20采取的動作的預(yù)定序列，其中相應(yīng)動作可能需要在視輸入設(shè)備40(經(jīng)由輸入信號66)提供的信息而定的某個時間窗內(nèi)出現(xiàn)。

通常，PLC包括用于存儲處理器可執(zhí)行指令的可編程存儲器并且運用各種其它電子部件以實施功能、比如邏輯、定序、定時、計數(shù)和算術(shù)。在一般架構(gòu)和各種功能方面，PC在許多方面與通用計算機(jī))—例如臺式計算機(jī)或者膝上型個人計算機(jī))相似；然而通用計算機(jī)卻通常被優(yōu)化用于計算和顯示任務(wù)，PLC一般被優(yōu)化用于動態(tài)環(huán)境、比如自動化工業(yè)過程中的控制任務(wù)。因而，PLC一般視為用于受控動態(tài)環(huán)境的專用控制部件。由于經(jīng)常在自動化工業(yè)過程的高要求條件中運用PLC，所以從封裝設(shè)計觀點來看，常規(guī)PLC經(jīng)常往往被強(qiáng)健地設(shè)計以便耐受高要求環(huán)境，在這些環(huán)境中，PLC可能暴露于物理變化、有挑戰(zhàn)性的溫度和濕度條件、灰塵或者潛在地有損壞性的材料和電噪聲環(huán)境中的一項或者多項。

圖2圖示構(gòu)成圖1的常規(guī)PLC 50的典型電部件/電路裝置(例如“硬件”)的廣義化框圖。如圖2中所示，PLC 50的基本功能部件包括都相互通信地和/或電耦合到的處理器單元52、存儲器54、電源56、輸入接口58、輸出接口60和一個或者多個通信接口62。圖2也示出通信地耦合到PLC 50并且被運用于對PLC進(jìn)行變成的編程設(shè)備64。