控制一个或多个工业设备的方法、系统和控制器转让专利

申请号 : CN201910898089.0

文献号 : CN110609529B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴春雨张君

申请人 : 西门子工厂自动化工程有限公司

摘要 :

本公开描述了控制一个或多个工业设备的方法、系统和控制器,该方法包括接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,多个第一原因与一个或多个工业设备的测量的参数相联系,且多个第一结果与一个或多个工业设备的动作相联系;根据第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路;以及当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的第一结果相联系的动作。

权利要求 :

1.一种控制一个或多个工业设备的方法,包括:

接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,所述多个第一原因与一个或多个工业设备的测量的参数相联系,且所述多个第一结果与一个或多个工业设备的动作相联系;

根据所述第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路;以及当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于所述多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第一结果相联系的动作;还包括:接收表示多个第二原因和多个第二结果之间的关系的第二信息,其中,所述第二原因包括所述多个第一结果和所述多个第一原因中的至少一个,所述多个第二结果与一个或多个工业设备的动作相联系;

根据所述第二信息,建立多个第二原因和多个第二结果之间的多个第二虚拟链路;以及当确定多个第二原因中的第二原因成立时,基于所述多个第二虚拟链路确定对应的第二结果,控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第二结果相联系的动作。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,根据所述第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路包括:将所述第一信息转换为表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一链路编码;以及根据所述第一链路编码建立对应于多个第一原因的多个第一输入逻辑和对应于多个第一结果的多个第一输出逻辑之间的多个第一虚拟链路,其中,当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于所述多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第一结果相联系的动作包括:当通过所述第一输入逻辑确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于所述多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,通过第一输出逻辑控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第一结果相联系的动作。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,将所述信息转换为表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的链路编码包括:对于M个第一结果中的一个第一结果,根据所述一个第一结果与N个第一原因之间的各自的关系是否存在,建立N位链路编码,其中,M和N为正整数,其中,所述N位链路编码中的N位与所述N个第一原因一一对应,并且其中,N位链路编码中的一位取第一值,表示所述一个第一结果与所述一位对应的第一原因之间存在关系,N位链路编码中的一位取第二值,表示所述一个第一结果与所述一位对应的第一原因之间不存在关系。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的信息包括从操作界面接收对多个第一原因和多个第一结果之间的关系输入。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述从操作界面接收对多个第一原因和多个第一结果之间的关系输入包括:在操作界面上显示第一因果关系矩阵表,其中所述多个第一原因位于所述第一因果关系矩阵表的一维度,所述多个第一结果位于所述第一因果关系矩阵表的另一维度,所述第一因果关系矩阵表中的每个表格关联所述多个第一原因中的一个第一原因和所述多个第一结果中的对应的一个第一结果;以及接收对所述第一因果关系矩阵表中的一个或多个表格的选择或不选择,其中对一个表格的选择表示该表格关联的第一原因和第一结果之间存在关系,对一个表格的不选择表示该表格关联的第一原因和第一结果之间不存在关系。

6.一种控制系统,包括:

一个或多个工业设备;和

控制器,连接到所述一个或多个工业设备,并被配置为执行:

接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,所述多个第一原因与一个或多个工业设备的测量的参数相联系,且所述多个第一结果与一个或多个工业设备的动作相联系;

根据所述第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路;以及当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于所述多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第一结果相联系的动作;还包括:接收表示多个第二原因和多个第二结果之间的关系的第二信息,其中,所述第二原因包括所述多个第一结果和所述多个第一原因中的至少一个,所述多个第二结果与一个或多个工业设备的动作相联系;

根据所述第二信息,建立多个第二原因和多个第二结果之间的多个第二虚拟链路;以及当确定多个第二原因中的第二原因成立时,基于所述多个第二虚拟链路确定对应的第二结果,控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第二结果相联系的动作。

7.根据权利要求6所述的控制系统,其中,根据所述第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路包括:将所述第一信息转换为表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一链路编码;以及根据所述第一链路编码建立对应于多个第一原因的多个第一输入逻辑和对应于多个第一结果的多个第一输出逻辑之间的多个第一虚拟链路,其中,当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于所述多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第一结果相联系的动作包括:当通过所述第一输入逻辑确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于所述多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,通过第一输出逻辑控制一个或多个工业设备执行与所述对应的第一结果相联系的动作。

8.根据权利要求7所述的控制系统,其中,将所述信息转换为表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的链路编码包括:对于M个第一结果中的一个第一结果,根据所述一个第一结果与N个第一原因之间的各自的关系是否存在,建立N位链路编码,其中,M和N为正整数,其中,所述N位链路编码中的N位与所述N个第一原因一一对应,并且其中,N位链路编码中的一位取第一值,表示所述一个第一结果与所述一位对应的第一原因之间存在关系,N位链路编码中的一位取第二值,表示所述一个第一结果与所述一位对应的第一原因之间不存在关系。

9.根据权利要求6所述的控制系统,其中,接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的信息包括从操作界面接收对多个第一原因和多个第一结果之间的关系输入。

10.根据权利要求9所述的控制系统,其中,所述从操作界面接收对多个第一原因和多个第一结果之间的关系输入包括:在操作界面上显示第一因果关系矩阵表,其中所述多个第一原因位于所述第一因果关系矩阵表的一维度,所述多个第一结果位于所述第一因果关系矩阵表的另一维度,所述第一因果关系矩阵表中的每个表格关联所述多个第一原因中的一个第一原因和所述多个第一结果中的对应的一个第一结果;以及接收对所述第一因果关系矩阵表中的一个或多个表格的选择或不选择,其中对一个表格的选择表示该表格关联的第一原因和第一结果之间存在关系,对一个表格的不选择表示该表格关联的第一原因和第一结果之间不存在关系。

11.一种控制器,包括:

处理器;

存储器,存储一个或多个计算机可执行程序,在被处理器运行时执行如权利要求1-5中的任一所述的方法。

说明书 :

控制一个或多个工业设备的方法、系统和控制器

技术领域

[0001] 本公开涉及自动控制系统领域,更具体地,涉及控制一个或多个工业设备的方法、系统和控制器。

背景技术

[0002] 工业生产过程中经常需要在某些工业设备的测量的参数达到某一规定或某一触发条件值时,手动操作开启、停止某一工业设备,或打开、关上阀门。但是手动操作往往存在操作不当、不及时以及人力成本较高的情况。需要考虑更自动、更灵活的自动控制技术。

发明内容

[0003] 技术问题
[0004] 在自动控制系统中,诸如分布式控制系统(Distributed Control System,DCS),通常,可以通过搭建控制逻辑电路以及一系列编程等操作来手动建立触发条件和执行动作之间的因果关系,并且这样的因果关系的建立通常是单一的和固定的。然而,一旦需要改变因果关系,则需要人工修改控制逻辑电路、并进行相应的编程。如此以来,不仅人工操作复杂、工作量大、操作效率低,而且在使用和维护方面也非常不灵活。
[0005] 技术方案
[0006] 本公开提供一种控制一个或多个工业设备的方法、系统和控制器。
[0007] 根据本公开的一个方面,提供一种控制一个或多个工业设备的方法,包括:接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,多个第一原因与一个或多个工业设备的测量的参数相联系,且多个第一结果与一个或多个工业设备的动作相联系;根据第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路;以及当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的第一结果相联系的动作。
[0008] 根据本公开的另一方面,提供一种控制系统,包括一个或多个工业设备;和控制器,连接到一个或多个工业设备,并被配置为执行:接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,多个第一原因与一个或多个工业设备的测量的参数相联系,且多个第一结果与一个或多个工业设备的动作相联系;根据第一信息,建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路;以及当确定多个第一原因中的第一原因成立时,基于多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的第一结果相联系的动作。
[0009] 根据本公开的又一方面,提供一种控制器,包括:处理器;存储器,存储一个或多个计算机可执行程序,在被处理器运行时执行如上所述的控制一个或多个工业设备的方法。
[0010] 有益效果
[0011] 根据本公开提供的方法、系统和控制器,不需要人工反复搭建控制逻辑电路和进行相应编程来建立新的因果关系或维护旧的因果关系,而是可以通过输入表示原因和结果之间的关系建立虚拟链路来建立或维护因果关系,并且,当想要修改因果关系时,也不需要修改控制逻辑电路或进行相应编程,而是修改表示原因和结果之间是否存在关联的信息以基于该信息自动添加或者删除表示因果关系的虚拟链路,从而简化了因果关系的建立和更改过程,提高了操作便利性和操作效率。

附图说明

[0012] 通过参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例,本发明构思的以上和其它特征将变得更加显而易见,其中:
[0013] 图1是示出根据本公开的实施例的控制系统的示例场景的示意图;
[0014] 图2是示出根据本公开的实施例的因果关系矩阵表的示例的示意图;
[0015] 图3是示出根据本公开的实施例的关于图2的链路编码的示例的示意图;
[0016] 图4是示出根据本公开的实施例的用于建立因果关系的在线联锁机制的示意图;
[0017] 图5A是示出根据本公开的实施例的级联的因果关系矩阵表的示例的示意图;
[0018] 图5B是示出根据本公开的实施例的级联的在线联锁机制的示意图的示意图;
[0019] 图6是示出根据本公开的实施例的用于控制一个或多个工业设备的方法的流程图;
[0020] 图7是示出根据本公开的实施例的控制系统的框图;和
[0021] 图8是示出根据本公开的实施例的控制器的框图。

具体实施方式

[0022] 现在将详细参照本发明的具体实施例,在附图中例示了本发明的示例。尽管将结合具体实施例描述本发明,但将理解,不是想要将本发明限于所述的实施例。相反,想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意,这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现,且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
[0023] 应当理解,尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等以描述各种元素、元件、组件、区域、层和/或者部段,但是这些元素、元件、组件、区域、层和/或者部段不应该由这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或者部段从另一元素、元件、组件、区域、层或者部段区分。因此,本文讨论的第一元素、元件、组件、区域、层或者部段可以被称为第二元素、元件、组件、区域、层或者部段,而不脱离本发明构思的精神和范围。
[0024] 以下将详细且清楚地描述本发明构思的实施例,以达到本领域普通技术人员可以容易地实施本发明构思的程度。
[0025] 注意,接下来要介绍的示例仅是一个具体的示例,而不作为限制本发明的实施例必须为示出和描述的具体的外形、硬件、连接关系、步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
[0026] 为了避免手动操作带来的低安全性和不便利,在很多工业生产过程中采用了诸如DCS的自动控制系统,以实现对一个或多个工业设备或硬件的联锁控制,联锁控制是一种联动控制方式,其中当某一参数达到规定值或某一设备启、停或开、关时,联动或闭锁对另一设备的控制。
[0027] 在自动控制系统中,存在与一个或多个工业设备相关的原因,以及与一个或多个工业设备相关的结果。这里的原因可以指触发原因,其表示自动控制系统中的诸如仪表等测量设备测量的一个或多个工业设备的多个参数所满足的触发条件,例如,气压高。并且,这里的结果可以指执行动作,其表示自动控制系统中对一个或多个工业设备的操作,例如,打开放气阀。
[0028] 如果按照常规方式通过搭建控制逻辑电路来建立因果关系,则在多个原因和多个结果之间形成由控制逻辑电路确定的一条或多条“实体”链路以实现联锁控制功能。然而,当由于环境条件、设备特性和生产需要等因素而需要改变因果关系时,必须通过修改控制逻辑电路来新增或删除一条或多条链路。并且,在修改了控制逻辑电路之后,还要执行诸如编译、下载等一系列操作以使修改后的控制逻辑电路生效。这种修改因果关系的过程,导致控制逻辑电路的编程工作量大、效率低,而且是单一的、离线的。如何简化建立和更改因果关系的过程是需要考虑的问题。
[0029] 图1是示出根据本公开的实施例的控制系统的示例场景的示意图。
[0030] 图1的示例场景100中包括一个或多个工业设备101、测量设备102、控制器103、一个或多个工业设备104、以及操作界面105。一个或多个工业设备101可以是工业生产中的设备或其一部分。测量设备102可以是例如压力传感器、温度传感器等测量设备。一个或多个工业设备104可以是工业生产中的控制系统所控制的设备或其一部分。其中,一个或多个工业设备101和一个或多个工业设备104可以属于相同的设备,例如,一个或多个工业设备101是物料泵的叶轮,而一个或多个工业设备104是物料泵。也可以属于不同的设备,例如,一个或多个工业设备101是线路保护的保护装置,而一个或多个工业设备104是重合闸。操作界面105可以是例如西门子的 WinCC(Windows Control Center,视窗控制中心)界面或 (视窗)界面等。以上仅作为示例示出,但不限于此。
[0031] 如图1所示,一个或多个工业设备101可以连接到测量设备102,以由测量设备102测量一个或多个工业设备101的参数。控制器103可以监控由测量设备102测量的一个或多个工业设备101的参数。然后,控制器103可以判断这些参数是否满足作为原因的特定条件,例如,气压是否达到高。控制器103可以连接到一个或多个工业设备104,并由控制器103向一个或多个工业设备104输出指令以控制一个或多个工业设备104执行作为结果的动作,例如,打开放气阀。
[0032] 通过控制器103来确定与一个或多个工业设备101的测量的参数相联系的哪个原因和与一个或多个工业设备104的动作相联系的哪个结果之间是否存在关系。用户可以在操作界面105上输入表示原因和结果之间的关系的信息,并且操作界面105可以将该信息提供给控制器103。
[0033] 控制器103可以根据该信息建立原因和结果之间的虚拟链路。具体地,例如,控制器103可以根据该信息,将该信息转换为表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的链路编码。然后,控制器103可以根据该链路编码建立多个原因和多个结果之间的多个虚拟链路。
[0034] 当确定某一原因成立时,基于多个虚拟链路确定对应的结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的结果相联系的动作。
[0035] 例如,从操作界面105接收关于线路保护的保护装置的动作时间过短(原因)和重合闸不动作(结果)之间存在关系的信息,控制器103根据该信息,建立该原因和该结果之间虚拟链路。当该原因成立(即线路保护的保护装置的动作时间过短)时,控制器103控制重合闸不进行动作。操作界面105可以是触摸屏,可以直接接收用户通过对触摸屏的触摸而对原因和结果的关系的输入。操作界面105也可以是仅用于显示的显示器,仅显示表示原因和结果之间的关系的信息,而不在其上输入该信息,可以在控制器103上直接执行信息的输入。例如,控制器103上可以具有操作界面,或者控制器103上可以设置多个按键以供输入。以上仅作为示例示出,但不限于此。
[0036] 以下结合图2描述了在操作界面上输入表示多个原因和多个结果之间的关系的信息的一个实施例,但不限于此。
[0037] 图2是示出根据本公开的实施例的因果关系矩阵表的示例的示意图。
[0038] 在本公开的一个实施例中,可以在操作界面200上显示因果关系矩阵表201,其中,多个原因可以位于因果关系矩阵表201的一维度,多个结果可以位于因果关系矩阵表201的另一维度。并且,因果关系矩阵表201中的每个表格关联多个原因中的一个原因和多个结果中的一个结果。例如,如图2所示,因果关系矩阵表201的行的维度可以表示多个原因,并且因果关系矩阵表201的列的维度可以表示多个结果。但本公开不限于此,又例如,因果关系矩阵表201的行的维度也可以表示多个结果,并且因果关系矩阵表的列的维度可以表示多个原因。
[0039] 可以在操作界面200上接收对因果关系矩阵表201中的一个或多个表格的选择或不选择。例如,如图2所示,在因果关系矩阵表201中的一个或多个表格(例如,表格202)中进行勾选以表示选择或取消勾选以表示不选择。其中,对一个表格的选择可以表示该表格关联的原因和结果之间存在关系,对一个表格的不选择(或者取消选择)可以表示该表格关联的原因和结果之间不存在关系。例如,图2所示,勾选了原因16和结果2相关联的表格202,表示原因16与结果2存在关系,当原因16成立时,可以控制一个或多个工业设备执行与结果2相联系的动作。
[0040] 为了保证安全性,例如,可以对该操作界面设置权限,只有获得授权的用户才可以对该操作面板200或者该因果关系矩阵表进行操作。例如,可以设置账户和密码,只有输入正确的账户和密码时,才可以对该操作面板或者该因果关系矩阵表进行操作,但不限于此。此外,在完成对因果关系矩阵表中的一个或多个表格的选择或不选择之后,可以通过例如点击完成按钮(未示出)等方式来确定完成选择或不选择的操作,但以上仅作为示例示出,本公开不限于此。
[0041] 在操作界面200上接收到的对因果关系矩阵表中的一个或多个表格的选择或不选择可以被提供给与该操作界面200交互的控制器,以进行进一步处理,例如,转换为表示多个原因和多个结果之间的关系的链路编码。在本公开的一个实施例中,该链路编码可以以二进制编码形式表示,但不限于此。稍后还将结合图3详细描述。
[0042] 在图2所示的因果关系矩阵表201的示例中,通过将因果关系表示为在操作界面上显示的矩阵表的形式,使用户更直观、更清晰地看到多个原因和多个结果以及它们之间的关系。并且,将单一的“实体”链路变为可选择的双向的矩阵,实现了原因和结果之间的双向选择、以及多原因对多结果的灵活匹配,使得对因果关系的修改尤为方便。
[0043] 图3是示出根据本公开的实施例的关于图2的链路编码的示例的示意图。
[0044] 如前所述,根据输入的信息,建立多个原因和多个结果之间的多个第一虚拟链路可以包括:将该信息转换为表示多个原因和多个结果之间的关系的链路编码。然后,根据链路编码建立对应于多个原因的多个输入逻辑和对应于多个结果的多个输出逻辑之间的多个虚拟链路。
[0045] 在本公开的另一个实施例中,对于M个结果中的一个结果,可以根据该结果与N个原因之间的各自的关系是否存在,建立N位链路编码,其中,M和N为正整数,N位链路编码与N个原因一一对应。如图2所示,因果关系矩阵表201中有16个原因和8个结果,针对每个结果建立16位链路编码,链路编码的每一位表示每个原因和该结果之间是否存在关系,例如,如果以二进制码形式来表示,则可以用“1”表示该原因和该结果之间存在关系,用“0”表示该原因和该结果之间不存在关系,反之亦然。例如,假设,如果针对原因1的以二进制形式的链路编码1=0…011(N位),则N位链路编码中的最低2位取11可以指示原因1和原因2分别与结果1之间存在关系。然后,根据该链路编码,建立分别在原因1和原因2与结果1之间的2个虚拟链路。由此,针对图2的因果关系矩阵表201,可以建立8个16位链路编码。这8个链路编码可以被单独地或同时地建立。针对每个结果建立链路编码,可以很容易地识别出哪些原因与各个结果之间是否存在关系,以便控制器基于链路编码建立多个虚拟链路。
[0046] 如图3所示,根据图2的因果关系矩阵表,建立以二进制形式的链路编码1-8。结果1的链路编码1=0000000000000011(16位),结果2的链路编码2=1010000010000000,结果3的链路编码3=0000000000000100,结果4的链路编码4=0000000010000000,结果5的链路编码5=0000000000100000,结果6的链路编码6=0000000000000000,结果7的链路编码7=0000000000000000,以及结果8的链路编码8=0000000000000001。其中,“1”表示原因和结果之间存在关系,用“0”表示原因和结果之间不存在关系。这里,链路编码的从低位到高位与原因1到原因16一一对应,但不限于此,也可以将链路编码的从低位到高位与原因16到原因1一一对应,只要存在一一对应的关系即可。
[0047] 图4是示出根据本公开的实施例的用于建立因果关系的在线联锁机制的示例的示意图。
[0048] 在本公开的一个实施例中,可以在控制器103中实施对应于多个原因的多个输入逻辑和对应于多个结果的多个输出逻辑之间的虚拟链路的建立。
[0049] 具体地,控制器103可以直接基于从操作界面接收的原因和结果之间的关系的输入,或基于由输入的关系转换得到的链路编码,建立用于因果关系的(例如,编程的)模块400,模块400的多个输入管脚(称为输入逻辑,例如,图4中的401_1-N)可以与多个原因一一对应,并且该模块的多个输出管脚(也可以称为输出逻辑,例如,图4中的402_1-M)可以与多个结果一一对应。其中,该输入管脚和输出管脚可以用编程语言(例如,结构化控制语言(Structured Control Language,SCL))来实施。
[0050] 其中,可以通过诸如仪表等测量设备对一个或多个工业设备进行测量,并可以将测量的一个或多个工业设备的参数所满足的条件作为原因通过输入管脚提供给模块400。并且,可以通过模块400向输出管脚输出多个结果到相应的动作的执行控制部件(例如,与该结果的动作相对应的执行模块的软件模块),以使相应的工业设备(其与控制器或与控制器连接的设备(例如,卡件)连接)执行与该结果相对应的动作。
[0051] 在本公开的实施例中,通过控制器103来建立模块400。在本公开的另一个实施例中,也可以向模块400直接输入因果关系信息或表示因果关系的链路编码,以修改输入管脚、输出管脚和它们之间的虚拟链路。
[0052] 具体地,当模块400接收到表示多个原因和多个结果之间的关系的信息,并且该信息被转换为链路编码时,可以根据链路编码,在原因与结果之间建立虚拟链路(如图4中的虚线所示),例如,通过模块400中的(例如,以脚本实施的)逻辑来基于链路编码确定是否应该建立虚拟链路。也就是说,当链路编码指示一个或多个原因和一个或多个结果之间存在关系时,可以在存在关系的一个或多个原因和一个或多个结果之间建立虚拟链路。虚拟链路的建立表示相应的原因和相应的结果之间存在关系,一旦相应的原因成立,则会导致相应的结果,即会使相应的工业设备执行与该结果相对应的动作。图4中的多条虚线所表示的因果关系仅作为示例示出,但不限于此。
[0053] 例如,根据图4所示的机制,对于N个输入管脚401_1-N和M个输出管脚402_1-M,可以建立M个N位链路编码。假设,以二进制形式表示,并且针对输出管脚402_1的链路编码1=0…011(N位),则链路编码1可以指示输入管脚401_1和401_2分别与输出管脚402_1之间存在关系,然后,在输入管脚401_1和401_2与输出管脚402_1之间建立虚拟链路。
[0054] 图5A是示出根据本公开的实施例的级联的因果关系矩阵表的示例的示意图,并且图5B是示出根据本公开的实施例的级联的在线联锁机制的示意图。
[0055] 首先,将图2所示的多个原因和多个结果称作多个第一原因和多个第一结果。在一个实施例中,控制器103还可以被配置为:接收表示多个第二原因和多个第二结果之间的关系的第二信息。如图5A所示,在图2的因果关系矩阵表(称作第一因果关系矩阵表)的下方显示第二因果关系矩阵表201’,第二因果关系矩阵表201’的位置不限于此。其中,第二原因可以包括如图2所示的多个第一结果和多个第一原因中的至少一个,多个第二结果与一个或多个工业设备的动作相联系。也就是说,图2所示的第一因果关系矩阵表中的第一原因和/或第一结果可以作为另一第二因果关系矩阵表的原因。例如,第一因果关系矩阵表中的一个第一原因是气压高,而对应的第一结果可以是打开放气阀,那么该气压高可以作为第二因果关系矩阵表中的某一第二原因来触发某一第二结果,例如,关闭进气阀,或者打开放气阀也可以作为第二因果关系矩阵表中的某一第二原因来触发某一第二结果,例如,传送带停止。
[0056] 这两个因果关系矩阵表也可以成为级联的因果关系矩阵表。
[0057] 例如,如图5A所示,第二因果关系矩阵表201’中的原因1’可以是图2所示的第一因果关系矩阵表201的结果1,第二因果关系矩阵表201’中的原因2’可以是图2所示的第一因果关系矩阵表201的原因1,并且第二因果关系矩阵表201’中的其他原因3’-16’还可以来自其他测量的参数。根据在第二因果关系矩阵表201’接收到的第二信息,可以建立多个第二原因和多个第二结果之间的多个第二虚拟链路。当确定多个第二原因中的第二原因成立时,可以基于多个第二虚拟链路确定对应的第二结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的第二结果相联系的动作。
[0058] 在从图5A的第一因果关系矩阵表201和第二因果关系矩阵表201’接收到关于第一原因和第一结果之间的关系的第一信息和关于第二原因和第二结果之间的关系的第二信息之后,可以基于由第一信息和第二信息转换得到的链路编码,建立用于因果关系和虚拟链路的模块500和500’,如图5B所示。
[0059] 在图5B中,除了16个输入管脚501_1-16和8个输出管脚502_1-8(例如,在图5B中的模块500上)以外,还可以包括另外的N个输入管脚503_1-16和8个输出管脚504_1-8(例如,在图5B中的模块500’上)以分别对应于另外的16个第二原因和另外的8个第二结果。
[0060] 在本公开的一个实施例中,另外的输入管脚503_1-16中的一个或多个对应的一个或多个第二原因可以是8个输出管脚502_1-8中的一个或多个对应的一个或多个第一结果,例如,如图5B所示,输入管脚503_1对应的原因1’可以是输出管脚502_2对应的结果1。仅作为示例示出,但不限于此。
[0061] 在本公开的另一个实施例中,一个或多个第二原因可以与输入管脚501_1-16中的一个或多个对应的一个或多个第一原因相同,例如,如图5B所示,输入管脚503_2对应的原因2’可以是输入管脚501_1的原因1。此外,一个或多个第二原因也可以是与工业设备的其他测量的参数相关的其他原因,例如,如图5B所示,输入管脚503_N对应的原因16’可以来自工业设备的其他测量的参数。图5B中的多条虚线(即虚拟链路)所表示的因果关系仅作为示例示出,但不限于此。
[0062] 通过上述实施例的方法,通过增加其他的输入管脚和输出管脚来增加原因的数量和结果的数量,操作便利且扩展性强,并且还能将结果作为增加的原因,从而实现更多联锁控制的功能。
[0063] 图6是示出根据本公开的实施例的用于控制一个或多个工业设备的方法的流程图。
[0064] 在步骤S601中,可以接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,多个第一原因与一个或多个工业设备的测量的参数相联系,且多个第一结果与一个或多个工业设备的动作相联系。
[0065] 在步骤S602中,根据第一信息,可以建立多个第一原因和多个第一结果之间的多个第一虚拟链路。
[0066] 在步骤S603中,当确定多个第一原因中的第一原因成立时,可以基于多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的第一结果相联系的动作。
[0067] 为了更好地识别步骤S601中的表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息,并进行处理,可以将第一信息转换为表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一链路编码。在本公开的一个实施例中,该链路编码可以以二进制编码形式表示,但不限于此。
[0068] 并且,还可以在步骤S602中根据第一链路编码建立对应于多个第一原因的多个第一输入逻辑和对应于多个第一结果的多个第一输出逻辑之间的多个第一虚拟链路。其中,第一输入逻辑可以是图4中的输入管脚401_1-N和图5B中的输入管脚501_1-16,并且第一输出逻辑可以是图4中的输出管脚401_1-M和图5B中的输出管脚502_1-8。
[0069] 步骤S603中还可以包括当通过第一输入逻辑确定多个第一原因中的第一原因成立时,可以基于多个第一虚拟链路确定对应的第一结果,通过第一输出逻辑控制一个或多个工业设备执行与对应的第一结果相联系的动作。
[0070] 通过上述步骤,将通过搭建控制逻辑电路在原因和结果时间形成的一条或多条“实体”链路改变为虚拟链路,简化了因果关系的建立过程,并克服了“实体”链路的单一性和固定性。此外,虚拟链路是基于表示原因和结果之间的关系的信息建立的,并且该信息可以在线、灵活地修改,而不需要每次都经过编译、下载等一系列操作。
[0071] 在本公开的另一个实施例中,对于M个结果中的一个结果,可以根据该结果与N个原因之间的各自的关系是否存在,建立N位链路编码,其中,M和N为正整数,N位链路编码与N个原因一一对应。其中,N位链路编码中的一位取第一值,表示一个第一结果与一位对应的第一原因之间存在关系,N位链路编码中的一位取第二值,表示一个第一结果与所述一位对应的第一原因之间不存在关系。针对每个结果建立链路编码,可以很容易地识别出哪些原因与各个结果之间是否存在关系,以便控制器基于链路编码建立多个虚拟链路。
[0072] 在本公开的另一个实施例中,在步骤S601中接收表示多个第一原因和多个第一结果之间的关系的第一信息还可以包括从操作界面接收对多个原因和多个结果之间的关系输入。通过操作界面输入表示多个原因和多个结果之间的关系的信息,可以更直观、更方便地将表示原因和结果之间的关系的信息提供给控制器。
[0073] 在本公开的另一个实施例中,从操作界面接收对多个原因和多个结果之间的关系输入还可以包括:在操作界面上显示第一因果关系矩阵表,其中多个第一原因位于第一因果关系矩阵表的一维度,多个第一结果位于第一因果关系矩阵表的另一维度,第一因果关系矩阵表中的每个表格关联多个第一原因中的一个第一原因和多个第一结果中的对应的一个第一结果。还包括:接收对第一因果关系矩阵表中的一个或多个表格的选择或不选择,其中对一个表格的选择表示该表格关联的第一原因和第一结果之间存在关系,对一个表格的不选择表示该表格关联的第一原因和第一结果之间不存在关系。
[0074] 通过将因果关系表示为在操作界面上显示的矩阵表的形式,使用户更直观、更清晰地看到多个原因和多个结果以及它们之间的关系。并且,将单一的“实体”链路变为可选择的双向的矩阵,实现了原因和结果之间的双向选择、以及多原因对多结果的灵活匹配,使得对因果关系的修改尤为方便。
[0075] 在本公开的另一个实施例中,可以接收表示多个第二原因和多个第二结果之间的关系的第二信息,其中,第二原因包括多个第一结果和多个第一原因中的至少一个,多个第二结果与一个或多个工业设备的动作相联系;根据第二信息,建立多个第二原因和多个第二结果之间的多个第二虚拟链路;以及当确定多个第二原因中的第二原因成立时,基于多个第二虚拟链路确定对应的第二结果,控制一个或多个工业设备执行与对应的第二结果相联系的动作。
[0076] 通过增加其他的输入管脚和输出管脚来增加原因的数量和结果的数量,操作便利且扩展性强,并且还能将结果作为增加的原因,从而实现更多联锁控制的功能。
[0077] 图7是示出根据本公开的实施例的控制系统的框图。
[0078] 如图7中所示,控制系统700包括:控制器701和一个或多个工业设备702。例如,一个或多个工业设备702可以是控制系统所控制的一个或多个工业设备。控制器701可以与一个或多个工业设备702物理地或电气地连接,并被配置为控制控制系统以执行本公开上述的所有方法和步骤。
[0079] 通过控制系统执行上述所有方法和步骤,将通过搭建控制逻辑电路在原因和结果时间形成的一条或多条“实体”链路改变为虚拟链路,简化了因果关系的建立和修改过程,并克服了“实体”链路的单一性和固定性。
[0080] 此外,通过本公开的控制系统,可以在线、灵活地修改表示原因和结果之间的关系的信息,而不需要每次都经过编译、下载等一系列操作。
[0081] 此外,通过本公开的控制系统,针对每个结果建立链路编码,可以很容易地识别出哪些原因与各个结果之间是否存在关系,以便控制器基于链路编码建立虚拟链路。
[0082] 同时,将因果关系表示为矩阵表的形式,使用户更直观、更清晰地看到多个原因和多个结果以及它们之间的关系。并且,将单一的“实体”链路变为可选择的双向的矩阵,从而实现了原因和结果之间的双向选择、以及多原因对多结果的灵活匹配,如此以来,使得对因果关系的修改尤为方便。
[0083] 此外,通过本公开的控制系统,通过增加其他的输入管脚和输出管脚来增加原因的数量和结果的数量,操作便利且扩展性强,并且还能将结果作为增加的原因,从而实现更多联锁控制的功能。
[0084] 图8是示出根据本公开的实施例的控制器的框图。
[0085] 如图8中所示,本公开的实施例的控制器800可以包括处理器801和存储器802。存储器802存储一个或多个计算机可执行程序,在被处理器运行时执行上述所有方法。处理器801可以包括微处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)和状态机。这种处理器还可以包括可编程电子设备,诸如PLC、可编程中断控制器(programmable interrupt controller,PIC)、可编程逻辑设备(programmable logic device,PLD)、可编程只读存储器(programmable read-only memory,PROM)、电子可编程只读存储器(electronically programmable read-only memory,EPROM或EEPROM)或其他类似设备。存储器802可以包括闪速存储器、硬盘、多媒体卡微型存储器(例如,SD或XD存储器)、RAM和ROM。
[0086] 通过控制器执行上述的所有方法和步骤,将通过搭建控制逻辑电路在原因和结果时间形成的一条或多条“实体”链路改变为虚拟链路,简化了因果关系的建立和修改过程,并克服了“实体”链路的单一性和固定性。
[0087] 此外,通过本公开的控制器,可以在线、灵活地修改表示原因和结果之间的关系的信息,而不需要每次都经过编译、下载等一系列操作。
[0088] 此外,通过本公开的控制器,针对每个结果建立链路编码,可以很容易地识别出哪些原因与各个结果之间是否存在关系,以便控制器基于链路编码建立虚拟链路。
[0089] 同时,将因果关系表示为矩阵表的形式,使用户更直观、更清晰地看到多个原因和多个结果以及它们之间的关系。并且,将单一的“实体”链路变为可选择的双向的矩阵,从而实现了原因和结果之间的双向选择、以及多原因对多结果的灵活匹配,如此以来,使得对因果关系的修改尤为方便。
[0090] 此外,通过本公开的控制器,通过增加其他的输入管脚和输出管脚来增加原因的数量和结果的数量,操作便利且扩展性强,并且还能将结果作为增加的原因,从而实现更多联锁控制的功能。
[0091] 以上,在说明书中参考附图描述了示例实施例。在整个说明书中,使用某些术语来描述示例实施例。然而,应该仅在针对示例实施例的描述性意义上来考虑这些术语,而不是为了限制的目的。因此,本领域的普通技术人员应该理解的是在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种修改和变化。因此,本公开的范围不是由详细描述而是由所附权利要求来限定。