[发明专利]一种基于知识库的产线流程快速构建方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于知识库的产线流程快速构建方法和系统，通过61499功能块对生产线上的每一道工序、每一种可控制的设备进行抽象，封装内部逻辑，留好外部接口；针对抽象好的功能块接口，设计功能块间的连接方式；通过可视化的界面对该条生产线上，各功能块对应的设备、工序进行展示，并让其可通过拖拽进行连接；根据连接好的工序、设备之间的关系以XML配置文件的方式进行输出，通过61499运行时实现对对应功能块的动态部署。方法包括61499功能块抽象、可视化部署、配置文件转换和硬件设备控制四大部分。本发明达到了让用户可视化的布置工序，减少了在生产过程中由于工序变化导致的人力、时间等额外消耗，并且大大提高了生产线的灵活性。

技术领域

本发明涉及了一种基于知识库的产线流程快速构建方法和系统，属于智能制造控制领域。

背景技术

现如今，信息技术已经快速发展，并且正与工业化深度融合，其引发的新一轮科技产业变革正在到来。当前的生产制造已经逐步向多样化、自动化、可重构的方向过渡，为了满足目前在生产领域客户对生产工序动态调整的需求，如果有一种方法能够快速地重构生产线，同时保证生产线的高效稳定，并且可以直观的反应整条生产线的状态，便于操作人员的部署，那么在现今激烈的市场竞争中必然可以获得更大的经济效益。当前大多生产线并不能针对工序的变化而动态的调整，往往需要耗费大量的人力财力对生产线进行重新的设计及部署才可达到需求，因此能满足可视化操作的、并能快速的对生产线工序重新部署的方法受到了广泛研究。

IEC 61499是一种用于分布式工业过程测量与控制系统功能块的标准，它正是为了满足对生产系统进行智能化、模块化控制而制定的。利用IEC 61499标准，由功能块对各个软件单元进行实现，并通过建立功能块的连接，可以达到控制整条生产线逻辑的目的，从而实现分布式系统的控制功能。

因此，将可视化部署以及61499功能块对生产线的控制相结合，引入工业智能制造领域是一种创新、实用的方法。通过这种方式，生产线的软件控制系统可以实时响应生产过程中工序的变化，动态地进行部署，同时对于操作人员，可视化的操作可以降低操作难度以及人力成本，从而大大减少在生产线重构过程中的人力消耗、时间消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题主要针对传统生产线过于流程化，不能满足动态重构、且重构时成本过高的问题。提出一种基于61499功能块，将生产线的每一道工序以及可控制的设备抽象为功能块，将工序间、设备间的连接抽象为功能块的接口连接，利用功能块构建知识库，并且通过上位机的可视化、图像化的动态部署，以配置文件的方式来建立生产线整体结构，这种新型的生产线重构方法和系统能够快速响应工序的变化，可以最大程度提高资源利用率，提高工业生产的效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于知识库的产线流程快速构建方法，包括以下步骤：

可视化部署模块根据每道工序以及底层设备，在界面中进行展示并通过用户拖拽的方式，配置生产线的工序流程以及设备连接关系；将配置好的流程建立树形结构的关系形成配置文件，发送至配置文件转换模块；

配置文件转换模块根据配置文件中的树形结构，在功能块库中查找到对应的功能块，并且在配置文件中配置对应的运行环境信息，将功能块部署到运行时上执行；

部署运行模块用于通过运行时，对配置文件中配置的工序、设备所对应的功能块进行部署，实现生产线的构建。

部署运行模块通过运行时部署后，对配置工序上的硬件设备进行控制。

所述根据每道工序以及底层设备，在界面中进行展示并通过用户拖拽的方式，配置生产线的工序流程以及设备连接关系，将配置好的流程建立树形结构的关系形成配置文件包括以下步骤：

1)获取当前功能块列表及对应工序或设备名称；

2)拖拽建立工序、设备间关系并保存，以树形的结构保存。