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【发明授权】可移动工作站加入产品线的方法、装置、系统和介质_西门子(中国)有限公司_201711480507.1 

申请/专利权人:西门子(中国)有限公司

申请日:2017-12-29

公开(公告)日:2024-06-11

公开(公告)号:CN109991938B

主分类号:G05B19/418

分类号:G05B19/418

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.11#授权;2019.08.02#实质审查的生效;2019.07.09#公开

摘要:本发明实施方式公开了可移动工作站加入产品线的方法、装置、系统和介质。该方法包括:检测可移动工作站的到位信号,生成工作站添加命令;基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站建立通信连接;基于所述通信连接从所述可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向所述可移动工作站发送对应于所述第二生产模式的工作指令。本发明实施方式实现了在产品线中以即插即用方式加入可移动工作站,可以灵活制造各种产品,提高了产品变化的稳健性。而且,本发明实施方式提高了工作站故障时的稳健性,还可以便利调整工作站生产能力,并提高了工作站生产瓶颈的稳健性。

主权项:1.可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,该方法被所述产品线20的主控制器21执行,该方法包括:检测所述可移动工作站24的到位信号,生成工作站添加命令;基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站24建立通信连接;基于所述通信连接从所述可移动工作站24获取可移动工作站属性信息,基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从第一生产模式调整到第二生产模式,并向所述可移动工作站24发送对应于所述第二生产模式的工作指令,其中,所述基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从第一生产模式调整到第二生产模式包括下列中的至少一个:从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线20的生产顺序;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产任务;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源非使能所述产品线中已有工作站;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产量。

全文数据:可移动工作站加入产品线的方法、装置、系统和介质技术领域本发明涉及工业自动化技术领域,特别是涉及可移动工作站加入产品线的方法、装置、系统和介质。背景技术随着自动化和信息化要素在制造中被大量使用,产品线系统变得越来越复杂。它将需要更多的灵活性来处理各种变更和干扰。通常情况下,大多数生产制造商都面临如下挑战:1快速响应产品变化:客户需求始终在变化,具有固定工作站的产品线难以响应这种变化。2瓶颈站:随着产品数量需求的增加,有的工作站会成为瓶颈,限制了整个产品线的生产力。3工作站故障:当一或多个工作站发生故障时,将会影响整个生产线的生产。更严重的是,在极端情况下,产品线甚至不得不停止。比如,图1为现有技术中产品线中工作站的示范性布置示意图。在图1中,主控制器21控制布置在产品线20各角落的第一产品线驱动电机10、第二产品线驱动电机11、第三产品线驱动电机12和第四产品线驱动电机13,以驱动产品线20基于预定逻辑运转。在产品线20的两个固定位置处,分别布置有第一固定工作站22和第二固定工作站23。第一固定工作站22和第二固定工作站23分别承担产品线的各自生产任务。然而,由于第一固定工作站22和第二固定工作站23均为固定的工作站,当产品需要新的生成过程时,产品线20难以响应产品变化。而且,当第一固定工作站22或第二固定工作站23出现故障时,产品线20的正常生产任务将会受到不良影响。还有,当第一固定工作站22或第二固定工作站23因为产能受限而成为瓶颈站时,限制了产品线20的生产力。发明内容本发明实施方式提出可移动工作站加入产品线的方法、装置、系统和介质。本发明实施方式的技术方案如下:可移动工作站加入产品线的方法,该方法被所述产品线的主控制器执行,该方法包括:检测可移动工作站的到位信号,生成工作站添加命令;基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站建立通信连接;基于所述通信连接从所述可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向所述可移动工作站发送对应于所述第二生产模式的工作指令。在一个实施方式中,该方法还包括:当检测到所述可移动工作站的到位信号消失时,生成工作站删除命令;基于所述工作站删除命令断开与所述可移动工作站的所述通信连接;基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从所述第二生产模式调整到所述第一生产模式。在一个实施方式中,在从所述第一生产模式调整到所述第二生产模式之后,该方法还包括:向制造执行系统发送包含所述可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息;从所述制造执行系统接收包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;基于所述通信连接从所述可移动工作站获取对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据,并向所述制造执行系统发送所述状态参数和所述生产数据。在一个实施方式中,所述基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从第一生产模式调整到第二生产模式包括下列中的至少一个:从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线的生产顺序;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产任务;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源非使能所述产品线中已有工作站;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产量。可移动工作站加入产品线的方法,该方法被所述可移动工作站执行,该方法包括:接入所述产品线,并触发到位信号;与所述产品线的主控制器建立通信连接;基于所述通信连接向所述主控制器发送可移动工作站属性信息,并从所述主控制器接收对应于基于所述可移动工作站属性信息被调整的生产模式的工作指令。在一个实施方式中,该方法还包括:基于所述通信连接从所述主控制器获取待采集状态参数类型和待采集生产数据类型;基于所述通信连接向所述主控制器发送对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据。在一个实施方式中,该方法还包括:离开所述产品线,并停止触发到位信号;断开与所述可移动工作站的通信连接。产品线的主控制器,该主控制器包括:添加命令生成模块,用于当检测到可移动工作站的到位信号时,生成工作站添加命令;通信连接建立模块,用于基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站建立通信连接;生产模式调整模块,用于基于所述通信连接从所述可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向所述可移动工作站发送对应于所述第二生产模式的工作指令。在一个实施方式中,该主控制器还包括:删除命令生成模块,用于当不能检测到所述可移动工作站的到位信号时,生成工作站删除命令;其中所述通信连接建立模块,还用于基于所述工作站删除命令断开与所述可移动工作站的所述通信连接;所述生产模式调整模块,还用于基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从所述第二生产模式调整到所述第一生产模式。在一个实施方式中,该主控制器还包括:制造执行系统交互模块,用于向制造执行系统发送包含所述可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息,从所述制造执行系统接收包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;所述通信连接建立模块,还用于基于所述通信连接从所述可移动工作站获取对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据;所述制造执行系统交互模块,还用于向所述制造执行系统发送所述状态参数和生产数据。在一个实施方式中,所述生产模式调整模块,用于执行下列中的至少一个:从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线的生产顺序;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产任务;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源非使能所述产品线中已有工作站;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产量。可移动工作站,包括:产品线连接模块,用于接入产品线,并触发到位信号;通信连接模块,用于与所述产品线的主控制器建立通信连接;属性信息发送模块,用于基于所述通信连接向所述主控制器发送可移动工作站属性信息,并从所述主控制器接收对应于基于所述可移动工作站属性信息被调整的生产模式的工作指令。在一个实施方式中,所述属性信息发送模块,还用于基于所述通信连接从所述主控制器获取待采集状态参数类型和待采集生产数据类型,基于所述通信连接向所述主控制器发送对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据。在一个实施方式中,还包括:产品线离开模块,用于离开所述产品线,并停止触发到位信号;其中所述通信连接模块,还用于断开与所述主控制器的通信连接。可移动工作站加入产品线的系统,包括主控制器和制造执行系统:所述主控制器,用于检测可移动工作站的到位信号,生成工作站添加命令,基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站建立通信连接;基于所述通信连接从所述可移动工作站获取可移动工作站属性信息,并基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,向所述可移动工作站发送对应于所述第二生产模式的工作指令,并向所述制造执行系统发送包含所述可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息;所述制造执行系统,用于向所述主控制器发送包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;其中所述主控制器,还用于基于所述通信连接从所述可移动工作站获取对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据,并向所述制造执行系统发送所述状态参数和生产数据。计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被一处理器执行时实现如上任一项所述的可移动工作站加入产品线的方法的步骤。可移动工作站加入产品线的装置,所述装置包括:处理器和存储器;所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序,用于使得所述处理器执行如上任一项所述的可移动工作站加入产品线的方法的步骤。从上述技术方案可以看出,在本发明实施方案中:检测可移动工作站的到位信号,生成工作站添加命令;基于工作站添加命令与可移动工作站建立通信连接;基于通信连接从可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于可移动工作站属性信息将产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向可移动工作站发送对应于第二生产模式的工作指令。可见,本发明实施方式实现了在产品线中以即插即用方式加入可移动工作站,可以灵活制造各种产品,提高了产品变化的稳健性。而且,本发明实施方式的可移动工作站还可以方便地退出产品线,便于恢复原有工作模式。另外,本发明实施方式提高了工作站故障时的稳健性,还可以便利调整工作站生产能力,并提高工作站生产瓶颈的稳健性。附图说明图1为现有技术中产品线中工作站的示范性布置示意图。图2为根据本发明实施方式产品线中工作站的示范性布置示意图。图3为根据本发明实施方式在主控制器侧实现可移动工作站加入和退出产品线的方法流程图。图4为根据本发明实施方式在可移动工作站侧实现可移动工作站加入和退出产品线的方法流程图。图5为根据本发明实施方式在主控制器侧实现可移动工作站加入产品线的装置结构图。图6为根据本发明实施方式在可移动工作站侧实现可移动工作站加入产品线的装置结构图。图7为根据本发明实施方式可移动工作站加入产品线的系统结构图。图8为根据本发明实施方式包含可编程逻辑控制器PLC的博途TIA系统与制造运营管理MOM系统的交互示意图。其中,附图标记如下:具体实施方式为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本发明,并不用于限定本发明的保护范围。为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显,本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案,一些实施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根据……”是指“至少根据……,但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯,下文中没有特别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。考虑到现有技术中在产品线固定位置处部署固定工作站可能导致的上述技术问题,申请人突破现有技术中工作站应该部署在固定位置的惯用思维,提出一种支持部署可移动工作站的产品线方案。图2为根据本发明实施方式产品线中工作站的示范性布置示意图。如图2所示,该产品线架构包括产品线20和主控制器21。主控制器21用于控制整个产品线20的生产过程。在产品线20的两个固定位置处,分别布置有第一固定工作站22和第二固定工作站23。在产品线20的各个转角处还分别部署有第一产品线驱动电机10、第二产品线驱动电机11、第三产品线驱动电机12和第四产品线驱动电机13。主控制器21包含无线路由器211、主控可编程逻辑控制器PLC212、有线路由器213、人机交互界面214和产品线驱动器215。其中:无线路由器211用于与后续加入的一或多个可移动工作站建立无线通信连接;主控PLC212用于控制产品线20的工作模式;产品线驱动器215用于向第一产品线驱动电机10、第二产品线驱动电机11、第三产品线驱动电机12和第四产品线驱动电机13分别发送相应的驱动指令,以驱动产品线20运转;有线路由器213分别经由线缆连接到第一固定工作站22和第二固定工作站23,用于与第一固定工作站22和第二固定工作站23分别建立通信连接;人机交互界面214用于接收用户指令并向用户展示产品线20的运行状况,优选具体实施为显示屏。第一产品线驱动电机10、第二产品线驱动电机11、第三产品线驱动电机12和第四产品线驱动电机13分别接收主控制器21中产品线驱动器215提供的驱动指令,以驱动产品线20的运转。在图2中,主控PLC212向产品线20中的第一固定工作站22和第二固定工作站23发送各自的生产指令,第一固定工作站22和第二固定工作站23分别基于主控制器21提供的各自的生产指令承担产品线20中的各自生产任务。各个工作站的整体运行即构成产品线20的运行模式。举例,产品线20可以实施为汽车装备产品线,第一固定工作站22的功能为装备汽车发动机,第二固定工作站23的功能为装备汽车内饰部件。主控制器21驱动产品线20的运转,作为半产品的汽车依次经过第一固定工作站22和第二固定工作站23。在产品线20的运行模式中:首先,第一固定工作站22为汽车添加发动机,产品线20将添加发动机后的汽车输送到第二固定工作站23;然后,第二固定工作站23为汽车添加内饰部件。在产品线20上预先设置一或多个接入位置,每个接入位置都可以将可移动工作站接入产品线20。各个接入位置处布置有用于适配可移动工作站的连接接口,并优选包含为可移动工作站提供电能的电源插座。而且,接入位置处还优选布置有快速锁定和固定位置的机械结构比如移动滑槽或定位销锁等,用于固定接入产品线20的可移动工作站,还可以确保可移动工作站与产品线20中的物料传送轨道的精准对接。在每个接入位置的周边位置分别部署有到位检测传感器。到位检测传感器用于检测可移动工作站是否已经部署到产品线20上的相对应的接入位置。当到位检测传感器检测到可移动工作站已部署到接入位置时,生成到位INPOS信号并周期性地向主控制器21发送INPOS信号;当到位检测传感器检测到可移动工作站没有部署到接入位置时,不生成INPOS信号。具体的,到位检测传感器可以实施为光电传感器,等等。在图2中,在第一固定工作站22和第二固定工作站23之间,可移动工作站24连接到产品线20上的接入位置。该接入位置处的到位检测传感器25比如,到位检测传感器25可以部署到产品线20的上部检测到可移动工作站24已经接入产品线20,生成包含到位检测传感器25编号的INPOS信号,并经由与主控制器21预先建立的通信连接将INPOS信号发送到主控制器21。主控制器21主动或被动地周期性检测INPOS信号。当主控制器21检测到检测传感器25提供的INPOS信号时,解析到位检测传感器25提供的INPOS信号,并获取到位检测传感器25的编号,基于预先设定的到位检测传感器编号与预定位置之间的对应关系,了解到可移动工作站24所接入的具体预定位置即检测传感器25所对应的位置。然后,主控制器21基于人机交互界面214向用户提示有新的工作站加入。当用户在人家交互界面214上确认接受新添加工作站之后,主控制器21生成工作站添加命令,并经由无线路由器211与可移动工作站24建立无线通信连接,或经由路由器213与可移动工作站24建立有线通信连接。当用户在人家交互界面215上确认不接受新添加工作站之后,主控制器21忽视该INPOS信号。在图2中,可移动工作站24包含无线路由器241和PLC242。PLC242中存储有可移动工作站24的属性信息及用于控制可移动工作站24工作任务的控制程序。主控制器21生成工作站添加命令之后,可移动工作站24中的无线路由器241与主控制器21中的无线路由器24建立无线通信连接。可移动工作站24基于该无线通信连接向主控制器21发送存储在PLC242中的可移动工作站24的属性信息。优选的,可移动工作站24的属性信息包含可移动工作站的标识ID、能力资源或其它可移动工作站24的属性信息,其中能力资源用于表明可移动工作站24所能执行的工作任务,比如实施为汽车发动机检查功能。以上详细描述了可移动工作站的属性信息的典型实例,本领域技术人员可以意识到,这种描述仅是示范性的,并不用于限定本发明实施方式的保护范围。主控制器21接收到可移动工作站24的属性信息后,基于可移动工作站24的属性信息后调整产品线的生产模式。在一个实施方式中,主控制器21从可移动工作站24的属性信息中提取可移动工作站24的能力资源,基于能力资源调整产品线20的生产顺序。比如,当主控制器21发现可移动工作站24的能力资源表明需要改变产品线20的生产顺序时,向第一产品线驱动电机10、第二产品线驱动电机11、第三产品线驱动电机12和第四产品线驱动电机13分别发送调整的驱动指令,以调整产品线20的生产顺序。在一个实施方式中,主控制器21从可移动工作站24的属性信息中提取可移动工作站24的能力资源,基于能力资源调整产品线20中已有工作站的生产任务。比如,当主控制器21当发现可移动工作站24的能力资源表明需要改变已有工作站的生产任务时,可以分别向第一固定工作站22或第二固定工作站23发送用于调整生产任务的生产指令,以调整产品线20中已有工作站的生产任务。比如,主控制器21可以向第二固定工作站23发送生产调整指令,将原先执行的汽车内饰部件安装任务调整为汽车轮胎安装任务。在一个实施方式中,主控制器21从可移动工作站24的属性信息中提取可移动工作站24的能力资源,基于能力资源非使能即停止产品线中已有工作站。比如,当主控制器21当发现可移动工作站24的能力资源表明需要非使能已有工作站的生产任务时,可以向第一固定工作站22或第二固定工作站23发送用于非使能各自生产任务的生产指令。比如,主控制器21可以向第二固定工作站23发送非使能指令,从而停止第二固定工作站23的工作任务。在一个实施方式中,主控制器21从可移动工作站24的属性信息中提取可移动工作站24的能力资源,基于能力资源调整产品线20中已有工作站的生产量。比如,当主控制器21当发现可移动工作站24的能力资源表明需要改变已有工作站的生产量时,可以向第一固定工作站22或第二固定工作站23发送用于调整生产量的生产指令,以调整产品线20中已有工作站的生产量。比如,主控制器21可以向第二固定工作站23发送生产指令,以增加或降低汽车内饰部件安装任务的生产量。以上示范性描述了基于可移动工作站24的属性信息后调整产品线的生产模式的具体实例,本领域技术人员可以意识到,这种描述仅是示范性的,并不用于限定本发明实施方式的保护范围。然后,主控制器21向产品线20中的各个工作站包括第一固定工作站22、可移动工作站24和第二固定工作站23发送对应于调整后生产模式的工作指令,各个工作站接收到各自的工作指令之后,分别执行相应的工作任务。比如,主控制器21驱动产品线20的运转,作为半产品的汽车依次经过第一固定工作站22、可移动工作站24和第二固定工作站23。在产品线20的调整后运行模式中:首先,第一固定工作站22为汽车添加发动机,产品线20将添加发动机后的汽车输送到可移动工作站24;然后,可移动工作站24检查汽车发动机,产品线20将检查发动机后的汽车输送到第二固定工作站23;最后,第二固定工作站23为汽车添加内饰部件。可见,本发明实施方式中,实现了在产品线中以即插即用方式加入可移动工作站,可以灵活制造各种产品,提高了产品变化的稳健性。而且,本发明实施方式提高了工作站故障时的稳健性,还可以便利的调整工作站生产能力,提高工作站生产瓶颈的稳健性。在图2所示架构中,优选的,主控制器21进一步连接制造执行系统MES30。主控制器21在调整生产模式之后,向MES30发送包含可移动工作站24属性信息的产品线调整通知消息。MES30接收产品线调整通知消息之后,向主控制器21发送包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息。接着,主控制器21基于与可移动工作站24的通信连接,从可移动工作站24获取对应于待采集状态参数类型的状态参数和对应于待采集生产数据类型的生产数据,并向MES30发送状态参数和生产数据。可见,本发明实施方式还实现了向MES30上报产品线调整通知消息,并可以为MES30提供新加入的、可移动工作站24的状态参数和生产数据,从而便于MES30及时监控可移动工作站24的工作生产状态。在图2的示范性实例中,以一个的可移动工作站24加入产品线为例对本发明实施方式进行产需本领域技术人员可以意识到,加入产品线的可移动工作站的数目可以为多个,本发明实施方式对此并无限定。在一个实施方式中,当可移动工作站24断开与产品线20的连接时,主控制器21不能再检测到可移动工作站24的到位信号,生成工作站删除命令,并基于工作站删除命令断开与可移动工作站24的通信连接。然后,主控制器21可以将20产品线从调整后的生产模式恢复到调整前的到生产模式。可见,本发明实施方式还实现了以快速移除方式从产品线中断开可移动工作站,可以便利地恢复到产品线的原始生产模式。基于上述详细描述,本发明实施方式还提出一种在主控制器侧实现可移动工作站加入和退出产品线的方法。图3为根据本发明实施方式在主控制器侧实现可移动工作站加入和退出产品线的方法流程图,该方法适用于产品线的主控制器。如图3所示,该方法包括:步骤301:主控制器检测可移动工作站的INPOS信号时,生成工作站添加命令。在这里,预先在产品线上设置一或多个接入位置,每个接入位置都可以将可移动工作站接入产品线。各个接入位置处布置有用于适配可移动工作站的连接接口,并优选包含为可移动工作站提供电能的电源插座。接入位置处还优选布置有快速锁定和固定位置的机械结构比如移动滑槽或定位销锁等,用于固定接入产品线的可移动工作站。在每个接入位置的周边位置分别部署有到位检测传感器。到位检测传感器用于检测可移动工作站是否已经部署到产品线上的相对应的接入位置。当到位检测传感器检测到可移动工作站已部署到接入位置时,生成INPOS信号并向主控制器发送INPOS信号;当到位检测传感器检测到可移动工作站没有部署到接入位置时,不生成INPOS信号。主控制器主动或被动地周期性检测INPOS信号。当主控制器检测到INPOS信号时,生成工作站添加命令;当主控制器不能检测到INPOS信号时,主控制器不生成工作站添加命令。步骤302:主控制器基于工作站添加命令与可移动工作站建立通信连接。在这里,主控制器基于人机交互界面向用户提示有新的工作站加入。当用户在人家交互界面上确认接受新添加工作站之后,主控制器生成工作站添加命令,并经由内置的无线路由器与可移动工作站建立无线通信连接,或经由内置的路由器与可移动工作站建立有线通信连接。当用户在人家交互界面上确认不接受新添加工作站之后,主控制器忽视该INPOS信号。比如,主控制器内置的无线路由器与可移动工作站内置的无线路由器均支持PROFINET协议。步骤303:主控制器基于通信连接从可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于可移动工作站属性信息将产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向可移动工作站发送对应于第二生产模式的工作指令。其中,第一生产模式为可移动工作站接入产品线之前的工作模式;第二生产模式为可移动工作站接入产品线之后的工作模式。步骤304:当主控制器检测到可移动工作站的INPOS信号消失时,生成工作站删除命令。步骤305:主控制器基于工作站删除命令断开与可移动工作站的通信连接。步骤306:主控制器基于可移动工作站属性信息将产品线从第二生产模式调整到第一生产模式。基于上述详细描述,本发明实施方式还提出一种在可移动工作站侧实现可移动工作站加入和退出产品线的方法。图4为根据本发明实施方式在可移动工作站侧实现可移动工作站加入和退出产品线的方法流程图,该方法适用于可移动工作站。如图4所示,该方法包括:步骤401:可移动工作站接入产品线,并触发INPOS信号。在这里,预先在产品线上设置一或多个接入位置,每个接入位置都可以将可移动工作站接入产品线。各个接入位置处布置有用于适配可移动工作站的连接接口,并优选包含为可移动工作站提供电能的电源插座。接入位置处还优选布置有快速锁定和固定位置的机械结构比如移动滑槽或定位销锁等,用于固定接入产品线的可移动工作站。在每个接入位置的周边位置分别部署有到位检测传感器。到位检测传感器用于检测可移动工作站是否已经部署到产品线上的相对应的接入位置。当到位检测传感器检测到可移动工作站已部署到接入位置时,生成INPOS信号并向主控制器发送INPOS信号;当到位检测传感器检测到可移动工作站没有部署到接入位置时,不生成INPOS信号。而且,主控制器21主动或被动地周期性检测INPOS信号。当主控制器21检测到检测传感器25提供的INPOS信号时,解析到位检测传感器25提供的INPOS信号,并获取到位检测传感器25的编号,基于预先设定的到位检测传感器编号与预定位置之间的对应关系,了解到可移动工作站24所接入的具体预定位置。步骤402:可移动工作站与产品线的主控制器建立通信连接。在这里,主控制器基于人机交互界面向用户提示有新的工作站加入。当用户在人家交互界面上确认接受新添加工作站之后,主控制器生成工作站添加命令。可移动工作站可以经由内置的无线路由器与主控制器建立无线通信连接,或经由内置的路由器与主控制器建立有线通信连接。步骤403:可移动工作站基于通信连接向主控制器发送可移动工作站属性信息,并从主控制器接收对应于基于可移动工作站属性信息被调整的生产模式的工作指令。在这里,可移动工作站基于被调整的生产模式的工作指令执行工作任务。步骤404:可移动工作站基于通信连接从主控制器获取待采集状态参数类型和待采集生产数据类型。步骤405:可移动工作站基于通信连接向主控制器发送对应于待采集状态参数类型的状态参数和对应于待采集生产数据类型的生产数据。步骤406:可移动工作站离开产品线,并停止触发INPOS信号。步骤407:可移动工作站断开与可移动工作站的通信连接。基于上述描述,本发明实施方式还提出一种在主控制器侧实现可移动工作站加入产品线的装置。图5为根据本发明实施方式在主控制器侧实现可移动工作站加入产品线的装置结构图,该装置50可以应用到图2中产品线20的主控制器21中。比如,可以将该装置50实施为包含逻辑控制指令的软件模块,并将该软件模块并入主控制器21中;或者,将该装置50实施为包含逻辑电子元件的硬件模块,并将该硬件模块并入主控制器21中。如图5所示,该装置50包括:添加命令生成模块51,用于当检测到可移动工作站的INPOS信号时,生成工作站添加命令;通信连接建立模块52,用于基于工作站添加命令与可移动工作站建立通信连接;生产模式调整模块53,用于基于通信连接从可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于可移动工作站属性信息将产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向可移动工作站发送对应于第二生产模式的工作指令。在一个实施方式中,该装置50还包括:删除命令生成模块54,用于当检测到可移动工作站的INPOS信号消失时,生成工作站删除命令;其中通信连接建立模块52,还用于基于工作站删除命令断开与可移动工作站的通信连接;生产模式调整模块53,还用于基于可移动工作站属性信息将产品线从第二生产模式调整到第一生产模式。在一个实施方式中,该装置还包括:制造执行系统交互模块55,用于向MES系统发送包含可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息,从MES系统接收包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;通信连接建立模块52,还用于基于通信连接从可移动工作站获取对应于待采集状态参数类型的状态参数和对应于待采集生产数据类型的生产数据;制造执行系统交互模块55,还用于向MES系统发送状态参数和生产数据。在一个实施方式中,生产模式调整模块503,用于执行下列中的至少一个:从可移动工作站属性信息中提取可移动工作站的能力资源,基于能力资源调整产品线的生产顺序;从可移动工作站属性信息中提取可移动工作站的能力资源,基于能力资源调整产品线中已有工作站的生产任务;从可移动工作站属性信息中提取可移动工作站的能力资源,基于能力资源非使能产品线中已有工作站;从可移动工作站属性信息中提取可移动工作站的能力资源,基于能力资源调整产品线中已有工作站的生产量,等等。基于上述描述,本发明实施方式还提出一种在可移动工作站侧实现可移动工作站加入产品线的装置。图6为根据本发明实施方式在可移动工作站侧实现可移动工作站加入产品线的装置结构图,该装置60可以应用到图2中的可移动工作站24。比如,可以将该装置60实施为包含逻辑控制指令的软件模块,并将该软件模块并入可移动工作站24中,或者将该装置60实施为包含逻辑电子元件的硬件模块,并将该硬件模块并入可移动工作站24中。如图6所示,该装置60包括:产品线连接模块61,用于接入产品线,并触发INPOS信号;通信连接模块62,用于与产品线的主控制器建立通信连接;属性信息发送模块63,用于基于通信连接向主控制器发送可移动工作站属性信息,并从主控制器接收对应于基于可移动工作站属性信息被调整的生产模式的工作指令。在一个实施方式中,属性信息发送模块63,还用于基于通信连接从主控制器获取待采集状态参数类型和待采集生产数据类型,基于通信连接向主控制器发送对应于待采集状态参数类型的状态参数和对应于待采集生产数据类型的生产数据。在一个实施方式中,该装置还包括:产品线离开模块64,用于离开产品线,并停止触发INPOS信号;其中通信连接模块62,还用于断开与主控制器的通信连接。基于上述描述,本发明实施方式还提出一种在可移动工作站加入产品线的系统。图7为根据本发明实施方式可移动工作站加入产品线的系统结构图。如图7所示,该系统70包括:主控制器71,用于检测到可移动工作站72的到位信号,生成工作站添加命令,基于工作站添加命令与可移动工作站72建立通信连接;基于通信连接从可移动工作72站获取可移动工作站属性信息,并基于可移动工作站属性信息将产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,向可移动工作站72发送对应于第二生产模式的工作指令,并向制造执行系统73发送包含可移动工作站72属性信息的产品线调整通知消息;MES系统73,用于向主控制器71发送包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;其中主控制器71,还用于基于通信连接从可移动工作站获取对应于待采集状态参数类型的状态参数和对应于待采集生产数据类型的生产数据,并向MES系统73发送状态参数和生产数据。可以在多种具体工业应用环境中实施本发明实施方式。比如,可以将MES系统集成到制造运营管理MOM系统中,将主控制器中的PLC和可移动工作站中的PLC集成到博途TIA系统中。图8为根据本发明实施方式包含PLC的TIA系统与MOM系统的交互示意图。在图8中,MOM系统81包含MES系统82。TIA80包含主控制器中的PLC88、人机交互界面89、产品线90、可移动工作站中的PLC95和到位检测传感器94。当到位检测传感器94检测到可移动工作站接入主控制器所控制的产品90中的相对应接入位置时,经由INPOS信号发送过程93向主控制器中的PLC88发送INPOS信号。可移动工作站中的PLC95经由通信连接建立过程92尝试与主控制器中的PLC88建立通信连接。主控制器中的PLC88经由人机交互过程85向人机交互界面89提示有新的工作站加入。用户在人机交互界面89上确认接受新添加工作站。人机交互界面89经由确认过程86向主控制器中的PLC88发送确认消息。主控制器中的PLC88收到确认消息后,生成工作站添加命令,并经由通信激活过程91同意通信连接建立过程92的尝试,以与可移动工作站中的PLC95建立通信连接。然后,主控制器中的PLC88获取可移动工作站中的PLC95中的属性信息,并基于调整过程87调整产品线90的工作模式。然后,主控制器中的PLC88经由上报过程83向MES系统82上报产品线调整通知消息。MES系统82基于数据获取过程84获取可移动工作站中的PLC95的状态参数和生产数据。以上以MOM系统和TIA系统为实例,描述了本发明实施方式的具体应用,本领域技术人员可以意识到,这种描述仅是示范性的,并不用于限定本发明实施方式的保护范围。综上所述,在本发明实施方式中:当检测到可移动工作站的INPOS信号时,生成工作站添加命令;基于工作站添加命令与可移动工作站建立通信连接;基于通信连接从可移动工作站获取可移动工作站属性信息,基于可移动工作站属性信息将产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,并向可移动工作站发送对应于第二生产模式的工作指令。本发明实施方式实现了在产品线中以即插即用方式加入可移动工作站,可以灵活制造各种产品,提高了产品变化的稳健性。而且,可移动工作站还可以方便地退出产品线,便于恢复原有工作模式。而且,本发明实施方式提高了工作站故障时的稳健性,还可以便利调整工作站生产能力,提高工作站生产瓶颈的稳健性。需要说明的是,上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的,可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的,可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分,实际实现时,一个模块可以分由多个模块实现,多个模块的功能也可以由同一个模块实现,这些模块可以位于同一个设备中,也可以位于不同的设备中。各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如,一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件如专用处理器,如FPGA或ASIC用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路如包括通用处理器或其它可编程处理器用于执行特定操作。至于具体采用机械方式,或是采用专用的永久性电路,或是采用临时配置的电路如由软件进行配置来实现硬件模块,可以根据成本和时间上的考虑来决定。本发明还提供了一种机器可读的存储介质,存储用于使一机器执行如本申请所述方法的指令。具体地,可以提供配有存储介质的系统或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码,且使该系统或者装置的计算机或CPU或MPU读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外,还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地,可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求:1.可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,该方法被所述产品线20的主控制器21执行,该方法包括:检测所述可移动工作站24的到位信号,生成工作站添加命令;基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站24建立通信连接;基于所述通信连接从所述可移动工作站24获取可移动工作站属性信息,基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从第一生产模式调整到第二生产模式,并向所述可移动工作站24发送对应于所述第二生产模式的工作指令。2.根据权利要求1所述的可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,该方法还包括:当检测到所述可移动工作站24的到位信号消失时,生成工作站删除命令;基于所述工作站删除命令断开与所述可移动工作站24的所述通信连接;基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从所述第二生产模式调整到所述第一生产模式。3.根据权利要求1所述的可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,在从所述第一生产模式调整到所述第二生产模式之后,该方法还包括:向制造执行系统30发送包含所述可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息;从所述制造执行系统30接收包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;基于所述通信连接从所述可移动工作站24获取对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据,并向所述制造执行系统30发送所述状态参数和所述生产数据。4.根据权利要求1所述的可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,所述基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从第一生产模式调整到第二生产模式包括下列中的至少一个:从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线20的生产顺序;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产任务;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源非使能所述产品线中已有工作站;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线中已有工作站的生产量。5.可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,该方法被所述可移动工作站24执行,该方法包括:接入所述产品线20,并触发到位信号;与所述产品线20的主控制器21建立通信连接;基于所述通信连接向所述主控制器21发送可移动工作站属性信息,并从所述主控制器21接收对应于基于所述可移动工作站属性信息被调整的生产模式的工作指令。6.根据权利要求5所述的可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,该方法还包括:基于所述通信连接从所述主控制器21获取待采集状态参数类型和待采集生产数据类型;基于所述通信连接向所述主控制器21发送对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据。7.根据权利要求5所述的可移动工作站24加入产品线20的方法,其特征在于,该方法还包括:离开所述产品线20,并停止触发到位信号;断开与所述可移动工作站24的通信连接。8.产品线20的主控制器21,其特征在于,该主控制器21包括:添加命令生成模块51,用于检测可移动工作站24的到位信号,生成工作站添加命令;通信连接建立模块52,用于基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站24建立通信连接;生产模式调整模块53,用于基于所述通信连接从所述可移动工作站24获取可移动工作站属性信息,基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从第一生产模式调整到第二生产模式,并向所述可移动工作站24发送对应于所述第二生产模式的工作指令。9.根据权利要求8所述的产品线20的主控制器21,其特征在于,该主控制器21还包括:删除命令生成模块54,用于当检测到所述可移动工作站24的到位信号消失时,生成工作站删除命令;其中所述通信连接建立模块52,还用于基于所述工作站删除命令断开与所述可移动工作站24的所述通信连接;所述生产模式调整模块53,还用于基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线20从所述第二生产模式调整到所述第一生产模式。10.根据权利要求8所述的产品线20的主控制器21,其特征在于,该主控制器21还包括:制造执行系统交互模块55,用于向制造执行系统30发送包含所述可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息,从所述制造执行系统30接收包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;所述通信连接建立模块52,还用于基于所述通信连接从所述可移动工作站24获取对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据;所述制造执行系统交互模块55,还用于向所述制造执行系统30发送所述状态参数和生产数据。11.根据权利要求8所述的产品线20的主控制器21,其特征在于,所述生产模式调整模块53,用于执行下列中的至少一个:从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线20的生产顺序;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线20中已有工作站的生产任务;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源非使能所述产品线20中已有工作站;从所述可移动工作站属性信息中提取所述可移动工作站24的能力资源,基于所述能力资源调整所述产品线20中已有工作站的生产量。12.可移动工作站24,其特征在于,包括:产品线连接模块61,用于接入产品线20,并触发到位信号;通信连接模块62,用于与所述产品线20的主控制器21建立通信连接;属性信息发送模块63,用于基于所述通信连接向所述主控制器21发送可移动工作站属性信息,并从所述主控制器21接收对应于基于所述可移动工作站属性信息被调整的生产模式的工作指令。13.根据权利要求12所述的可移动工作站24,其特征在于,所述属性信息发送模块63,还用于基于所述通信连接从所述主控制器21获取待采集状态参数类型和待采集生产数据类型,基于所述通信连接向所述主控制器21发送对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据。14.根据权利要求12所述的可移动工作站24,其特征在于,还包括:产品线离开模块64,用于离开所述产品线20,并停止触发到位信号;其中所述通信连接模块62,还用于断开与所述主控制器21的通信连接。15.可移动工作站加入产品线的系统70,其特征在于,包括主控制器71和制造执行系统73:所述主控制器71,用于检测可移动工作站的到位信号,生成工作站添加命令,基于所述工作站添加命令与所述可移动工作站建立通信连接;基于所述通信连接从所述可移动工作站获取可移动工作站属性信息,并基于所述可移动工作站属性信息将所述产品线从第一生产模式调整到第二生产模式,向所述可移动工作站发送对应于所述第二生产模式的工作指令,并向所述制造执行系统73发送包含所述可移动工作站属性信息的产品线调整通知消息;所述制造执行系统73,用于向所述主控制器71发送包含待采集状态参数类型和待采集生产数据类型的产品线调整确认消息;其中所述主控制器71,还用于基于所述通信连接从所述可移动工作站获取对应于所述待采集状态参数类型的状态参数和对应于所述待采集生产数据类型的生产数据,并向所述制造执行系统73发送所述状态参数和生产数据。16.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被一处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的可移动工作站加入产品线的方法的步骤。17.可移动工作站加入产品线的装置,其特征在于,所述装置包括:处理器和存储器;所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序,用于使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的可移动工作站加入产品线的方法的步骤。

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