一种自动化生产用软件控制系统技术方案

本发明专利技术涉及自动化生产的技术领域，公开了一种自动化生产用软件控制系统，包括数据采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种自动化生产用软件控制系统


[0001]本专利技术涉及自动化生产的
，具体涉及一种自动化生产用软件控制系统
。

技术介绍

[0002]工业生产特别是精细化工过程，随着生产规模的不断扩大，工业生产自动化程度的提升，市场对产品质量的要求，使得很多生产企业都面临工业生产效率
、
产品质量控制
、
生产过程成本控制等问题
。
目前我国制造业由于缺乏对产品生产过程的实时控制能力，容易因技术更迭
、
设备故障
、
人力紧缺等因素，导致生产装配作业计划推迟
、
问题处理迟缓，质检不力
、
生产效益降低，影响了企业审查效能和收益以及可持续发展
。
考虑产品成型质量以及生产效率，针对自动化生产过程进行实时跟踪，确保产品加工品质属于受控状态，对生产测量过程进行实时监测研究显得尤为重要
。
[0003]当前自动化生产用的软件控制系统已经广泛应用，但在实际使用中还存在一些需要改进的地方
。
随着人工智能技术的不断发展，自动化生产用的软件控制系统也需要更加智能化，包括采用更加智能的算法，提高生产调度和流程优化能力
。
工业自动化生产过程的系统复杂度在不断提升，针对复杂的工业过程进行建模，面临着过程无法进行准确建模
、
无法精确预测关键参数，进而造成生产过程的产品质量控制
、
能源消耗等问题难以优化的问题
。
>[0004]如授权公告号为
CN110069042B
的中国专利公开了一种生产流程工序的控制方法
、
装置
、
软件系统，该方法包括：获取待监控的构建后的生产流程工序并判断所述待监控的生产流程工序的事件输入接口是否接收到事件到达信号；在监控到接收到所述事件到达信号后，执行所述待监控的生产流程工序；在监控到所述生产流程工序完成后，则触发所述待监控的生产流程工序的事件输出接口，提高了对生产过程控制的自动化程度，减少了人工调整的工作量，提高了生产线的利用率
。
[0005]如授权公告号为
CN112462703B
的中国专利公开了一种自动化生产工站的综合控制系统，包括
SAP
系统
、SCADA
系统
、MES
系统；
SCADA
系统通过网线分别与
SAP
系统
、MES
系统以及各个生产工站中的工控机连接；
SCADA
系统用于自动获取
SAP
系统中的订单信息，并由
MES
系统根据订单信息进行排单；当工控机将其所在的生产工站的当前物料信息更新发送至
SCADA
系统后，
SCADA
系统通过查询订单信息而确定当前物料所对应的工单号和安装配方，进而将对应的安装配方程序参数下发至工控机，以便工控机控制生产工站对物料进行装配
。
该专利技术实现了
SCADA
系统中的生产配方自动智能切换，取代了人工手动操作切换，极大地提高了生产效率，降低了人力成本和操作故障率
。
[0006]以上专利都存在本
技术介绍
提出的问题：针对复杂的工业过程，无法精确预测关键参数，进而造成生产过程的产品质量控制
、
能源消耗等难以优化的问题
。
[0007]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术
。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种自动化生产用软件控制系统，对生产过程
、
产品质量和设备运维的数据进行监控
、
管理和分析，实现对生产过程的智能控制和管理，提升生产效率
。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种自动化生产用软件控制系统，包括数据采集模块
、
数据处理模块
、
故障控制模块
、
智能建模模块
、
指令执行模块
、
数据库模块
、
人机交互模块
、
通信模块
、
安全管理模块；其中：
[0011]数据采集模块用于采集生产过程相关参数
、
产品质量参数
、
设备状态和能耗数据；
[0012]数据处理模块用于对所述生产过程相关参数
、
产品质量参数
、
设备状态和能耗数据进行处理分析，提供实时数据展示
、
报告生成和异常检测的功能；
[0013]故障控制模块用于安全监测
、
紧急停机和故障排除；
[0014]智能建模模块用于对生产过程进行等比例建模以及预测生产质量参数；
[0015]指令执行模块用于执行指令，控制生产设备的运行；
[0016]数据库模块用于存储和管理生产过程中产生的数据；
[0017]人机交互模块用于提供系统与操作员进行交互的界面，辅助操作员实现监控生产过程
、
调整参数和处理异常；
[0018]通信模块用于实现控制系统模块之间以及系统与其他系统
、
设备之间的通信；
[0019]安全管理模块用于实施权限管理
、
数据加密的安全措施，防止未经授权的访问和数据泄露
。
[0020]作为本专利技术所述自动化生产用软件控制系统的一种优选方案，其中：所述数据处理模块包括数据预处理单元
、
可视化报告单元
、
异常检测单元；其中：
[0021]数据预处理单元用于对数据采集模块采集到的数据进行预处理，包括去除噪声
、
填补缺失值
、
数据归一化；
[0022]可视化报告单元用于将预处理后的数据通过图表
、
报表的形式进行可视化展示，并生成报告；
[0023]异常检测单元用于实时监测采集到的数据，并进行分析和判断，识别异常情况
。
[0024]作为本专利技术所述自动化生产用软件控制系统的一种优选方案，其中：所述指令执行模块包括指令解码单元
、
设备控制单元；其中：
[0025]指令解码单元用于解析和解码输入的指令，将所述指令转换为可执行的操作；
[0026]设备控制单元用于根据解码后的指令和当前生产状态来规划和控制生产设备
。
[0027]作为本专利技术所述自动化生产用软件控制系统的一种优选方案，其中：所述故障控制模块包括故障诊断单元
、
异常报警本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：包括数据采集模块
、
数据处理模块
、
故障控制模块
、
智能建模模块
、
指令执行模块
、
数据库模块
、
人机交互模块
、
通信模块
、
安全管理模块；其中：数据采集模块用于采集生产过程相关参数
、
产品质量参数
、
设备状态和能耗数据；数据处理模块用于对所述生产过程相关参数
、
产品质量参数
、
设备状态和能耗数据进行处理分析，提供实时数据展示
、
报告生成和异常检测的功能；故障控制模块用于安全监测
、
紧急停机和故障排除；智能建模模块用于对生产过程进行等比例建模以及预测生产质量参数；指令执行模块用于执行指令，控制生产设备的运行；数据库模块用于存储和管理生产过程中产生的数据；人机交互模块用于提供系统与操作员进行交互的界面，辅助操作员实现监控生产过程
、
调整参数和处理异常；通信模块用于实现控制系统模块之间以及系统与其他系统
、
设备之间的通信；安全管理模块用于实施权限管理
、
数据加密的安全措施，防止未经授权的访问和数据泄露
。2.
如权利要求1所述的一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：所述数据处理模块包括数据预处理单元
、
可视化报告单元
、
异常检测单元；其中：数据预处理单元用于对数据采集模块采集到的数据进行预处理，包括去除噪声
、
填补缺失值
、
数据归一化；可视化报告单元用于将预处理后的数据通过图表
、
报表的形式进行可视化展示，并生成报告；异常检测单元用于实时监测采集到的数据，并进行分析和判断，识别异常情况
。3.
如权利要求2所述的一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：所述指令执行模块包括指令解码单元
、
设备控制单元；其中：指令解码单元用于解析和解码输入的指令，将所述指令转换为可执行的操作；设备控制单元用于根据解码后的指令和当前生产状态来规划和控制生产设备
。4.
如权利要求3所述的一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：所述故障控制模块包括故障诊断单元
、
异常报警单元
、
故障处理与修复单元
、
紧急停机与安全保护单元；其中：故障诊断单元用于在数据处理检测到异常后进行故障诊断和定位；异常报警单元用于在诊断出故障后发出警报；故障处理与修复单元用于在故障被定位后，进行故障处理和修复；紧急停机与安全保护单元用于在发生严重故障时，触发紧急停机和安全保护机制，及时切断电源
、
关闭关键设备
。5.
如权利要求4所述的一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：所述数据库模块用于存储和管理生产过程中产生的数据，具体包括：数据存储；数据检索与查询；数据分析与统计；数据备份与恢复；数据共享与集成
。6.
如权利要求5所述的一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：所述人机交互模块用于提供系统与操作员进行交互的界面，辅助操作员实现监控生产过程
、
调整参数和处
理异常，具体包括：设计和实现用户界面，包括图形界面
、
控制面板
、
指示灯
、
按钮的布局和样式；接收用户的输入命令和控制操作，将所述输入命令和控制操作转换为系统可解析与执行的指令；展示系统的当前状态和运行信息，包括传感器数据
、
设备状态
、
工作进度和报警信息；向管理人员发送警报和通知；辅助管理人员进行生产过程中的参数设置和调整
。7.
如权利要求6所述的一种自动化生产用软件控制系统，其特征在于：所述安全管理模块包括用户认证和权限管理单元
、
安全策略和访问控制单元
、
安全漏洞管理单元
、
加密和数据保护单元；其中：用户认证和权限管理单元用于用户的身份认证和权限管理，确保只有经过授权的用户才能访问系统，并限制用户对系统的操作和数据的访问权限；安全策略和访问控制单元用于定义和管理安全策略和访问控制规则；安全漏洞管理单元用于进行安全漏洞的扫描和评估，跟踪和更新安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：于学杰，蒋振山，陈炜，
申请(专利权)人：上海东尚信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：