CIM系统及控制方法、生产信息化系统

摘要

本发明提供了一种CIM系统及控制方法、生产信息化系统，该CIM系统包括综合控制设备和综合通信设备，所述综合控制设备包括接口模块和综合控制模块；所述接口模块，设置为接收控制命令以及确认该控制命令所针对的被控制设备；所述综合控制模块，设置为根据所述控制命令获得能够被所述被控制设备识别的控制指令后发送至所述综合通信设备；所述综合通信设备设置为确定与所述被控制设备之间的通信协议类型，并将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控制消息发送到所述被控制设备。本发明提供的计算机集成制造系统能够大幅提高对多个被控制设备的控制效率。

说明书

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种CIM系统及控制方法、 生产信息化系统计。

背景技术

显示面板的制作过程通常涉及到多道工序，每一道工序一般又涉 及到多台设备。在生产过程中，可能涉及到对各台设备的设置和调整。 现有技术中，通常是在各个设备上直接输入指令和参数实现对各个设 备的控制，比如对于控制指令比较固定的控制设备，需要操作人员直 接在该设备上输入相应的控制指令(比如初始化指令等)实现对该设 备的控制，这样的控制过程要求操作人员逐一在各个设备处进行相应 的操作，效率非常低。

发明内容

本发明的一个目的在于克服上述技术问题。

第一方面，本发明实施方式提供了一种计算机集成制造CIM系统， 包括综合控制设备和综合通信设备，所述综合控制设备包括接口模块 和综合控制模块；

所述接口模块，设置为接收控制命令以及确认该控制命令所针对 的被控制设备；

所述综合控制模块，设置为根据所述控制命令获得能够被所述被 控制设备识别的控制指令后发送至所述综合通信设备；

所述综合通信设备设置为确定与所述被控制设备之间的通信协议 类型，并将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控制消息发送到 所述被控制设备。

在另一实施例中，所述控制命令包含设置为控制机器人设备的控 制参数；所述综合通信设备包括机器人综合通信模块，所述机器人综 合通信模块包括多个机器人通信接口单元；

所述综合控制模块包括机器人设备控制模块，所述机器人设备控 制模块设置为根据所述控制命令中包含的控制参数生成机器人协议的 控制指令，并将所生成的控制指令发送到对应的机器人设备所接入的 机器人通信接口单元；

所述机器人通信接口单元设置为在接收到控制指令时，将接收到 的控制指令封装为该机器人通信接口单元对应的通信协议类型的控制 消息并发送到对应的机器人设备。

在另一实施例中，所述机器人综合通信模块中的机器人通信接口 单元包括以下通信接口单元中的一种或者几种：

控制和通信连接通信接口单元、RS232通信接口单元、数字输入 输入接口通信接口单元、以太网通信接口单元。

在另一实施例中，所述接口模块设置为呈现可选命令项，并获取 被选中的可选命令项作为控制命令；所述可选命令项设置为控制具有 固定控制指令的指令控制设备；所述综合通信设备包括指令设备综合 通信模块，所述指令设备综合通信模块包括多个指令设备通信接口单 元；

所述综合控制模块包括指令设备控制模块，所述指令设备控制模 块设置为获取并存储各个可选命令项所对应的固定控制指令；并查找 所述接口模块获取到的控制命令所对应的固定控制指令，将查找到的 固定控制指令发送到对应的指令控制设备所接入的指令设备通信接口 单元；

所述指令设备通信接口单元设置为在接收到控制指令时，将接收 到的控制指令封装为该指令设备通信接口单元对应的通信协议类型的 控制消息并发送到对应的指令控制设备。

在另一实施例中，所述指令设备综合通信模块中的指令设备通信 接口单元包括以下通信接口单元中的一种或者几种：

控制和通信连接通信接口单元、RS232通信接口单元、数字输入 输入接口通信接口单元、可编程逻辑控制器通信接口单元。

在另一实施例中，所述综合通信设备包括上行通信模块，所述上 行通信模块包括多个上行通信接口单元；

所述上行通信接口单元，设置为在接收制造执行系统发送至被控 制设备的控制消息时，并将接收到的控制消息发送到综合控制模块；

所述综合控制模块还设置为对上行通信接口单元发送的控制消息 解析得到对应的控制指令，并将解析得到的控制指令发送到所述综合 通信设备；

所述接口模块还设置为呈现所述综合控制模块解析得到的控制指 令对应的控制命令。

在另一实施例中，所述多个上行通信接口单元包括以下通信接口 单元中的一种或者几种：

SECS1通信接口单元、SECS2通信接口单元、RS232通信接口单 元、文件传输协议通信接口单元、ShareN/W通信接口单元。

第二方面，本发明实施方式提供了一种用于计算机集成制造CIM 系统的控制方法，所述CIM系统包括综合控制设备和综合通信设备， 该方法包括：

所述综合控制设备接收控制命令以及确认该控制命令所针对的被 控制设备，根据接收到的控制命令获得能够被所述被控制设备识别的 控制指令后发送至所述综合通信设备；

所述综合通信设备确定与所述被控制设备之间的通信协议类型， 并将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控制消息发送到所述被 控制设备。

在另一实施例中，所述控制命令包含设置为控制机器人设备的控 制参数；所述综合通信设备包括机器人综合通信模块，所述机器人综 合通信模块包括多个机器人通信接口单元；

所述综合控制设备根据接收到的控制命令获得能够被所述被控制 设备识别的控制指令后发送至所述被控制设备所接入的通信接口单 元，包括：

根据所述控制命令中包含的控制参数生成机器人协议的控制指 令，并将所生成的控制指令发送到对应的机器人设备所接入的机器人 通信接口单元；

所述综合通信设备将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控 制消息发送到所述被控制设备，包括：

所述综合通信设备中的机器人通信接口单元将所述控制指令封装 为相应通信协议类型的控制消息发送到对应的机器人设备。

在另一实施例中，所述综合控制设备接收控制命令包括：呈现可 选命令项，并获取被选中的可选命令项作为控制命令；所述可选命令 项设置为控制具有固定控制指令的指令控制设备；

所述综合控制设备根据接收到的控制命令获得能够被所述被控制 设备识别的控制指令后发送至所述被控制设备所接入的通信接口单 元，包括：获取并存储各个可选命令项所对应的固定控制指令；并查 找所述接口模块获取到的控制命令所对应的固定控制指令，将查找到 的固定控制指令发送到对应的指令控制设备所接入的指令设备通信接 口单元；

所述综合通信设备将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控 制消息发送到所述被控制设备，包括：

所述综合通信设备中的指令设备通信接口单元将所述控制指令封 装为相应通信协议类型的控制消息发送到对应的指令控制设备。

在另一实施例中，还包括所述综合控制设备接收制造执行系统发 送至被控制设备的控制消息；

对接收到的控制消息解析得到对应的控制指令，并将解析得到的 控制指令发送到该控制消息所针对的被控制设备接入的通信接口单 元；并呈现解析得到的控制指令对应的控制命令。

第三方面，本发明实施方式提供了一种生产信息化系统，包括：

至少一个上述任一项所述的CIM系统；还包括制造执行系统以及 生产监控系统；

所述生产监控系统设置为对各个计算机集成制造系统的状态参数 进行监控。

在另一实施例中，所述计算机集成制造系统的数量为多个，且至 少两个CIM系统所控制的产线相同；

所述生产监控系统设置为在所控制的产线相同的两个计算机集成 制造系统中的一个发生故障重启后，将另一个计算机集成制造系统中 的相应状态参数复制到发生故障的计算机集成制造系统。

在另一实施例中，所述生产监控系统还包括：

存储模块和监控管理模块，所述存储模块设置为获取至少一台被 控制设备中的每一台被控制设备的生产参数与驱动环境的对应关系；

所述监控管理模块设置为在所述至少一台被控制设备中的一台被 控制设备的驱动环境变更时，从所述存储模块中获取该被控制设备变 更后的驱动环境所对应的生产参数，将获取到的生产参数更新为当前 使用的生产参数，并将获取到的生产参数发送至该被控制设备对应的 计算机集成制造系统；

各个计算机集成制造系统中综合控制设备还设置为在接收到所述 生产监控系统下发的生产参数之后，根据接收到的生产参数生成对应 的控制指令发送到综合控制设备。

在另一实施例中，所述监控管理模块还设置为在初始化之后，从 所述存储模块中自动获取所述至少一台被控制设备中的各个被控制设 备在当前驱动环境下的生产参数。

在另一实施例中，所述生产监控系统还设置为获取各个计算机集 成制造系统所控制的各个被控制设备中的一个被控制设备向另外一个 被控制设备发出的报警信息并呈现。

本发明实施方式提供的计算机集成制造系统，包括综合控制设备 和综合通信设备，能够接收控制命令并对应生成能够被对应的被控制 设备识别的控制指令，并将该控制指令封装成相应通信协议类型的控 制消息发送到被控制设备，从而完成对被控制设备的控制。本发明提 供的计算机集成制造系统能够大幅提高对多个被控制设备的控制效 率。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的一种计算机集成制造系统的结构示 意图；

图2本发明实施方式提供的再一种计算机集成制造系统的结构示 意图；

图3为本发明实施方式通过的用于计算机集成制造系统的控制方 法的流程示意图；

图4为本发明实施方式提供的一种生产信息化系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明 保护的范围。

第一方面，本发明实施方式提供了一种计算机集成制造(Computer IntegratedManufacturing，CIM)系统，参见图1，该系统包括：综合 控制设备100和综合通信设备200，其中，综合控制设备包括接口模块 110和综合控制模块120；其中，

接口模块110，设置为接收控制命令以及确认该控制命令所针对的 被控制设备；

所述综合控制模块120设置为根据所述控制命令获得能够被所述 被控制设备识别的控制指令，并将所述控制指令发送至综合通信设备 200；

综合通信设备200设置为确定与所述被控制设备之间的通信协议 类型，并将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控制消息发送到 所述被控制设备。

本发明实施方式提供的计算机集成制造系统，包括综合控制设备 和综合通信设备，能够接收控制命令并对应生成能够被对应的被控制 设备识别的控制指令，并将该控制指令封装成相应通信协议类型的控 制消息发送到被控制设备，从而完成对被控制设备的控制。本发明实 施方式提供的计算机集成制造系统能够大幅提高对多个被控制设备的 控制效率。

具体来说，这里的接口模块110可以具体设置为提供一个用户操 作界面，使用户可以在该用户操作界面上选择相应的被控制设备以及 需要对该被控制设备执行的控制命令，在用户选择相应的被控制设备 并输入控制命令后，接口模块110可以获取到这些信息并传输至综合 控制模块120。

在具体实施时，这里的接口模块110获取的控制命令可以为包含 设置为控制机器人设备的控制参数的控制命令；此时该控制命令中携 带的控制参数所针对的机器人设备作为该控制命令所针对的被控制设 备；

此时参照图2，这里的综合控制模块120可以为包含机器人设备控 制模块121，而综合通信设备200则可以包括设置为实现与机器人设备 进行通信的机器人综合通信模块210，该机器人综合通信模块包括多个 机器人通信接口单元211-214；该机器人设备控制模块121根据接口模 块110获取到控制命令中的控制参数生成机器人协议的控制指令，之 后将生成的控控制指令发送到对应的机器人设备所接入的机器人通信 接口单元；

所述机器人通信接口单元设置为在接收到控制指令时，将接收到 的控制指令封装为该机器人通信接口单元对应的通信协议类型的控制 消息并发送到对应的机器人设备。

这样，对于操作人员来说，就无需在到各个机器人设备处进行相 应的参数设置，仅需在计算机集成制造系统设置参数即可完成对各个 机器人设备的控制，提高了控制的效率。在具体实施时，这里的机器 人设备可以是指带有机械臂的一类设备，这类设备均能够识别机器人 协议的控制指令，这里的控制参数可以是指设置为控制机器人的机器 臂移动的距离的参数。

在具体实施时，上述的机器人综合通信模块包含的各个通信接口 单元211-214可以包括控制和通信连接(control&communicationLink， CC_Link)通信接口单元、RS232通信接口单元、数字输入输出(Digital InandOut，DIO)通信接口单元、以太网(Ethernet)通信接口单元中 的一种或者几种。图2中示出的是各个通信接口单元分别为CC_Link (通信接口单元)、RS232、DIO和Ethernet的情况。

在具体实施时，这里的接口模块110还可以设置为呈现可选命令 项，并获取被选中的可选命令项作为控制命令；这里的可选命令项设 置为控制具有固定控制指令的指令控制设备；

此时参见图2，这里的综合通信设备还可以包括指令设备综合通信 模块220，该指令设备综合通信模块220还多个指令设备通信接口单元 221-225；

此时，综合控制模块120可以包括指令设备控制模块122，指令设 备控制模块122设置为获取并存储各个可选命令项所对应的固定控制 指令；并查找接口模块110获取到的控制命令所对应的固定控制指令， 将查找到的固定控制指令发送到对应的指令控制设备所接入的指令设 备通信接口单元；

这里的指令设备通信接口单元设置为在接收到控制指令时，将接 收到的控制指令封装为该指令设备通信接口单元对应的通信协议类型 的控制消息并发送到对应的指令控制设备。

在具体实施时，对于不同生产厂家所生产的指令控制设备，其对 应的控制指令具有多种不同的形式(主要体现在指令代码的不同，对 于不同的设备来说，同一控制命令可能是通过不同的控制指令代码实 现)。这样在具体实施时，可以首先获取各个被控制设备的固定控制指 令(的代码)，并使用接口模块呈现各个固定控制指令所对应的命令项 (即可选命令项)，在用户选择相应的可选命令项之后，直接查找该可 选命令项对应的固定控制指令。之后将查找到的固定控制指令发送综 合通信设备中接入该指令控制设备的通信接口单元。这样，就能够实 现对具有固定控制指令的被控制设备的控制。同样的，这样也能够提 高对相应的被控制设备的控制效率。这里的指令可以为初始化指令等 相应类型的指令。

在具体实施时，这里的接口模块110可以通过多种方式呈现上述 的可选命令项，比如可以通过语音的方式依次播报各个可选命令项， 或者展示各个可选命令项。具体如何呈现可选命令项并不会影响本发 明的实施，相应的技术方案也应该落入本发明的保护范围。

所述指令设备综合通信模块220所包括的各个通信接口单元可以 包括以下通信接口单元中的一种或者几种：CC_Link通信接口单元、 RS232通信接口单元、DIO通信接口单元、可编程逻辑控制器 (ProgrammableLogicController，PLC)通信接口单元、ECT通信接 口单元。图2中示出的是各个通信接口单元分别为CC_Link、RS232、 DIO、PLC、ECT的情况。

在具体实施时，上述的综合通信设备200还可以包括上行通信模 块230，上行通信模块230包括多个上行通信接口单元231-235；

这里的上行通信接口单元，设置为在接收制造执行系统发送至被 控制设备的控制消息时，并将接收到的控制消息发送到综合控制模块；

此时综合控制模块120还设置为对上行通信接口单元发送的控制 消息解析得到对应的控制指令，并将解析得到的控制指令发送到所述 综合通信设备200；

接口模块110还设置为呈现综合控制模块120解析得到的控制指 令对应的控制命令。

这样，一方面计算机集成制造系统可以接收制造执行系统发送到 对应的被控制设备的控制消息并发送到被控制设备实现制造执行系统 对被控制设备的控制，另一方面还可以将制造执行系统发送的控制消 息解析并展示，供计算机集成制造系统的操作人员参考。

在具体实施时，上述的上行通信模块230包括的多个上行通信接 口单元231-235可以包括以下各个通信接口单元中的一种或者几种：半 导体设备通信标准(SemiconductorEquipmentCommunicationStandard， SECS)1通信接口单元、SECS2通信接口单元、RS232通信接口单元、 文件传输协议(FileTransferProtocol，FTP)通信接口单元、ShareN/W 通信接口单元。图3中示出的是各个通信接口单元分别为SECS1、 SECS2、RS232、FTP、ShareN/W的情况。

在具体实施时，上述的综合控制模块120还可以设置为采集所控 制的各个被控制设备的状态参数，并将采集到的状态参数发送到制造 执行系统。

第二方面，本发明实施方式还提供了一种用于计算机集成制造 CIM系统的控制方法，所述CIM系统包括综合控制设备和综合通信设 备，参见图3，该方法可以包括：

步骤S1，综合控制设备接收控制命令以及确认该控制命令所针对 的被控制设备，根据接收到的控制命令获得能够被所述被控制设备识 别的控制指令后发送至所述综合通信设备；

步骤S2，综合通信设备确定与所述被控制设备之间的通信协议类 型，并将所述控制指令封装为相应通信协议类型的控制消息发送到所 述被控制设备。

本发明实施方式提供的用于计算机集成制造系统的控制方法，能 够接收控制命令并对应生成能够被对应的被控制设备识别的控制指 令，并将该控制指令封装成相应通信协议类型的控制消息发送到被控 制设备，从而完成对被控制设备的控制。本发明实施方式提供的计算 机集成制造系统能够大幅提高对多个被控制设备的控制效率。

在另一实施例中，所述控制命令可以为包含设置为控制机器人设 备的控制参数的控制指令；此时，所述综合通信设备包括机器人综合 通信模块，所述机器人综合通信模块包括多个机器人通信接口单元；

上述的步骤S1可以具体包括：根据所述控制命令中包含的控制参 数生成机器人协议的控制指令，并将所生成的控制指令发送到对应的 机器人设备所接入的机器人通信接口单元；

上述的步骤S2可以具体包括：

所述综合通信设备中的机器人通信接口单元将所述控制指令封装 为相应通信协议类型的控制消息发送到对应的机器人设备。

另外在具体实施时，所述综合控制设备接收控制命令包括：呈现 可选命令项，并获取被选中的可选命令项作为控制命令；所述可选命 令项设置为控制具有固定控制指令的指令控制设备；

此时，上述的综合控制设备步骤S1中，接收控制命令的步骤可以 具体包括：呈现可选命令项，并获取被选中的可选命令项作为控制命 令；所述可选命令项设置为控制具有固定控制指令的指令控制设备；

而步骤S1中的，根据接收到的控制命令获得能够被所述被控制设 备识别的控制指令后发送至所述被控制设备所接入的通信接口单元， 则可以包括：获取并存储各个可选命令项所对应的固定控制指令；并 查找所述接口模块获取到的控制命令所对应的固定控制指令，将查找 到的固定控制指令发送到对应的指令控制设备所接入的指令设备通信 接口单元；

此时上述的步骤S2可以包括：

所述综合通信设备中的指令设备通信接口单元将所述控制指令封 装为相应通信协议类型的控制消息发送到对应的指令控制设备。

第三方面，本发明实施方式还提供了一种生产信息化系统，如图4 所示，包括多个如第一方面所述的计算机制造集成系统10，还包括制 造执行系统20(MES，ManufacturingExecutionSystem)以及生产监 控系统30，

其中，所述生产监控系统30设置为对各个计算机集成制造系统10 的状态参数进行监控。

在具体实施时，这里的计算机制造集成系统10还可以设置为收集 所控制的各个被控制设备的生产参数并上报给制造执行系统20。

在另一实施例中，在具体实施时，当至少两个计算机集成制造系 统所控制的产线相同时；

生产监控系统30设置为在所控制产线相同的两个计算机集成制造 系统中的一个发生故障重启后，将另一个计算机集成制造系统的相应 状态参数复制到发生故障的计算机集成制造系统。

这样，就自动实现对发生故障的计算机集成制造系统中的参数的 恢复，避免了人工的重新导入数据，减少了人工劳动。不难理解的是， 本发明实施方式中所指的产线相同是指两个产线的设备以及设备需要 设定的参数相同，而不一定特指同一产线。

进一步，所述生产监控系统30还包括：

存储模块31和监控管理模块32，所述存储模块31可以设置为获 取至少一台被控制设备中的每一台被控制设备的生产参数与驱动环境 的对应关系；

所述监控管理模块32可以设置为在所述至少一台被控制设备中的 被控制设备的驱动环境变更时，从存储模块31中获取该被驱动设备变 更后的驱动环境所对应的生产参数，将获取到的生产参数更新为当前 使用的生产参数，并将获取到的生产参数发送至该被控制设备对应的 计算机集成制造系统；

各个计算机集成制造系统中综合控制设备还可以设置为在接收到 所述生产监控系统下发的生产参数之后，根据接收到的生产参数生成 对应的控制命令并下发至相应的被控制设备。

在具体实施时，这里的驱动环境变更可以是指相应的产线所处于 的生产状态发生变更，比如外部的物理化学环境、所要生产的产品的 型号等发生变更，这里的生产参数则可以是指生产设备在相应的驱动 环境下需要被设置的参数，比如对于一个机器人设备，其对应的生产 参数可能是指行走速度、行走距离、行走时间等。

通过这种方式，能够在驱动环境发生变化时，实现生产参数的自 动更新。具体来说，在实际应用中，产线的驱动环境可能呈现周期性 的变化，此时所述监控管理模块可以按照预设的周期从存储模块中读 取下一个周期需要使用的生产参数并下发给相应的被控制设备。

在另一实施例中，所述监控管理模块32还可以设置为在初始化之 后，从所述存储模块中自动获取所述至少一台被控制设备中的各个被 控制设备在当前驱动环境下的生产参数。

通过这种方式，能够自动的将当前的驱动环境下的生产参数导入 到被初始化的被控制设备中。这个过程无需人工参与，减少了人工劳 动。

在另一实施例中，所述生产监控系统30还可以设置为获取各个计 算机集成制造系统所控制的各个被控制设备中的一个被控制设备向另 外一个被控制设备发出的报警信息并呈现。

通过这种方式，能够对生产过程中设计到的多个产线中的设备之 间的报警进行显示，便于操作人员分析报警的原因。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但是，本发明的保护范 围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术 范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之 内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。