专利名称：过程控制系统的命令生成执行方法
技术领域：
本发明涉及一种控制方法，尤其涉及一种过程控制系统的命令生成执行方法。
背景技术：
通过对国内工厂生产过程现状的调查获悉，目前国内工厂生产线上单位产出的工人数量比欧美国家高得多，究其原因，主要是由于国内生产线的自动化水平不高，许多的设备操作和生产过程参数的控制均需要人工操作来完成，虽然目前国内新生产或引进的设备很多都具备了单台设备的自动运行功能，但如果要实现一条生产线上的多台设备的协调工作和自动流水控制，目前还没有一种通用的、具有普适性的生产过程自动控制方法。为了实现对各式各样生产过程的自动控制，需要能够根据用户生产控制的要求， 灵活、方便的编辑控制过程的控制命令，并且这些控制命令能够被控制系统所识别，并能够转换成被控设备能识别的控制命令或控制信号，完成特定的控制功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过程控制系统的命令生成执行方法，特别涉及制药行业中生产过程的自动控制命令的实现方法，它将整个生产过程控制中各种被控设备和控制命令进行定义、分解，再按照人们的意愿和要求，将命令组合成命令序列，存储，就形成了一套操作流程，控制被控设备按照命令序列进行工作，即实现了自动过程控制。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案一种过程控制系统的命令生成执行方法，包括
(1)命令定义
a.定义被控对象和控制命令的参数，
b.将被控对象参数和其对应的控制命令参数进行关联；
(2)命令生成
c.获取用户选取的被控对象参数，显示相关的控制命令参数，供用户选取；
d.分析用户选取的控制命令参数，生成命令格式；
e.将命令格式存储为命令序列；
(3)命令执行
f.读取命令序列，依次控制对应的被控对象执行。作为优选所述被控对象包括开关型阀门、节流型阀门、电机、泵和传感器。作为优选所述控制命令为完成过程控制的命令分解而成的单一命令，包括开关型控制命令、连续控制型命令、PID控制命令、确认命令、延时命令和提示信息命令。作为优选所述被控对象的参数包括名称、标识符、编码和类型。作为优选所述步骤c具体为，将被控对象的类型和其对应的控制命令进行关联。作为优选所述步骤e具体为， f.插入命令格式至指定位置；
3g.判断是否为最后一条命令，若不是，跳至步骤c，若是，保存为命令序列。作为优选所述步骤f具体为，
h.读取命令序列；
i解析命令序列，获取控制命令参数； j发送控制命令至被控设备，控制被控设备工作； k.等待并获取命令执行的结果；
1.显示命令执行后的状态；判断是否为最后一条命令，若是，结束，若否，跳至步骤i。与现有技术相比，本发明的优点在于将生产过程分解为多个被控设备和多个单一的控制命令，将被控设备和与其对应的控制命令关联起来，人们只需要选择被控设备，便能自动调出与被控设备关联的控制命令，人们只要选择控制命令，就能自动生成控制命令序列，并储存下来，控制被控设备按照命令序列执行控制命令，从而实现过程控制命令的自动生成、执行过程。本发明由于将生产过程分解成为单一的被控设备和控制命令，故简化了控制过程，选取的被控设备和控制命令会按照固定格式进行自动存储，人们只需要选择被控设备和控制命令，不需要专业的人员进行流程编写，故非常方便，适合大规模应用和推广，而整个执行过程由计算机按照命令序列控制执行，故而速度快，准确性高，大大提高了执行效率，还能确保微小误差的精确控制，保证了产品的质量。由于控制命令序列在命令执行前已经生成，被控设备只是按照事先编制好的命令执行，避免了人为操作错误现象的出现。
图1为本发明实施例的控制命令生成流程图； 图2为本发明实施例的控制命令执行流程图3为本发明实施例的控制命令参数生成的命令格式。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。实施例1 参见图1、图2、图3，一种过程控制系统的命令生成执行方法，包括(1) 命令定义、(2)命令生成、(3)命令执行这三大步骤，具体为
(1)命令定义
a.定义被控对象和控制命令的参数，其中被控对象包括开关型阀门、节流型阀门、电机、泵和传感器，被控对象的参数包括名称、标识符、编码和类型，控制命令为完成过程控制的命令分解而成的单一命令，本实施例中主要用于药厂配液过程的自动控制，故控制命令经抽象和概括，可得到如下几种开关型控制命令、连续控制型命令、PID控制命令、确认命令、延时命令和提示信息命令；
b.将被控对象参数中的类型和其对应的控制命令参数进行关联，例如，开关型阀门只有两个状态，开、关，故它对应的控制命令应该为开关型控制命令，故其应与开关型控制命令的参数关联，节流型阀门的状态是开合度的控制，故它应关联连续控制型命令的参数； (2)命令生成
c.获取用户选取的被控对象参数，因为步骤b已经将被控对象参数中的类型与控制命令关联，本步骤获取被控对象时，获取其类型即可，根据获取的类型信息，显示相关的控制命令参数，供用户选取；
d.分析用户选取的控制命令参数，生成命令格式；
e.将命令格式存储为命令序列，步骤e具体为
f.插入命令格式至指定位置；
g.判断是否为最后一条命令，若不是，跳至步骤c，若是，保存为命令序列。(3)命令执行
f.读取命令序列，依次控制对应的被控对象执行，具体为
h.读取命令序列；
i解析命令序列，获取控制命令参数； j发送控制命令至被控设备，控制被控设备工作； k.等待并获取命令执行的结果；
1.显示命令执行后的状态；判断是否为最后一条命令，若是，结束，若否，跳至步骤i。在本实施例中，被控对象的参数包括名称、标识符、编码和类型，分别的作用是，名称用于被控对象真实用途相关的说明，供使用人员使用；标识符是控制程序内部使用，方便程序实现；编码用于区分多个同类型被控对象，每个对象有一个独立的编码；类型决定了命令的执行方式。步骤d中，分析用户选取的控制命令参数，生成命令格式，命令格式具体参见图3， 命令格式包含以下几个部分
1、命令类型控制命令的类型，lByte，值范围0-255，如开关型控制命令、连续控制型命令、PID控制命令、确认命令、延时命令和提示信息命令。2、控制码被控对象在系统中的编码，2Bytes，该值使用范围0-4096。3、控制动作由控制命令类型决定，表示所需要执行的具体控制操作代码， 2Bytes，如开关型控制命令对应开、关，连续控制型命令对应0%到100%开合度。4、操作数据1、操作数据2 与控制命令类型决定，表示所需要执行的控制命令的参数，lOBytes，例如延时命令，需延时的时长，就是对应的操作数据值。5、状态码与具体控制命令相对应的反馈状态位置编码，2Bytes，该值使用范围 0-4096。6、状态值与被控对象相关联的状态值，4Bytes，具体含义与命令类型相关。7、备用本实施例中预留2Bytes作为备用，可以扩展为别的新增的操作命令，该值使用范围0-4096，当然实际设计中，可预留为其他字节。本发明将生产过程分解为多个被控设备和多个单一的控制命令，将被控设备和与其对应的控制命令关联起来，人们只需要选择被控设备，便能自动调出与被控设备关联的控制命令，人们只要选择控制命令，就能自动生成控制命令序列，并储存下来，控制被控设备按照命令序列执行控制命令，从而实现过程控制命令的自动生成、执行过程。本发明由于将生产过程分解成为单一的被控设备和控制命令，故简化了控制过程，选取的被控设备和控制命令会按照固定格式进行自动存储，人们只需要选择被控设备和控制命令，不需要专业的人员进行流程编写，故非常方便，适合大规模应用和推广，而整个执行过程由计算机按照命令序列控制执行，故而速度快，准确性高，大大提高了执行效率，还能确保微小误差的精确控制，保证了产品的质量。 由于控制命令序列在命令执行前已经生成，被控设备只是按照事先编制好的命令执行，避免了人为操作错误现象的出现。
权利要求
1.一种过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于包括(1)命令定义a.定义被控对象和控制命令的参数，b.将被控对象参数和其对应的控制命令参数进行关联；(2)命令生成c.获取用户选取的被控对象参数，显示相关的控制命令参数，供用户选取；d.分析用户选取的控制命令参数，生成命令格式；e.将命令格式存储为命令序列；(3)命令执行f.读取命令序列，依次控制对应的被控对象执行。
2.根据权利要求1所述的过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于所述被控对象包括开关型阀门、节流型阀门、电机、泵和传感器。
3.根据权利要求1所述的过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于所述控制命令为完成过程控制的命令分解而成的单一命令，包括开关型控制命令、连续控制型命令、 PID控制命令、确认命令、延时命令和提示信息命令。
4.根据权利要求1所述的过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于所述被控对象的参数包括名称、标识符、编码和类型。
5.根据权利要求1所述的过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于具体为，将被控对象的类型和其对应的控制命令进行关联。
6.根据权利要求1所述的过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于具体为，f.插入命令格式至指定位置；g.判断是否为最后一条命令，若不是，跳至步骤c，若是，保存为命令序列。
7.根据权利要求1所述的过程控制系统的命令生成执行方法，其特征在于具体为，h.读取命令序列；i解析命令序列，获取控制命令参数；j发送控制命令至被控设备，控制被控设备工作；k.等待并获取命令执行的结果；l.显示命令执行后的状态；判断是否为最后一条命令，若是，结束，若否，跳至步骤i。所述步骤c 所述步骤e所述步骤f
全文摘要
本发明公开了一种过程控制系统的命令生成执行方法，包括1.命令定义，具体为定义被控对象和控制命令的参数，将被控对象参数和其对应的控制命令参数进行关联；2.命令生成，具体为获取用户选取的被控对象参数，显示相关控制命令参数供用户选取，将选取的控制命令参数生成命令格式并存储为命令序列；3.命令执行。本发明将生产过程分解为多个被控设备和多个单一的控制命令，将被控设备和与其对应的控制命令关联起来，人们只需要选择被控设备，便能自动调出与被控设备关联的控制命令，人们只要选择控制命令，就能自动生成控制命令序列，并储存下来，控制被控设备按照命令序列执行控制命令，从而实现过程控制命令的自动生成、执行过程。
文档编号G05B19/418GK102331763SQ20111021961
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者冯科佳, 黎万军 申请人:成都海视特科技有限公司