自动化工业设备的作业调度方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业自动化控制领域，具体地说，涉及一种自动化工业设备的作业调度方法。
【背景技术】
[0002]目前，以数控机床、工业机器人为主的可编程自动化工业设备已经成为我国工业生产和加工的主流工作设施，其运行的安全性和可靠性直接影响工业产出的效率和成本。目前，单台自动化工业设备的程序录入基本由用户在该台设备的可编程单元或者数控单元手工实施。在批量工业生产和加工过程中，上述传统操作方式可能会出现以下两种问题，一是在工业加工厂中，同类型的多台自动化工业设备的作业分配不平均，工作负载不均衡，有些设备作业量偏大或偏小，这样就会使得设备过度损耗或闲置，造成资源浪费；二是在某一自动化工业设备发生故障后，用户在对该设备进行维修的同时，还需要在其他同类型无故障设备上重新录入程序，严重降低生产效率，增加人工和时间成本。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的在于，提供一种自动化工业设备的作业调度方法，根据自动化工业设备的批量作业信息及实时工作进度，实现对多种自动化工业设备的作业负载均衡分配，以解决现有技术存在的多台自动化工业设备的作业分配不平均、工作负载不均衡、维修过程需要重新分配作业等技术问题。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案:本发明涉及一种自动化工业设备的作业调度方法，包括如下步骤:数据库生成步骤，用以生成一运行数据库，所述运行数据库包括至少一自动化工业设备的批量作业信息、实时运行参数、实时运行状态、实时工作进度及报警信息；进度判断步骤，用以根据所述运行数据库判断所有自动化工业设备的作业量是否完成；若未完成，执行作业分配步骤，重新分配作业；作业分配步骤，用以均衡分配每一自动化工业设备的后续作业；指令发布步骤，用以为每一自动化工业设备发布一作业分配指令；指令传送步骤，用以传送所述作业分配指令至至少一自动化工业设备；以及数据库更新步骤，用以更新所述运行数据库；依次重复所述进度判断步骤、所述作业分配步骤、所述指令发布步骤、所述指令传送步骤及所述数据库更新步骤，直至所有自动化工业设备的作业量全部完成。
[0005]本发明的一个目的在于，提供一种自动化工业设备的作业调度方法，根据自动化工业设备的作业余量和正常工作设备数量，实现对多种自动化工业设备的作业负载均衡分配，使得分配后同类设备的作业量尽量平均；以解决现有技术存在的多台自动化工业设备的作业分配不平均、工作负载不均衡等技术问题。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案:进一步地，所述作业分配步骤，具体包括如下步骤:余量统计步骤，分类统计未完成的作业余量，包括所有自动化工业设备未完成的作业的总和；正常设备统计步骤，分类统计所有自动化工业设备中可正常运行的正常设备的数量，排除发生故障的自动化工业设备；以及余量分配步骤，基于所述作业余量及所述正常设备的数量，根据负载均衡算法为每一自动化工业设备分配后续作业。
[0007]本发明的另一个目的在于，提供一种自动化工业设备的作业调度方法，获取自动化工业设备的批量作业信息、实时工作状态及实时作业进度，将其存储为一运行数据库，以待后续调用。
[0008]为实现上述发明目的，本发明在上述方案基础上增加如下的技术方案:进一步地，所述数据库生成步骤，具体可以包括如下步骤:初始化所述运行数据库，用以对一运行数据库进行初始化处理，定义每一自动化工业设备的类型，定义批量作业信息为0，定义每一自动化工业设备的实时运行参数皆为O ;定义每一自动化工业设备实时运行状态为停止，定义每一自动化工业设备实时作业进度为0，定义每一自动化工业设备的报警信息为O。
[0009]进一步地，所述数据库生成步骤还可以包括如下步骤:作业信息录入步骤，用以录入至少一自动化工业设备的批量作业信息；以及作业信息存储步骤，用以存储所述自动化工业设备的批量作业信息至所述运行数据库。
[0010]进一步地，所述数据库更新步骤，具体可以包括如下步骤:参数获取步骤，用以获取至少一自动化工业设备的至少一实时运行参数；参数存储步骤，用以存储每一自动化工业设备的实时运行参数至所述运行数据库；运行状态及作业进度确定步骤，用以根据所述实时运行参数确定每一自动化工业设备的实时运行状态及实时作业进度；以及运行状态及作业进度存储步骤，用以存储每一自动化工业设备的实时运行状态及实时作业进度至所述运行数据库。
[0011]本发明的另一个目的在于，提供一种自动化工业设备的作业调度方法，在多种自动化工业设备工作状态及作业进度的监控过程中，及时发现工作状态或作业进度异常的自动化工业设备并报警提醒，以便用户能及早发现故障；同时，在重新分配工作量的过程中，可以绕过已发生故障的自动化工业设备，为正常工作的其他自动化工业设备重新分配工作量，进一步提高分配精度，提高系统的作业效率。
[0012]为实现上述发明目的，本发明在上述方案基础上增加如下的技术方案:进一步地，在所述数据库更新步骤中，在所述运行状态及作业进度确定步骤之后，还可以包括如下步骤:运行状态及作业进度异常判断步骤，判断每一自动化工业设备的实时运行状态及实时作业进度是否正常，若异常，则判定该自动化工业设备发生故障，发布该自动化工业设备的报警信息；设备故障存储步骤，用以存储发生故障的自动化工业设备的报警信息至所述运行数据库；以及信息显示步骤，通过至少一显示模块显示所述运行数据库。
[0013]进一步地，所述运行状态及作业进度异常判断步骤，具体包括如下步骤:运行状态对比步骤，将一自动化工业设备的实时运行状态与预设的正常运行状态作对比，若相符，判定正常；若不相符，判定异常；接口数据检测步骤，检测所述自动化工业设备的接口数据，若接口数据中不包括告警代码，则判定正常；若接口数据中包括告警代码，则判定异常；作业量检测步骤，若所述自动化工业设备的实时运行状态处于停止状态，检测所述自动化工业设备的作业量是否完成，若已完成，则判定正常；若未完成，则判定异常；其中，所述运行状态对比步骤、所述接口数据检测步骤、所述作业量检测步骤相互独立，可调换其先后顺序，或者同时执行。
[0014]本发明的另一个目的在于，提供一种自动化工业设备的作业调度方法，实现对多种自动化工业设备实时运行参数的大规模采集，以实现对多种自动化工业设备工作状态及作业进度的监控。
[0015]为实现上述发明目的，本发明在上述方案基础上增加如下的技术方案:进一步地，所述参数获取步骤，具体包括如下步骤:参数采集步骤，至少一监控终端采集至少一自动化工业设备的至少一实时运行参数；以及参数传送步骤，所述监控终端传送所述实时运行参数至一服务器。
[0016]本发明的另一个目的在于，提供一种自动化工业设备的作业调度方法，在服务器与监控终端之间通信数据(实时运行参数及工作量分配指令)进行加密解密处理，以保证数据的完整性及安全性。
[0017]为实现上述发明目的，本发明在上述方案基础上增加如下的技术方案:进一步地，所述参数传送步骤，具体可以包括如下步骤:参数加密步骤，所述监控终端对至少一实时运行参数进行加密处理；参数封包步骤，所述监控终端对加密的实时运行参数进行封包处理，形成至少一参数数据包；参数数据包传送步骤，所述监控终端传送参数数据包至所述服务器；参数解包步骤，所述服务器对所述参数数据包进行解包处理；以及参数解密步骤，所述服务器对解包后的实时运行参数进行解密处理，获取所述实时运行参数。
[0018]进一步地，在所述指令传送步骤，具体可以包括如下步骤:指令加密步骤，所述服务器对至少一作业分配指令进行加密处理；指令封包步骤，所述服务器对加密后的作业分配指令进行封包处理，形成至少一指令数据包；指令数据包传送步骤，所述服务器传送所述指令数据包至所述监控终端；指令解包步骤，所述监控终端对所述指令数据包进行解包处理，获得至少一加密的作业分配指令；以及指令解密步骤，所述监控终端对加密后的作业分配指令进行解密处理，获得至少一作业分配指令。
[0019]在上述各个方案中，所述自动化工业设备包括但不限于工业机器人、数控机床及加工中心；所述批量作业信息包括，在一个批次的作业任务中，该批次作业任务的作业方式、该批次作业任务的所有作业量、执行该批次作业任务的自动化工业设备的类型、执行该批次作业任务的自动化工业设备的作业程序、执行该批次作业任务的自动化工业设备的作业时间；所述实时运行参数为所述自动化工业设备在正常运行中实时监测到的参数，包括但不限于通信串口数据、DNC数据、机械测量数据、物理测量数据、射频标签数据、红外辐射数据、定位数据、条形码数据、气体含量数据、作业进度数据和告警代码；所述实时运行状态是指一