自动化管理系统和方法_2

文档序号:9886966阅读:来源:国知局
电话、游戏控制台、或任何其它信息处理装置。
[0028]注意,在图1和相关描述中描绘的体系结构仅仅是例子,并且这里描述的自动化管理系统10可供实际上任何体系结构使用。例如,模块(例如,OPC服务器、客户应用等等)可跨过一个或多个硬件部件分布,如希望或要求的那样。
[0029]PLC 12的一种用途是通过一项或多项操作或任务的重复性序列使用机器。任务的重复性序列的完成可指示为循环。每项任务可具有例如在序列和生成持续时间中的最佳设计开始时间和设计结束时间(“基准值”)。这些最佳设计时间可基于例如制造商的技术要求、或装备的用户对于何时应该执行一定任务和执行多长的研究。设计时间可由任何其它方法确定。
[0030]参照图2,从时间tl_t20表明示范设计循环30。设计循环包括九项任务32a_i (统称为任务32)。在发展期间,每项任务32设计成在特定开始时间开始操作,并且设计成在特定结束时间结束操作。当PLC 12正在操作时,PLC 12可编程成收集这种开始时间和结束时间信息,并且使得对于PC14是可用的。例如,开始时间和结束时间信息可被发送到PC 14,或者PC14可定期地查询PLC 12。相应地,不是从PLC 12收集不必要信息(例如,停机数据),PLC12可以收集和传送这样的信息,该信息可用来适当地监视和确定用于被(一个或多个)控制机器的反应性、预防性和/或预测性计划。这种信息可在循环30的结束处、在循环30期间由PC 14请求时、或在所希望或要求的任何其它时间发送。因而,如对于循环30表明的那样,使销I前进的任务32a在t0处开始且在tl处结束,并且具有tl-tO的持续时间;使销2前进的任务32b在t0处开始且在tl处结束,并且具有tl-tO的持续时间;关闭夹具I的任务32c在tl处开始且在t2处结束,并且具有t2-tl的持续时间;关闭夹具2的任务32d在tl处开始且在t2处结束,并且具有t2-tl的持续时间;焊接任务32e在t2处开始且在tl8处结束,并且具有tl8-t2的持续时间;打开夹具I的任务32f在tl8处开始且在tl9处结束,并且具有tl9-tl8的持续时间;打开夹具2的任务32g在tl8处开始且在tl9处结束,并且具有tl9-tl8的持续时间;使销I返回的任务32h在tl9处开始且在t20处结束,并且具有t20-tl9的持续时间;及使销2返回的任务32i在tl9处开始且在t20处结束,并且具有t20-tl9的持续时间。这个循环仅仅是示范性的,并且关于不同类型的任务、不同数量的任务、及任务的不同开始和结束时间,其它设计循环是可用的。
[0031]PLC 12—般从它们控制的机器接收输入数据、输出数据和/或其它数据(“信号系列”)。每项任务32可定义为一个或多个输入和/或输出状态的系列。任务32可例如由编程器在PLC 12的软件开发期间定义。因而,例如,PLC 12可通过检查一定输入和/或输出或任何其它条件(例如,计时器)是否设置到它们的正确状态或值,确定使销I前进的任务32a是否已经完成。要理解,术语“状态”不将本发明的实施例限于数字输入和/或信号。在其它实施例中,模拟输入或输出、或者数字和模拟输入或输出的组合可从机器收集,并且可用来定义每项任务32。
[0032]参照图3A-3D,在一百个循环上分别表示任务32a、任务32b、任务32c及任务32d的示范性能曲线图50、60、70及80。如在图3A中表明的那样,使销I前进的任务32a设计成在例如一秒内完成其操作,如由基线52指示的那样。使销I前进的任务32a的实际操作由一系列标绘点54指示。每个标绘点54可代表在该具体循环期间任务32a的实际完成时间或持续时间(“计时值”)。如可从性能曲线图看到的那样,任务32a的完成时间正在逐渐增大。这可例如向用户提供如下通知:与任务32a相关联的输入和/或输出在将来或者可能在将来经历失效。相应地,如果希望或要求,则可进行适当维护过程。尽管计时值表明在图3A-3D中,但其它计时值代替持续时间或作为其补充是可用的。例如,其它计时值包括任务的开始时间或结束时间。
[0033]类似于以上参照性能曲线图50描述的性能曲线图,使销2前进的任务32b设计成在一秒内完成其操作,如由基线62指示的那样,并且任务32b的实际操作由一系列标绘点64指示。关闭夹具I的任务32c设计成在一秒内完成其操作,如由基线72指示的那样,并且任务32c的实际操作由一系列标绘点74指示。关闭夹具2的任务32d设计成在一秒内完成其操作,如由基线82指示的那样,并且任务32d的实际操作由一系列标绘点84指示。由于标绘点64、74、及84的系列例如没有一致地偏离基线62、72及82,所以(一个或多个)用户可例如断定任务32b-d正在正常地操作。
[0034]如上所述,性能曲线图50、60、70及80仅仅是示范性的。其它性能曲线图可以包含其它数据,使用另一种曲线图类型描绘,或者组合成一个曲线图。而且,尽管表示100个循环,但性能曲线图可包含任何数量的循环。
[0035]参照图4A、5A及6A,它们分别是性能数据图100、120及140。性能数据图100包括用于第一循环102的信息,性能数据图120包括用于第二十循环122的信息,及性能数据图140包括用于第一百循环142的信息。要理解,这些循环选自以前表示的100个循环,但决不打算限制这里公开的实施例的范围。而是,这些循环的选择打算帮助读者理解实施例。其它循环可包含不同的数据。
[0036]循环102、122及142,如以前讨论的那样,可包括任务32。对于每项任务32,性能数据可包括设计循环数据104、学习循环数据106、当前循环数据108(“计时值”)、当前相对于设计循环数据110、当前相对于学习循环数据112、累积当前相对于设计循环数据114、及累积当前相对于学习循环数据114。
[0037]设计循环数据104可包括有关执行任务的一定机器的设计时间的数据,并且不基于从被监视的具体机器收集的信号系列。因而,如以前讨论的那样,每项任务可以具有期望开始时间、结束时间及持续时间,该期望开始时间、结束时间及持续时间基于例如制造商的技术要求或由用户所设置。例如,如果制造商的技术要求指示,焊接任务32c应该在16秒中完成,则设计循环时间可以是16秒。设计循环时间104可由其它方法确定。设计循环时间104优选地贯穿任务32的执行是相同的,尽管在某些实施例中,设计循环可变化。
[0038]学习循环时间106可包括有关一定机器的基准时间的数据。换句话说,学习循环时间106是基于从机器收集的信号系列的基准值。例如,用户可使机器执行任务32a-1的循环,以便向系统教导该具体机器的基准数据。这些学习循环时间可例如在机器的设置、机器的维护、或任何其它适当时间期间记录。一旦机器具有设计循环时间104和学习循环时间106,机器就可以开始操作,并且可开始收集每项任务32的当前循环时间。当前循环时间108可以是完成每项任务所需的时间的持续时间(即,在开始时间与结束时间之间的差)。因而,例如,如图4A所示,在第一循环102
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