专利名称：多模块联合作业的系统的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种控制方法，更具体地、涉及一种采用串口通信的电子单元与功能模块进行交互实现对多模块联合作业的系统的管理和控制的方法。
背景技术：
长期以来，在多模块联合作业的控制方法中，一般都是以时间节点作为操作执行的控制点，控制异常的情况时有发生，流程作业的精确性和稳定性带来很大的影响。在操作执行的过程中，往往是由于个别电子单元的动作执行延迟，而下一个操作执行的时间已到， 导致电子单元损坏或者是操作执行混乱。因此对电子单元进行准确的管理和状态控制，使其精确的执行相应的操作，从而保障工作正常有序地开展，并提高工作的精度和准确度，就显得尤为重要了。而目前对于这个问题还没有一种有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是公开了一种多模块联合作业的控制方法，可应用于需要多个模块联合完成某些作业流程的场景。本发明提出了一种多模块联合作业的系统的控制方法，该系统包括电子单元和控制部分，其中控制部分具有模块作业流程配置器和模块流程分配管理器，其特征在于系统按照所要执行的功能划分出不同的与电子单元所要执行的操作对应的功能模块；模块流程分配管理器根据当前请求的作业将从模块作业流程配置器中读取的作业，按照功能模块列表分配给不同的功能模块，电子单元接收对应的功能模块传输的具有唯一标识的指令信息；功能模块接收电子单元上传的具有唯一标识信息的上传信息；模块流程分配管理器对电子单元上传给功能模块的信息进行解析和处理；模块流程分配管理器将解析结果通知相应的功能模块，功能模块根据解析结果对电子单元的操作进行管理和控制。优选地，在模块流程分配管理器中设置功能模块列表，其记录系统中的功能模块和与之相对应的电子单元；在功能模块中设置作业列表，记录功能模块要执行的唯一的作业信息；该作业列表是记录具体操作的集合，作业列表记录操作的执行顺序和相关参数，其描述了操作执行的操作ID，参数，顺序，时间点等操作的规范信息；模块流程分配管理器根据当前请求的作业将从模块作业流程配置器中读取的作业，按照功能模块列表分配给不同的功能模块，功能模块按照模块流程分配管理器中分配好的作业的流程，根据当前的电子单元的状态信息，从作业列表中顺序执行可执行的操作。操作执行完成后，根据电子单元上传的信息对下一条操作进行控制。例如功能模块A执行操作a，执行完成后上传操作a执行完毕的信息，这时可以启动功能模块B的b操作。优选地，功能模块的作业列表中详细描述了作业的ID，作业的执行的动作，作业参数等信息；功能模块根据作业列表中记录的操作结合对应的电子单元的状态，对操作的执行过程进行管理和控制；当电子单元的状态满足一个功能模块的一个操作时，功能模块启动该操作，并将该信息通知给模块流程分配器，由模块流程分配器将该信息传递给其他的功能模块，如果其他功能模块接到此信息后也可以启动其的一个操作，按照相同的流程执行，信息共享的方式很多，例如“共享信息法”，即一个电子单元执行某一个操作后，上传执行完毕信息，模块流程分配管理器进行解析，并将解析的结果信息设置到相应的状态信息中，其他的功能模块检索到该状态信息后可以执行相应的操作。再例如，也可通过将电子单元上传的状态信息直接上传给对应的功能模块，功能模块设置对应的共享变量状态，其他功能模块根据共享变量的状态信息，执行可以执行的操作。优选地，模块作业流程配置器中记录了系统可以进行的作业组合的流程，每一个组合有一个唯一的标识信息。具体地，有一个作业组合流程是功能模块A的al操作标识信息al，功能模块B的bl操作标识信息bl，功能模块C的Cl标识信息Cl，执行顺序为al， bl，cl ；执行过程是接收到al可以执行指令，执行al，al执行完成后上传al执行完毕信息 all，执行bl以此类推，执行Cl。优选地，所述的电子单元与控制部分之间是通过串口进行通信的，功能模块之间是通过共享变量方式进行信息交互的。优选地，所述模块作业流程配置器可以是一个模块，其中可以用来设计系统的作业执行流程和相关参数的设置，这里是一个作业设置的流程表，例如al，bl, cl流程。所述电子单元为电机，机械手或者是机械臂等电子元件本发明的另一方面，公开了一种多模块联合作业的控制方法，在本方法中包括至少三个执行相互联系作业的功能模块，以及相对应的电子单元，以及流程分配管理器和作业流程配置器。一种多模块联合作业的控制方法，包括至少三个功能模块，具有与之关联的唯一标识信息；至少三个功能模块对应的电子单元，与功能模块是通过串口线连接进行通信，用于传输预定义的唯一的指令标识以及传输电子单元上传的操作执行结果信息。优选地，功能模块的划分根据实际情况和模块的功能进行划分，有时也可将一个功能模块划分为多个子功能模块，也可以依次细分下去，使每一个功能模块的功能更加明确，更减少了出现错误的风险。因此，本发明基于多模块联合作业进行流程控制的方法，将具有不同功能的电子单元划分为不同的功能模块进行控制和管理，使得复杂的多模块控制变得更为精细和安全。首先能够将模块按照所要执行的功能进行模块化，使得每个模块所要执行的任务更加明确，控制起来也更加安全。其次，基于所有模块执行操作的前提条件，在模块之间使用共享变量来进行信息交互，使得模块操作的执行更加流畅和安全。最后，采用交互的方式也使得错误的定位更加便利，从而为错误的定位，排除提供了便利条件。本发明通过将电子单元与控制软件通过串口进行连接，只需对串口传输的信息进行定义即可；采用了电子单元状态控制机制，避免因为电子单元状态不符合当前操作执行条件的风险；采用交互式的控制方式，提高电子单元的运行精确度。
通过借助优选实施例的附图详细描述本发明的流程，将有助于理解本发明的目的和优点。其中图1为系统结构的控制部分的示意4
图2是根据本发明的优选实施例，给出控制关系结构框图；图3是根据本发明的优选实施例，给出图2所示的系统实现基于多模块联合作业的消息流程图；图4是根据本发明的优选实施例，给出图2所示的模块流程分配管理器含的功能模块列表；图5是根据本发明的优选实施例，给出图2所示的功能模块含的作业列表；图6是根据本发明的优选实施例，给出图2所示的功能模块含的作业列表中操作的示意图；图7是根据本发明的优选实施例，给出的图5的作业列表中的相关指令说明。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行说明。但是所属领域的技术人员应该明白，本发明的应用并不局限于此，整个系统的控制部分的主控软件与电子单元之间的信息交互可以使用 USB等其他接口形式。结合附图1和2对系统的控制关系进行说明，系统包括进行实际物理操作的电子单元和控制部分，其中控制部分包括有流程分配管理器、作业流程配置器以及与电子单元的相关联的功能模块。结合附图2的控制关系结构图，以实际的控制操作为例进行说明首先，设置三个电子单元，该电子单元优选为电机，机械手或者是机械臂等电子元件，为本领域所熟知，上述电子单元可通过控制执行规定的动作。以某一预先的规划设计电子单元的动作和相应的指令。例如接收到指令AAcl电机以一定的速度向左运动6秒钟， 指令AAc2电机以一定速度向右运动4毫米，指令BAcl机械手画5毫米线段，BAc2机械手画1毫米线段，指令CAcl温度调节器升温到40摄氏度。相关电子元件的控制可以使用单片机编程进行控制，和传感器进行温度调节。以图5的顺序来安排动作内容和执行的顺序，配置文件的格式可以使用ini文件或xml文件。按照电子单元需要执行的操作，模块作业流程配置器根据不同的文件格式，将所有的操作读取到流程配置器中。按照当前系统中所有电子单元所要执行的功能的不同进行分类，实例中将其功能具体划分为功能模块一、功能模块二，功能模块三，或更多个功能模块，本发明优选以三个功能模块为例进行说明，模块流程分配器生成对应的三个功能模块。模块流程分配管理器将模块作业流程配置器中的操作内容按照不同的功能模块的ID分配到不同的功能模块。功能模块在条件成熟的情况下将指令发送到对应的电子单元，电子单元按照预先设定的动作内容执行，执行完毕后上传完成信息。按照附件图3的消息传递流程示意图结合图4-4对本发明进行描述。功能模块一将指令AAcl下发到电子单元一，该指令的执行没有限制条件，电子单元一接收到AAcl后，对该指令进行解析，解析的结果是指令AAcl需要电机以一定的速度向左运动6秒钟，电子单元一的驱动芯片驱动电机完成以一定的速度向左运动6秒钟的动作， 并实时监视电机的运动状态，电机运动完成后电子单元一上传指令AAcl执行完成信息，同时进入指令AAc2的等待状态。在模块流程分配管理器没有接收到指令AAcl完成的信息设置共享变量之前，功能模块二等待下发指令BAcl，同理功能模块三也处于等待状态。模块流程分配管理器在接收到AAcl指令执行完成之后，将共享变量中的标识位设置为真，此时功能模块二会发现下发指令BAcl的限制条件已经允许，马上下发指令BAcl 到电子单元二，电子单元二接收到指令BAcl后，进行解析，解析的结果是需要机械手画5毫米线段，电子单元二的驱动芯片驱动机械手画5毫米长的线段，并实时监控机械手的状态， 待机械手画线完成后上传指令BAcl执行完成信息，同时进入指令BAc2的等待状态。在模块流程分配管理器接收到BAc2指令完成信息设置共享变量之前功能模块一和功能模块三处于等待状态。在模块流程分配管理器在接收到BAcl指令执行完成之后，将共享变量中的标识位设置为真，此时功能模块三会发现下发指令CAcl的限制条件已经允许，马上下发指令 CAcl到电子单元三，电子单元三接收到指令CAcl后，进行解析，解析的结果是需要指令 CAcl温度调节器升温到40摄氏度，电子单元三的驱动芯片驱动指令CAcl温度调节器升温到40摄氏度，并实时监控温度调节器的状态，待温度调节器调节温度成后上传指令CAcl执行完成指令，在模块流程分配管理器接收到CAcl指令完成信息设置共享变量之前功能模块一和功能模块二处于等待状态。在模块流程分配管理器接收到指令CAcl完成之后，发现功能模块三的指令列表已经为空，也就是所有的作业全部完成，功能模块三进行等待状态直到有新的作业添加进来。模块可流程分配管理器设置共享变量的状态，开启功能模块一下发AAc2的指令，电子单元二在接收到AAc2指令后，进行解析，解析的结果是要求电机以一定速度向右运动4毫米，电子单元一的驱动芯片驱动电机执行该操作，并实时监控电机状态，在操作执行完成后，上报指令AAc2完成信息。在模块流程分配管理器未接收到AAc2完成指令并设置共享变量状态之前，功能模块二处于等待指令BAc2的状态。在模块流程分配管理器接收到指令AAc2完成的信息，设置共享变量的状态，开启功能模块二下发BAc2指令，同时将功能模块一设置为等待状态。电子单元二接收到指令BAc2后，对其进行解析解析的结果是需要机械手画1毫米线段，电子单元二驱动芯片驱动电机执行该操作，并实时监控电机的状态，待电机完成该操作后将指令BAc2完成信息上传，模块流程分配管理器接收到BAc2完成指令后，将功能模块二设置为等待状态，此时附件所示的优选实例已经执行完成。在作业的执行过程中可以是多个条件为某一个操作的限制条件，比如只有功能模块一执行完成指令AAcl和功能模块二执行完成指令BAcl后功能模块三的CAcl才可以执行。在本发明中，可以非常准确的判断出错位置，并减轻因元件出错而造成的损失。此例中，如果没有接收到指令BAcl执行完成的信息，功能模块三会一直处于等待状态，不会执行CAcl指令，此时就会发现是在执行指令BAcl时出错，可以明确定位出错的位置，此时由于功能模块三处于等待状态，避免了由于强制下发指令CAcl而造成电子元件的损坏和作业结果(比如产品)不合格的情况发生。虽然本发明是参考其优选实施例示出和描述的，但本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离附属的权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节的各种改变。
权利要求
1.一种多模块联合作业的系统的控制方法，该系统包括电子单元和控制部分，其中控制部分具有模块作业流程配置器和模块流程分配管理器，其特征在于系统按照所要执行的功能划分出不同的与电子单元所要执行的操作对应的功能模块；模块流程分配管理器根据当前请求的作业将从模块作业流程配置器中读取的作业，按照功能模块列表分配给不同的功能模块，电子单元接收对应的功能模块传输的具有唯一标识的指令信息；功能模块接收电子单元上传的具有唯一标识信息的上传信息；模块流程分配管理器对电子单元上传给功能模块的信息进行解析和处理；模块流程分配管理器将解析结果通知相应的功能模块，功能模块根据解析结果对电子单元的操作进行管理和控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在所述模块流程分配管理器中设置功能模块列表，其记录系统中的功能模块和与之相对应的电子单元；在功能模块中设置作业列表，记录功能模块要执行的唯一的作业信息；该作业列表是记录具体操作的集合，其描述了操作执行的操作ID，参数，顺序，时间点等操作的规范信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在所述一功能模块设置对应的共享变量状态，其他功能模块根据共享变量的状态信息，执行需要执行的操作。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于功能模块按照模块流程分配管理器中分配好的作业的流程，根据当前的电子单元的状态信息，从作业列表中顺序执行可执行的操作。操作执行完成后，根据电子单元上传的信息对下一条操作进行控制。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于所述的电子单元与系统的控制部分之间是通过串口进行通信的，功能模块之间是通过共享变量方式进行信息交互的。
6.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于模块作业流程配置器中记录了系统可以进行的作业组合的流程，每一个组合有一个唯一的标识信息。
7.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于其中，所述电子单元为电机，机械手或者是机械臂等电子元件.
8.一种多模块联合作业的控制方法，包括至少三个功能模块，具有与之关联的唯一标识信息；至少三个功能模块对应的电子单元，与功能模块是通过串口线连接进行通信，用于传输预定义的唯一的指令标识以及传输电子单元上传的操作执行结果信息。
全文摘要
本发明公开了一种多模块联合作业的系统的控制方法，该系统包括电子单元和控制部分，其中控制部分具有模块作业流程配置器和模块流程分配管理器，系统按照所要执行的功能划为不同的与电子单元所要执行的操作对应的功能模块；模块流程分配管理器根据当前请求的作业将从模块作业流程配置器中读取的作业，按照功能模块列表分配给不同的功能模块，电子单元接收对应的功能模块传输的具有唯一标识的指令信息；功能模块接收电子单元上传的具有唯一标识信息的上传信息；模块流程分配管理器对电子单元上传给功能模块的信息进行解析和处理；模块流程功能管理器将解析结果通知相应的功能模块，功能模块根据解析结果对电子单元的操作执行进行管理和控制。
文档编号G05B19/418GK102183927SQ20111004234
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者不公告发明人 申请人:北京利德曼生化股份有限公司