输送设备集群控制调度系统及其调度方法与流程

在自动化控制系统中，有大量的输送设备用于物料输送及信息传递介质，该技术运用于运输、物流输送设备控制、自动化控制、系统控制、智能化控制等。具体为一种替代传统plc集中控制的输送设备集群控制调度系统及其调度方法。

背景技术：

1、传统的托盘线和件箱线等输送系统由主控制柜通过子站箱收集机上检测信息和对设备起停的控制，信息收集通过机上接线盒汇总后硬件联锁到子站箱，设备起停控制信息及电机电源线通过电缆线从子站箱硬件联锁到每台设备，这种控制方式现场施工量极大，需要分步骤挂装电控器件、铺设桥架、动力线、信号线束到每一台输送设备，需要投入较多的人力和材料。

2、调试前，需要有序的进行查线，io对点等操作，整个时间周期较长。项目一旦定型，整个输送系统较难实现更改和拓展，一旦需要系统修改，则需要增减铺设线缆，电控程序修改，需要维护成本较高。随着输送设备的巨增，导致主plc任务越来越繁重。

技术实现思路

1、本技术的发明目的是针对现有技术的不足，而提供一种输送设备集群控制调度系统及其调度方法。通过总线服务系统server对接，兼容现场总线的使用，配合多个硬件模组的串联通信，可以有效的解决输送设备现场施工量大，动力、信号线缆铺设耗时，材料成本投入大，调试周期长，维护拓展困难的问题。

2、为了完成本技术的发明目的，本技术采用以下技术方案：

3、本发明的一种输送设备集群控制调度系统，输送设备集群控制调度系统对若干个输送设备的电机进行调度，它包括：输送任务来源系统、总线服务系统、驱动单位服务系统和驱动模组执行系统，输送任务来源系统与总线服务系统相连，总线服务系统分别与若干个驱动单位服务系统双向相连，每个驱动单位服务系统分别与若干个驱动模组执行系统双向相连，每个驱动模组执行系统与某个输送设备的电机相连，其中：总线服务系统包括：数据交互模块、任务管理模块、输送路径计算模块和指令分发模块，数据交互模块、任务管理模块、输送路径计算模块和指令分发模块依次双向相连；驱动单位服务系统包括：依次双向相连的指令接收处理模块和硬件调度模块；驱动模组执行系统包括：依次双向相连的实时系统模块和驱动输出模块；输送任务来源系统与总线服务系统的数据交互模块相连；总线服务系统的指令分发模块分别与若干个驱动单位服务系统的指令接收处理模块双向相连；每个驱动单位服务系统的硬件调度模块分别与若干个驱动模组执行系统的实时系统模块双向相连，驱动模组执行系统的驱动输出模块与其相连的电机双向相连。

4、本发明的输送设备集群控制调度系统，其中：所述总线服务系统还包括：数据存取模块、数据读取模块和数据分析模块，数据交互模块、数据存取模块、数据读取模块和数据分析模块依次双向相连。

5、本发明的输送设备集群控制调度系统，其中：所述驱动模组执行系统还包括：通讯端子，每个驱动单位服务系统的硬件调度模块分别通过通讯总线与一个驱动模组执行系统的通讯端子的输入端双向相连，通讯端子的一个输出端与实时系统模块双向相连，上述通讯端子的另一端输出端与另一个驱动模组执行系统的通讯端子的输入端双向相连，通讯总线依次将n个驱动模组执行系统物理串联在一起。

6、本发明的输送设备集群控制调度系统，其中：所述驱动模组执行系统还包括：供电端子，供电端子与驱动输出模块双向相连，电源总线为每个驱动模组执行系统提供电源。

7、本发明的输送设备集群控制调度系统，其中：所述数据分析模块是对流量分析、数据可视化呈现、设备状态监控和系统能力模拟进行数据分析的数据分析模块。

8、用本发明的输送设备集群控制调度系统来调度输送设备的方法，其中：

9、(一)、输送任务来源系统将输送任务传递给总线服务系统

10、输送任务来源系统将输送任务传递给总线服务系统的数据交互模块，数据交互模块用于接收上述输送任务，然后，数据交互模块将上述任务的输送传递给任务管理模块；任务管理模块根据输送任务的优先级的不同，对输送任务进行管理和排序；任务管理模块再将上述处理后的输送任务传递给输送路径计算模块，输送路径计算模块用于计算输送任务过程中所要驱动的电机；根据上述计算结果，输送路径计算模块将所要驱动的电机的信息传递给指令分发模块，指令分发模块将上述信息分发给不同的驱动单元服务系统；

11、(二)、总线服务系统将上述信息传递给不同的驱动单元服务系统

12、总线服务系统的指令分发模块将上述信息分发给不同的驱动单元服务系统的指令接收处理模块；

13、(三)、驱动单元服务系统将上述信息传递给不同驱动模组执行系统

14、驱动单元服务系统的指令接收处理模块通过硬件调度模块将上述信息传递给不同的驱动模组执行系统的实时系统模块；

15、(四)、驱动模组执行系统将上述信息传递给与之相连的电机

16、驱动模组执行系统的实时系统模块通过驱动输出模块将相应上述信息传递给与之相连的电机，来驱动电机旋转，同时电机根据上述信息的传输路径向总线服务系统反馈相应电机的旋转状态。

17、用本发明的输送设备集群控制调度系统来调度输送设备的方法，其中：在步骤(一)中，数据交互模块将输送任务依次传递给数据存取模块、数据读取模块和数据分析模块，数据分析模块用于对输送任务的现场布局、路径规划策略和电机接入信息进行分析后，得到流量分析、数据可视化呈现、设备状态监控和系统能力模拟。

18、用本发明的输送设备集群控制调度系统来调度输送设备的方法，其中：所述数据可视化呈现用于提供周期性的数据分析、可视化数据图表数据展示和对输送任务进行数字化呈现。

19、用本发明的输送设备集群控制调度系统来调度输送设备的方法，其中：所述系统能力模拟用于模拟计算出输送设备集群控制调度系统的整体运行能力。

20、本发明的输送设备集群控制调度系统及其调度方法与现有的输送设备集群控制调度系统下部具有以下优点：

21、1、本发明的输送设备集群控制调度系统取代了原有的plc集中控制系统，由总线服务系统sever统一对接任务，依次分发到驱动单元服务系统和驱动模组系统中执行，实现智能化，数据可视化的输送设备集群调度和控制。

22、2、本发明的输送设备集群控制调度系统提升智能化水平和降低成本，减少现场施工工作量，同时在自动化控制层完善了对每个输送设备控制，从而实现整线的智能化，设备层具有了自感知、自采集、自学习等智能化功能，为路径规划、设备预警等智能化提供更强大的信息基础。使设备运行变得数字化，系统运营状态更加可视化。让整个输送系统安装部署、调试时间缩智短三分之二以上，通过系统建设和驱动模组的组合使用，可以进行设备寿命管理，预测性维护制定，可以有效地减少系统停机时长，做到优化设备布局，提高输送设备集群的任务执行效率。

23、3、本发明的输送机集群控制系统可以有效的通过系统服务的对接，有效的替代现有的plc集中控制方式，使整个输送机集群的控制、调度更加简单化、智能化。通过多个驱动硬件模组接入驱动单元服务系统，能有效的较少现场施工的动力线束、信号线束等材料的投入，缩短项目的落地周期，并且加快项目的调试和落地周期，能有效的为企业节约时间成本，材料成本、人力成本。并且大大增加了项目的拓展、维护难度。