一种自动化设备控制系统、方法及存储介质与流程

本发明属于自动化，具体为一种自动化设备控制系统、方法及存储介质。

背景技术：

0、技术背景

1、现有技术中的自动化设备控制系统上位机软件在对设备数据采集及控制的过程中，常常会出现数据交互异常，设备控制及数据采集冲突的现象，而目前的控制系统及软件主要存在以下三种问题：

2、1、不同自动化设备的下位机plc(可编程逻辑控制器)采用的通讯方式不同，导致为兼容不同下位机需要具备不同的通讯方式才可以通讯；

3、2、现有控制系统采用独立上位机采集数据模式实现，控制和数据采集分离，增加变量复杂度，和系统复杂度，导致操作困难；

4、3、现有上位机软件界面及采用技术导致数据展示及操作控制复杂，美观和拓展程度不良，随着匹配越来越多的设备，系统拓展性不足。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化设备控制系统、方法及存储介质。

2、提供一种自动化设备控制系统，包括上位机软件和下位机硬件，所述下位机硬件与所述上位机软件之间进行数据交互；

3、通过所述上位机软件从所述下位机硬件读取下位机硬件数据，处理后得到上传数据，通过mes系统接收所述上传数据；

4、通过所述mes系统对所述上传数据进行处理，得到反馈数据，通过所述上位机软件接收所述反馈数据并将所述反馈数据发送至所述下位机硬件；在将所述反馈数据发送至下位机硬件同时，将写入数据写入下位机硬件。

5、可选的，上位机软件采用mvvm模型-视图-视图模型设计框架，分为视图模块、视图模型模块、模型模块、函数模块和基础类模块和自定义控件模块；

6、所述模型模块采集到数据后通过帮助类转化后，发送到所述视图模型模块中；

7、视图模块与视图模型模块采用数据绑定，当视图模型模块数据发生变化，视图模块同步相应实现界面刷新数据显示，转换类包含转换器；

8、当所述视图模块发生变化时，会传递数据给所述视图模型模块，所述视图模型模块通过所述帮助类转换判断类，将需要变化的数据发送给所述模型模块，所述模型模块将变化数据发送给下位机硬件。

9、可选的，上位机软件运行过程包括：

10、数据的读取显示过程，基于模型静态方法模块从数据库和下位机硬件中通过通讯方式获取数据，将所述获取的所述数据储存在模型静态数据类中；并通过帮助类类型转换类将所述数据转换成需要显示的数据类型，传输给与视图模型模块相对应的视图模型类中，视图模型类中的数据通过与视图模块中对应控件属性绑定来显示数据，部分数据通过转换类的绑定转换器转换后显示；

11、数据的反馈写入过程，视图中控件属性被修改后，触发视图模型命令集合，视图模型命令集合区分不同的控件输入类型并分配，然后通过帮助类函数类判断进行转换分配，将需要修改的数据传送到模型静态方法模块中，模型静态方法模块将需要改变的数据通过通讯的方式发送到对应的数据库及下位机硬件中；

12、界面的操作变化导致事件的处理过程，当视图中控件属性被修改后，触发视图模型命令集合，视图模型命令集合区分不同的控件输入类型并分配，然后通过帮助类函数判断类进行转换分配，将需要处理的内部操作发送到函数视图方法中处理，函数视图方法中包括界面的跳转、语言切换、进程关闭，从而实现界面的操作变化导致事件的处理；

13、外部数据的变化导致的事件处理过程，基于模型静态方法模块中的函数从数据库及下位机硬件中通过通讯方式获取数据后，将数据储存在模型静态数据类中，并通过帮助类型转换类转换成需要显示的数据类型并判断，然后将需要处理的操作发送到函数模型方法中处理，函数模型方法中包含表格数据的批量变化、日志及弹窗的控制及追溯扫码处理流程，从而实现外部数据的变化导致的事件处理。

14、可选的，上位机软件的作用为：

15、实时读取下位软件机编程控制器中不同类型数据并在界面中以不同类型控件显示。

16、可选的，上位机软件通过模型静态方法模块可编程控制器方法类中的方法，采用过程控制的统一数据传输、结构化存储和自动化接口标准通讯的统一架构opc-ua方式订阅读取可编程控制器plc中数据，将数据存储在模型静态数据可编程控制器 plc静态数据类同名基类类型变量中，并通过帮助类型转换类中转换方法，对读取的数据提取转换、排序、存储到视图模型主界面视图模型类中基类类型或与可编程控制器plc数据结构一致的结构体类型属性中，然后采用模型-视图-视图模型框架探针stylet来实现主界面窗体与主界面视图模型的数据上下文绑定，然后采用福迪fody类库来自动实现属性的通知接口，然后将主界面窗体中的对应控件的属性绑定到主界面视图模型中的对应属性，这时候可编程控制器plc中数据变化时经过上位机软件的读取转换处理，主界面中对应控件的属性中的数据也会实时变化，并反应在界面中，并用材料设计语言materialdesign类库及自定义控件类自定义控件来修饰界面。

17、可选的，上位机软件的作用为：

18、将数据实时写入下位机和可编程控制器的对应类型和名称变量中。

19、可选的，主界面中控件的事件由模型-视图-视图模型框架探针stylet来实现，通过行动将同类型控件的同一事件绑定到视图模型-命令集合-主界面命令中的方法，并且通过自定义控件，添加依赖属性，这时，对主界面中控件进行操作，数据变更时，触发绑定的对应事件，视图模型-命令集合-主界面命令对传送过来的控件做判断，提取数据和条件，传送到帮助类-函数判断类中做处理，通过发射对比所述提取的数据与模型静态数据中数据，确定所述数据属于哪个设备，若属于可编程控制器数据，则调用对应的模型静态方法-可编程控制器方法中的写入数据方法，所述写入数据方法会先调用帮助类-类型转换类中的转换方法，将数据进行转换，或反序列化成与可编程控制器同名变量类型一致的数据，然后通过opc统一架构通讯，将数据写入到下位机硬件可编程控制器中，实现操作上位机界面，将数据实时写入下位机硬件可编程控制器对应类型和名称变量中。

20、可选的，通过上位机软件、下位机硬件可编程控制器和扫码枪配合实现进站出站及其他数据生产信息化管理系统数据上传。

21、可选的，包括：

22、基础类模块为基础设备类型辅助模块，内部封装有扫码枪的帮助方法，模型模块静态方法中分配有扫码枪方法，当模型-可编程控制器方法类中方法读取到可编程控制器发送信号，会通过帮助类-类型转换类做判断，是否为生产信息化管理系统类别信号，若是，则执行；若否，则不执行；

23、如果判断为扫码信号，则会将所述扫码信号传送到函数模型方法-电芯工作类中，电芯工作类中方法判断为扫码信号则会触发内部生产信息化管理系统进站流程方法，调用模型-静态方法-扫码枪方法类中扫码方法进行扫码，得到扫描数据，然后判断校验扫码数据是否正常，如果正常则把条码及结果数据通过调用模型-静态方法-可编程控制器方法类中方法写入可编程控制器对应变量中，然后调用模型-静态方法-生产信息化管理系统方法类中生产信息化管理系统进站上传方法，调用对应生产信息化管理系统系统的进站接口，将扫码数据与结果，以及实时从可编程控制器采集的数据发送，并将以上数据调用函数-模型方法-日志工作类中进站日志记录方法，写入视图模型模块-视图模型-主界面视图模型对应属性中，则视图中进站表格绑定的数据刷新，并在后台创建对应表格格式文件，本地记录数据，从而实现收到可编程控制器信号后上位机软件经过一系列处理将进站数据上生产信息化管理系统。

24、提供一种自动化设备控制方法，所述自动化设备控制方法通过上述任意一项所述的自动化设备控制系统来实现。

25、提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有自动化设备控制程序，所述自动化设备控制程序被处理器执行时实现所述自动化设备控制方法的步骤。

26、本发明的有益效果是：

27、1、通过本发明上位机软件进行对下位机的数据读取和其他智能设备的控制，以及对mes系统对接，可以使得采集数据，控制设备，上生产信息化管理系统等功能均在一台工控机的上位机软件中可以实现，使得现有上位机软件可以代替原本自动化设备控制系统，采用触摸屏与可编程控制器进行信号交互，来控制设备，上位机读取可编程控制器数据进行处理上生产信息化管理系统。中触摸屏功能部分，将触摸屏的触控控制功能集成到上位机处理，减少交互设备，降低控制系统复杂度及成本。

28、2、采用本发明上位机软件可以减少设计人员工作量，原本自动化设备控制系统，采用触摸屏进行设备的控制，采用本发明上位机软件设备设计人员会减少触摸屏原本编程工作，减少设备设计人员的工作量，缩短设计时间，提升设计效率。

29、本发明上位机软件设计合理，实现简单，能够实现对现有控制系统的升级， 通过本发明上位机软件进行对下位机的数据读取和其他智能设备的控制，以及对生产信息化管理系统对接。降低系统复杂度，降低系统成本，并减少设计人员及其工作量。