[发明专利]工业设备的控制系统

权利要求书

1.一种工业设备的控制系统，其特征在于，包括：工控机，与所述工控机连接的多个相互独立的控制设备；其中，各个控制设备分别连接工业设备的至少一个不同功能类型的设备部件；

所述工控机内置总控制程序，并通过设定通讯协议与各个所述控制设备进行通讯；

各个所述控制设备内置对所述连接的设备部件的控制逻辑函数，对外通过接口函数进行调用；

所述总控制程序根据加工工艺调用目标控制设备的接口函数，通过所述设定通讯协议将所述加工工艺的控制指令参数下发至对应的目标控制设备；

所述目标控制设备接收所述下发的控制指令参数，根据所述控制指令参数并调用所述控制逻辑函数对相应的设备部件进行控制。

2.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控制程序用于接收加工工艺的工艺流程文件，解析所述工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；调用定义的操作控制函数并根据用户输入的操作参数计算出控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数下发至对应的控制设备。

3.根据权利要求2所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控制程序用于：

解析工艺流程文件获取加工工艺的各个工序及其各个阶段的执行指令；

调用目标控制设备的接口函数，按照各个工序的顺序，依次读取第一个阶段的控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数发送到目标控制设备；

在第一个阶段的控制指令参数执行完成后，读取下一个阶段的控制指令参数，通过设定通讯协议将所述控制指令参数发送到相应的目标控制设备进行执行；

以此类推，直至所述加工工艺的所有工序及其各个阶段的执行指令执行完成。

4.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，各个所述控制设备还用于采集所连接的工业设备的设备部件的运行状态数据，并通过所述设定通讯协议将所述运行状态数据汇总至所述总控制程序；

所述总控制程序还用于根据所述运行状态数据对各个所述控制设备执行所述加工工艺的控制操作进行监督。

5.根据权利要求4所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑函数包括设备控制逻辑函数和安全控制逻辑函数；

所述控制设备用于根据所述控制指令参数触发内部控制逻辑，调用所述设备控制逻辑函数计算所述控制指令参数得到执行的控制操作；调用所述安全控制逻辑函数并根据所采集的运行状态数据计算工业设备当前是否符合执行所述控制操作，并在符合时允许执行所述控制操作。

6.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述工业设备为真空镀膜机；

所述加工工艺为镀膜工艺；

所述控制设备包括：

第一控制设备，用于对工业设备与抽气、维持真空及放气相关的设备部件进行控制；

第二控制设备，用于控制工业设备的真空腔室内的挡板、修正板及坩埚的开关；

第三控制设备，用于设置所述真空腔室内的烘烤温度，控制高压灯丝的开关；

第四控制设备，用于控制真空腔室内的晶控以及电子枪；

第五控制设备，用于控制工业设备的离子源。

7.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述控制设备基于单片机实现；

所述设定通讯协议为modbus协议；

所述工艺流程文件为JSON格式文件。

8.根据权利要求1所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述工控机还通过物联网连接至云平台；

所述工控机通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析以及远程升级功能；

所述云平台通过web服务提供实时监控、工艺编辑、数据分析、远程升级、安全鉴权以及规则引擎功能。

9.根据权利要求8所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控制程序还用于采用WEB技术的虚拟交互方式，对工业设备按比例建立三维模型，并形成虚拟化操作对象；以及对工业设备的各个设备部件进行动态渲染以呈现设备实时运行效果。

10.根据权利要求9所述的工业设备的控制系统，其特征在于，所述总控程序还用于将工业设备可配置的执行指令显示为配置选择表单，根据用户的组合处理操作，将多个编辑好的工序自由组合或重叠组合，生成工艺流程的各个工序的执行内容。