本发明属于物料控制管理的相关，特别是涉及一种工业自动化物料流程控制系统及其方法。
背景技术：
1、在现代工业生产中，物料流的管理和控制是保障生产效率、优化资源配置和确保产品质量的关键环节。在这一背景下，虚拟调试作为一种重要的技术手段，允许在生产投入前在模拟环境中精确测试和优化物料流。这不仅提高了生产过程的预见性和可控性，而且大大降低了现实操作中的风险和成本。
2、传统的物料流控制系统通常面临功能局限和操作复杂性的挑战，这在进行虚拟调试和测试plc(可编程逻辑控制器)逻辑时尤为明显。plc作为控制工业自动化的核心，其逻辑的准确性直接关系到整个生产线的效率和安全性。在虚拟环境中对物料流和plc逻辑进行有效的测试和验证，对于确保实际生产中的顺利运行至关重要。然而，传统系统在虚拟调试过程中往往缺乏足够的灵活性和适应性，难以模拟复杂和多变的实际生产环境，这限制了其在物料流控制和plc逻辑测试中的有效性。
3、此外，传统方法中的多步骤均采用手动设置，这不仅增加了操作复杂性，也提高了出错的可能性，尤其是在与plc逻辑集成的过程中。任何由于设定不当或遗漏而引起的错误都可能导致在虚拟调试阶段或实际生产中的问题，从而需要投入更多的时间和资源进行调整和修正。
4、因此，迫切需要一种能够更加精确和高效地进行物料流的虚拟调试，尤其是与plc逻辑集成和测试方面的自动化控制的系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种工业自动化物料流程控制系统及其方法，解决了现有的方法存在操作复杂性，容易出错、无法实现自动化控制的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
3、本发明为一种工业自动化物料流程控制系统，包括以下部分：
4、用户界面，作为系统与用户进行交互，允许用户输入特定的操作指令及参数；
5、创建物料操作模块，是一种专门负责基于用户输入生成和维护物料流程，作为创建和管理物料流操作的核心系统，并用creatmaterialoperation表示，creatmaterialoperation内部包含精确实施物料流操作的创建物料流(creatmaterialflow)方法以及用于生成用于触发物料流操作开始的plc信号的创建物料流启动信号(creatmaterialflowstartsignal)方法；创建物料操作模块中设置有基于用户提供的关键参数的专属层级、能够确保物料按照预定的路径和方式进行搬运和处理的物料流，所述的专属层级中的关键参数是为了专门处理与物料流相关的所有操作而设定，来确保物料流操作的逻辑清晰、组织有序，创建物料操作模块中的creatmaterialflowstartsignal方法用于负责创建满足plc控制要求的plc信号，这些plc信号将被用来触发和管理各种操作；
6、连接信号模块，用于逻辑块(lb块)信号的连接与管理，并用connectingsignals表示；连接信号模块首先将逻辑块的输出与plc的输入信号进行连接，这一过程涉及到遍历所有可用的plc信号，并将这些plc信号与相应的逻辑行为入口相连，然后输出参数与特定的plc信号相关联，实现对lb块的输出信号进行迭代，找到符合要求的信号名称；
7、管理非模拟操作模块，用于处理那些需要在特定条件下暂停或改变流程的场景中的创建非模拟操作，管理非模拟操作模块能够生成一种特殊的操作，用于在自动化流程中实现打断，这种打断操作允许系统在必要时暂停或改变当前的工作流程，从而为复杂或多变的生产环境提供了必要的灵活性，管理非模拟操作模块允许将非模拟操作与其他操作(如物料流操作)连接起来，形成一个完整的、可控的操作序列，此外，通过outlinkcondition方法，该类能够设置和修改打断操作后续链接操作的条件；管理非模拟操作模块会与之前创建的物料流模块相连接，这样可以保证物料在正确的时间出现或消失，管理非模拟操作模块依赖于前面所创建的lb块来工作，通过在lb块中写下各种控制条件并且配合plc信号来达到生成，消失的目的；
8、plc表达模块，用于提供以便进行逻辑控制和信号处理，并生成和管理plc表达式的功能，用plcexpression类表示；主要用于创建和管理plc表达式，来响应特定的条件或信号，执行相应的操作，plc表达模块中自带一种生成无操作plc表达式的nullexpression方法以及reexpression方法，nullexpression方法简称空白表达式，这种空白表达式用于定义系统的默认状态或作为安全回退机制，在nullexpression方法中，通过设置一个布尔值并利用txplcexpressionbuilder可以创建出满足plc表达式的类，如：上升沿触发，下降沿触发或者置复位，来构建一个简单的表达式，从而创建了一个不执行任何操作的基本表达式，reexpression(表示上升沿表达式)方法专门用于生成包含上升沿逻辑的plc表达式；
9、其中连接信号模块连接在创建物料操作模块与plc表达模块之间，创建物料操作模块还与用户界面以及管理非模拟操作模块连接。
10、作为优选，所述关键参数包括物料生成位置、工件的类型。
11、作为优选，所述创建物料流(creatmaterialflow)方法涉及到为每个物料流设置持续时间、模拟对象。
12、作为优选，所述连接信号模块通过识别入口名称与信号名称之间的匹配关系来确保正确的信号被连接到正确的逻辑入口。
13、本发明还公开了一种工业自动化物料流程控制方法，包括所述的一种工业自动化物料流程控制系统，其特征在于，具体步骤如下：
14、s1、用户通过用户界面输入参数，向程序发送输入指令；
15、s2、输入的参数被传输到创建物料操作模块中，在用户指定的层级下创建一个名为“materialflow”的专属层级，用于专门处理与物料流相关的所有操作而设定，确保物料流操作的逻辑清晰、组织有序并且基于用户提供的关键参数，然后创建确保物料按照预定的路径和方式进行搬运和处理的特定的物料流；
16、s3、利用creatmaterialflowstartsignal方法，负责创建物料流信号，具体是创建满足基于事先定义好的命名规范生成的，保证了信号的一致性和可识别性的plc控制要求的信号，利用创建的plc信号将被用来触发和管理各种操作，用于作为触发物料流操作开始的信号；
17、s4、在连接信号模块中，这些plc信号被精确地连接至相应的开始或结束节点，确保了流程的准确启动和结束，随着物料流的创建，连接信号模块中的creatmaterialflowlb负责根据所需逻辑构造物料流控制的逻辑块，一旦逻辑块创建完毕，由creatmaterialflowstartsignal方法生成的信号将被自动配对至逻辑块的相应输入和输出端；利用plc表达模块生成和调整物料流的流程，通过设置一个布尔值并利用txplcexpressionbuilder构建一个简单的表达式，从而创建了一个不执行任何操作的基本表达式，最终响应特定的条件或信号，执行相应的操作；
18、s5、creatnosimoperation模块即为创建物料操作模块引入了非模拟操作或中断信号，这为物料流的方向和控制提供了更进一步的调整能力；
19、s6、最后将所有创建和调整完成的操作反馈给用户，用户可以在虚拟调试环境中对这些操作进行验证，以确保一切都按预期执行，确保了系统调试的可靠性和有效性。
20、作为优选，在创建物料流时包含每个物料流设置持续时间、模拟对象，以确保每个流程环节的精确执行。
21、本发明具有以下有益效果：
22、1、该系统显著地优化了物料流控制过程，通过自动化的方式集成了各种操作，如连接plc信号、创建物料流块资源和参数，以及进行虚拟调试。它通过高级编程方法实现了对复杂工业自动化场景的精确模拟，同时简化了用户的操作步骤。
23、2、此系统具备灵活性，能够模拟各种复杂生产场景，并在虚拟环境中有效地测试和验证物料流控制方案。特别是在处理plc逻辑方面，有效地管理了信号连接和控制流程，这不仅减少了与plc系统集成的复杂性，也提高了调试的效率和准确性。
24、3、通过提供简化的操作流程和增强的用户体验，该系统确保了在虚拟环境中对物料流控制方案和plc逻辑的有效测试和验证。这不仅提升了整体生产线的可靠性和效率，还显著降低了因操作错误导致的风险和成本。在这个过程中，软件扮演了至关重要的角色，使得物料流控制在虚拟环境中的实施变得更为准确和高效。
1.一种工业自动化物料流程控制系统，其特征在于，包括以下部分：
2.根据权利要求1所述的一种工业自动化物料流程控制系统，其特征在于：所述关键参数包括物料生成位置、工件的类型。
3.根据权利要求1所述的一种工业自动化物料流程控制系统，其特征在于：所述创建物料流方法涉及到为每个物料流设置持续时间、模拟对象。
4.根据权利要求1所述的一种工业自动化物料流程控制系统，其特征在于：所述连接信号模块(3)通过识别入口名称与信号名称之间的匹配关系来确保正确的信号被连接到正确的逻辑入口。
5.一种工业自动化物料流程控制方法，包括权利要求1-4中任意一项所述的一种工业自动化物料流程控制系统，其特征在于，具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种工业自动化物料流程控制方法，其特征在于：在创建物料流时包含每个物料流设置持续时间、模拟对象，以确保每个流程环节的精确执行。
