Система и способ, обеспечивающие распределенную архитектуру сварки

Система и способ, обеспечивающие распределенную архитектуру сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем к компьютерным системам и системам сварки, в частности относится к системе и способу, обеспечивающим распределенную архитектуру сварки, где сетевую архитектуру используют для того, чтобы сделать возможным интерактивное выполнение дистанционной конфигурации, мониторинга, управления и деловых операций в распределенной среде, в которой осуществляются процессы сварки.

Предшествующий уровень техники

Системы сварки занимают центральное место в современный индустриальный век. От многочисленных сборочных операций для автомобилей до автоматических производственных сред эти системы помогают выполнить соединения и в ходе более сложных производственных операций. Один такой пример системы сварки включает систему дуговой электросварки. В ней может быть предусмотрено перемещение расходуемого электрода, например, по направлению к рабочей детали при прохождении тока через электрод и дугу, возникающую между электродом и рабочей деталью. Электрод может относиться к электроду нерасходуемого типа или расходуемого типа, в котором части электрода могут плавиться и осаждаться на рабочей детали. Часто для реализации множества аспектов процесса сборки используют сотни, а возможно и тысячи сварочных аппаратов, где сложные контроллеры позволяют отдельным сварочным аппаратам работать в соответствующих участках технологического процесса. Ряд указанных аспектов относится, например, к управлению мощностью и формой сигнала, подаваемого на электрод, перемещениям или ходу мундштука сварочной горелки во время сварки, переходу электрода к другим точкам сварки, управлению подачей газа для защиты расплавленной сварочной зоны от окисления при повышенных температурах и обеспечения ионизированной плазмы для дуги, а также к другим аспектам, таким как устойчивость дуги, для управления качеством сварки. Эти системы часто разворачивают на большие расстояния в больших производственных средах и многократно распространяют через множество производственных центров. Однако, учитывая сущность и требования современных более сложных производственных операций, проектировщики, разработчики архитекторы и поставщики материалов/изделий для систем сварки сталкиваются с возрастающими трудностями, связанными с обновлением, техническим обслуживанием, управлением, сервисом и снабжением различных мест выполнения сварки.

К сожалению, многие известные системы сварки работают под индивидуальным управлением, причем до некоторой степени в изолированных производственных участках по отношению к общему процессу сборки. Поэтому управление, техническое обслуживание, сервис и снабжение множества изолированных мест в больших центрах и/или по всему миру породили ряд серьезных проблем, решение которых требует много времени и больших затрат.

Одна из указанных проблем относится к координированию, управлению и конфигурированию несвязанных систем сварки. В общеизвестных системах часто требуется, чтобы инженеры и проектировщики передвигались от одного из множества различных мест выполнения сварки к другому для изменения и/или модификации текущего производственного процесса вручную. Это может включать в себя, например, модификацию программ, связанных с аспектами управления каждого сварочного аппарата. После выполнения модификации в каждом месте можно провести тестирование отдельных сварочных аппаратов, чтобы проверить одну конкретную часть общего технологического процесса. Однако, когда общая операция сборки уже началась, возможно обнаружиться, что ряд сварочных аппаратов необходимо «перенастроить» или модифицировать для их интегрирования с другими системами сварки, участвующими в технологическом процессе. Этот процесс может включать направление системного инженера в каждое место выполнения сварки в большой сборочной операции для модификации отдельной части технологического процесса. Кроме того, системные инженеры могут выполнять регулировку конкретного сварочного аппарата изолированно, не зная, вписывается ли последняя регулировка в общий сборочный процесс. Это требует много времени и связано с большими затратами.

Другая проблема, связанная с системами сварки, относится к сервису и техническому обслуживанию сварочных аппаратов. Сервис и техническое обслуживание сварочных аппаратов часто выполняются в соответствии с процедурами, реализуемыми операторами систем сварки. Хотя некоторые операторы могут обеспечить адекватный сервис и техническое обслуживание этих систем, качество таких работ часто зависит от уровня подготовки и компетенции отдельного оператора. Таким образом, большой парк обслуживаемых на должном уровне сварочных аппаратов, работающих на общий процесс сборки, может попасть в зависимость от другой системы сварки, техническое обслуживание и сервис которой не соответствует нормам. Это может привести к остановке или прерыванию технологического процесса на время проведения обслуживания сварочного аппарата, техническое обслуживание которого плохо обеспечивалось. Однако даже в лучшем случае с учетом того, что многие системы сварки работают изолированно, диагностическая информация, относящаяся к техническому состоянию этих систем, часто вообще не предоставляется либо становится известной уже после выхода из строя оборудования.

Еще одна проблема, присущая общеизвестным системам сварки, относится к оформлению заказов и поставке для этих систем материалов/изделий с ограниченным сроком пользования. Как было описано выше, эти изделия могут включать проволоку, газ и другие компоненты, связанные с процессом сварки. Часто операторы или контролеры, ответственные за технологический процесс, следят за расходом этих материалов и оформляют на них заказы. Эта работа обычно включает инвентаризацию и отслеживание планируемых производственных потребностей вручную с последующим оформлением заказа на поставки с достаточным упреждением, с тем чтобы производственный процесс не прерывался. Выполняемые вручную операции, связанные с оформлением заказов и инвентаризацией, занимают много времени и часто требуют дублирования усилий множества людей и подразделений. Когда заказы окончательно размещены, могут появиться ошибки, связанные с неправильным указанием поставщикам каталожных и/или серийных номеров деталей. Кроме того, поставщики и дистрибьюторы часто имеют дело с нарушаемыми планами ожидаемого спроса, поскольку информация о действительном использовании продукта не может появиться, пока заказ фактически не размещен. Следовательно, в известных изолированных системах сварки обычно требуется больше вмешательств, выполняемых вручную, а также в таких системах труднее организовать учет.

Из-за вышеописанных и других проблем, связанных с известными системами сварки, имеется неразрешенная потребность в улучшенной архитектуре сварки, содействующей организации удаленного контроля, конфигурирования, управления, технического обслуживания и снабжения множества систем сварки, которые могут быть рассредоточены по большим площадям или регионам.

Сущность изобретения

Далее следует упрощенное изложение сущности настоящего изобретения, дающее базовое представление о некоторых его аспектах. Этот раздел не охватывает все аспекты изобретения. Он не претендует ни на определение ключевых или важнейших элементов изобретения, ни на описание объема изобретения. Единственной целью этого раздела является представление некоторых концепций изобретения в упрощенном виде в качестве вступления к более подробному описанию, представленному ниже.

Настоящее изобретение относится к системе и способу, позволяющим обеспечить распределенный процесс сварки посредством сетевой архитектуры. Сетевая архитектура предоставляет структуру, протокол и интерфейс удаленной связи между сварочными аппаратами и/или другими удаленными системами через внутренние сети и/или более широкие сети, такие как, например, Интернет. Эти системы могут включать в себя оборудование, входящее в состав заводской производственной линии, системы контроля, системы инвентаризации, системы управления качеством и системы технического обслуживания, связанные со сварочными аппаратами. Связь между этими системами способствует выполнению таких видов деятельности, как электронная торговля, распределенное управление, техническое обслуживание, обслуживание потребителя и заказы/поставки/распределение материалов для сварки. Таким образом, объединенная в сеть и распределенная архитектура сварки согласно настоящему изобретению открывают дорогу новому поколению интеллектуальных систем сварки, которые улучшают известные и отчасти изолированные системы сварки благодаря более высокому уровню интеграции, обеспечивая более высокое качество, производительность и снижение производственных издержек.

Согласно настоящему изобретению сетевой сервер (например, Web-сервер) и сетевой интерфейс, связанный с системой сварки, позволяют сетевой архитектуре сварочных аппаратов и/или другим сетевым системам обеспечить дистанционное выполнение функций в распределенном процессе сварки. Эти функции могут включать дистанционное координирование и управление множеством сварочных аппаратов и/или сетью сварочных аппаратов в соответствии с командой более высокого уровня и систему управления, помогающую организовать весь процесс изготовления и поставки. Множеством сварочных аппаратов, рассредоточенных по большим площадям, можно конфигурировать и управлять из удаленной системы без необходимости доступа и перемещения к отдельным постам сварки. Дистанционный мониторинг процесса обеспечивается в виде обратной связи при управлении и координировании сварочных аппаратов, а также используется для диагностирования, технического обслуживания и управления качеством наряду с другими аспектами, которые более подробно описаны ниже.

Сетевой интерфейс может использовать один или более общедоступных доменных и собственных сокетов, адаптированных для связи, вместе с протоколом связи для сварки с целью взаимодействия со сварочным аппаратом через сеть. Также может быть предусмотрена компонента конфигурации, позволяющая обеспечить дистанционное конфигурирование системы сварки через сетевой интерфейс. Конфигурации могут включать программы и встроенное программное обеспечение, связанные, например, с контроллером сварки, а также конфигурации, относящиеся к другой системе сварки и/или рабочим процедурам. Также можно предусмотреть удаленный интерфейс, который может постоянно находиться, например, в браузере, чтобы дать возможность пользователям взаимодействовать с распределенным процессом сварки через сетевой сервер и интерфейс. Удаленный интерфейс включает в себя аспекты мониторинга и конфигурирования, что позволяет пользователям осуществлять дистанционное конфигурирование, мониторинг и управление множеством сварочных аппаратов, которые адаптированы согласно настоящему изобретению. Вместе с настоящим изобретением также может быть предусмотрена компонента защиты, помогающая организовать зашифрованную дистанционную связь с аутентификацией и авторизацией для сварки и управление по общедоступным сетям, таким как Интернет.

Сетевая архитектура согласно настоящему изобретению дополнительно позволяет обеспечить снабжение и техническое обслуживание всей системы сварочных аппаратов. Мониторинг поставок, связанных со сварочными аппаратами, может выполняться автоматически и/или вручную из удаленных систем с целью содействия обработке/прогнозированию продаж и заказов применительно к быстро расходуемым/заменяемым материалам/изделиям, относящимся к сварочному аппарату. Например, может поддерживаться график технического обслуживания сварочного аппарата для отслеживания характерного износа таких элементов, как мундштуки сварочных горелок, и других элементов, которые изнашиваются со временем. С определенными интервалами, автоматически и/или вручную в удаленные пункты могут передаваться заказы на замену. Мониторинг и заказы других продуктов технологического процесса, таких как, например, проволока или газ, могут осуществляться по мере сокращения поставок. Кроме того, облегчается маркетинг и прогнозирование продаж путем сбора и обобщения в реальном времени удаленной информации от большого количества сварочных аппаратов, рассредоточенных по различным предприятиям, странам и континентам.

В последующем описании и прилагаемых чертежах в качестве примера подробно изложены некоторые аспекты изобретения. Однако эти аспекты касаются лишь нескольких различных способов возможного использования принципов изобретения, причем подразумевается, что настоящее изобретение включает в себя все указанные аспекты и их эквиваленты. Другие преимущества и новые отличительные признаки изобретения станут очевидными из последующего подробного описания изобретения, рассматриваемого вместе с упомянутыми чертежами.

Перечень чертежей

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая распределенную архитектуру сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая пример сетевой конфигурации сварочных аппаратов и удаленной системы согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая сеть сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая интерфейс контроллера сварки и сети согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая протокол сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.6 - блок-схема, более подробно иллюстрирующая архитектуру сетевого интерфейса и связи согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая интегрированный интерфейс сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая систему конфигурирования сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая пользовательский интерфейс конфигурирования и мониторинга согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.10 - блок-схема, иллюстрирующая систему мониторинга сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.11 - схема, более подробно иллюстрирующая управление и монитор системы согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.12 - блок-схема, иллюстрирующая систему аварийной сигнализации для сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.13 - блок-схема, иллюстрирующая систему управления сваркой более высокого уровня согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.14 - блок-схема, иллюстрирующая систему деловых сделок для сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.15 - блок-схема, иллюстрирующая систему поддержки сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.16 - блок-схема, иллюстрирующая систему защиты сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.17 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая методику обеспечения распределенной архитектуры сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.18 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс дистанционного мониторинга сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.19 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс дистанционного управления сваркой согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.20 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс дистанционного конфигурирования сварки согласно аспекту настоящего изобретения;

фиг.21 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс дистанционного интерфейса для сварки согласно аспекту настоящего изобретения, и

фиг.22 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс дистанционной обработки деловых сделок для сварки согласно аспекту настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Далее со ссылками на чертежи представлено описание настоящего изобретения, где одинаковые номера позиций используются для обозначения идентичных элементов на всех чертежах.

Настоящее изобретение относится к системе и методике, обеспечивающей распределенную архитектуру сварки, где управление, мониторинг, конфигурирование и снабжение множества сварочных аппаратов и/или других удаленных систем выполняют через сетевую архитектуру более высокого уровня, адаптированную к процессу сварки. Используемый в этой заявке термин «система» относится к структуре, содержащей одну или более компонент. Термин «компонента» относится к структуре, включающей в себя аппаратные и/или программные компьютерные средства. Например, компонента может представлять собой машинно-считываемую память, закодированную с помощью программных команд, или компьютер, сконфигурированный для выполнения определенных задач, но не ограничивается перечисленным. В качестве иллюстрации компонентами могут быть как прикладная программа, хранящаяся в памяти, считываемой компьютером, так и сервер, на котором выполняется данное приложение. В силу сущности отдельных компонент их множество может быть настолько переплетено, что зачастую их невозможно отделить друг от друга. То же самое можно сказать и о системах, которые также могут быть переплетены настолько, что выделение отдельных систем не представляется возможным.

Сетевой сервер и связанный с ним интерфейс оперативно соединены со сварочным аппаратом, что позволяет создать распределенную архитектуру сварки согласно настоящему изобретению. Сетевой сервер выполняет множество функциональных объектов с целью взаимодействия между различными частями процесса сварки. Эти объекты могут быть вызваны из удаленной системы через сетевые сокеты, адаптированные к сварочному аппарату и связанные с сетевым сервером и указанными объектами. Удаленная система и/или другая система сварки может выполнить начальную загрузку компонентов и/или приложений для взаимодействия с функциональными объектами, предоставляемыми сетевым сервером. Эти компоненты могут включать в себя компоненту мониторинга, компоненту конфигурирования, компоненту управления и компоненту деловых сделок. Для облегчения организации сетевого управления и мониторинга отдельных сварочных аппаратов предусмотрен протокол команд и интерфейса для сварки, согласно которому выполняется обмен информацией о состоянии и информацией управления с удаленными системами по сети, что позволяет осуществлять управление множеством распределенных систем сварки на более высоком уровне.

Сетевой сервер может также обеспечивать, например, взаимодействие с Web-страницами и может предоставлять доступ к удаленной системе/браузеру и/или локальному браузеру для сопряжения со сварочным аппаратом. Удаленная система включает в себя, по меньшей мере, один стандартный сокет (например, HTTP (протокол передачи гипертекстовых файлов)) для обмена данными во «всемирной паутине» (Web) и, по меньшей мере, один собственный сокет (например, сокет приложения для сварки) с целью обмена информацией между сварочным аппаратом и удаленной системой. Например, стандартный сокет может представлять собой сокет HTTP, сокет FTP (протокол передачи файлов), сокет TELNET (сетевой протокол виртуального терминала) и/или другой сетевой сокет. Заметим, что термины «Web» и «http» фактически являются взаимозаменяемыми, однако «Web» не включает в себя FTP или TELNET, которые представляют собой отдельные протоколы. Стандартный сокет позволяет удаленной системе загружать различные приложения и/или инструменты, которые помогают организовать функционирование системы и обращаться к приложениям и/или инструментам. Например, приложения могут вызывать или выполнять начальную загрузку сокетов приложения для сварки, которые инкапсулируют исходную адресацию системы сварки и аргументы команд, где соответствующие аргументы маршрутизации и запросов могут обслуживаться собственной сетевой операционной системой сварочного аппарата. Сеть может использовать протокол дейтаграмм пользователя (UDP), в котором клиентская система может служить посредником при запросах через сокет, направленных в собственную систему сварочного аппарата или от нее. Собственная система сварочного аппарата может включать в себя один или несколько управляющих процессоров и собственную локальную вычислительную сеть (ЛВС, LAN) для сварки, соединяющую управляющие процессоры с одним или несколькими логическими процессами и/или «объектами», которые выполняются в управляющем процессоре. База данных обеспечивает доступ к способам/свойствам, проявляемым каждым объектом.

Обратимся сначала к фиг.1, где показана распределенная архитектура 10 для сварки согласно аспекту настоящего изобретения. Распределенная архитектура 10 для сварки включает систему 20 сварки, одну или несколько других систем сварки, показанных в виде системы 24 сварки, и системы N 28 сварки, где N - целое число, которые оперативно соединены с удаленной системой 30 через сеть 40. Удаленная система 30, которая может представлять собой компьютер или другую систему сварки, взаимодействует с системами 20-28 сварки, вызывая объекты 44 сварки, показанные в системе 20 сварки. Объекты 44 сварки обеспечивают функциональное взаимодействие с различными аспектами системы сварки 20. Эти аспекты могут, например, включать в себя управление, мониторинг и связь с системой 20 сварки. Связь обеспечивается сервером/сетевым интерфейсом 46 и может включать в себя, например, набор, группу и/или блок серверов и/или клиентов, который открывает сетевые сокеты (не показаны) для обмена данными с объектами 44 сварки. Как более подробно описано ниже, сервер/сетевой интерфейс 46 может включать в себя, например, Web-сервер или серверы, которые обеспечивают дистанционный просмотр взаимодействия с системой 20 сварки. Также может быть предусмотрен описанный ниже встроенный Web-браузер, который может действовать, например, как клиент по отношению к другим удаленным системам или сварочным аппаратам.

Другие функциональные возможности клиента в системе 20 сварки могут включать в себя, например, функции отправителя электронной почты (например, клиент SMTP (простой протокол пересылки электронной почты)) для отправки сообщений другим сетевым системам.

Другие части системы 20 сварки, которые более подробно описаны ниже, могут включать монитор 50 системы сварки и систему 54 управления сваркой, которая осуществляет управление сварочным оборудованием 58. Сварочное оборудование 58 представляет собой аппаратные средства, выполняющие сварку, такие как механизм подачи проволоки, рабочий конец электрода, заправщик электродов, газовый смеситель, устройство подачи газа, газовый контроллер, привод фиксатора, манипулятор для перемещения каретки/детали, роботизированный манипулятор хобота/траверсы/сварочной горелки, лазерное устройство слежения за сварочным швом, другие устройства ввода/вывода и источник питания для сварки (не показаны). Система 54 управления сваркой может включать в себя контроллер 60 сварки, средство 64 контроля дуги/сварки и интерфейс 68 ввода/вывода и связи для сварки, которые обеспечивают управление сварочным оборудованием 58.

Подсоединение систем 20-28 сварки к сети 40 обеспечивает более высокий уровень управления и эффективности по сравнению с известными системами сварки. Сеть 40 может включать в себя глобальные сети общего пользования, такие как Интернет, либо может быть сконфигурирована для выполнения функций локальной внутренней сети (Intranet) и/или выделенных сетей управления. В качестве примера сеть 40 может использовать сеть Ethernet (IEEE 802.3), беспроводную сеть Ethernet (IEEE 802.11), протокол РРР (протокол соединения «точка - точка»), многоточечную ближнюю связь на радиочастотах, протокол WAP (протокол беспроводного доступа) и протокол Bluetooth (новая технология беспроводной передачи речи и данных). Управление и мониторинг на более высоком уровне обеспечивается в результате выполнения удаленных компонент в удаленной системе 30 для мониторинга и управления различными аспектами в системах 24-28 сварки. Эти компоненты могут включать в себя удаленный интерфейс 70, компоненту 74 конфигурирования сварки и компоненту 78 мониторинга сварки, которые могут, например, включать в себя монитор устойчивости дуги и монитор качества сварки. Другие удаленные компоненты могут включать в себя компоненту 82 управления на более высоком уровне и компоненту 86 для деловых сделок. Заметим, что компоненты 70-86 могут взаимодействовать друг с другом, причем все они либо какая-то их часть могут выполняться в удаленной системе 30 и загружаться из систем 20-28 сварки. Удаленный интерфейс 70, который может включать в себя браузер, позволяет пользователям осуществлять дистанционный мониторинг, конфигурование, управление и обработку деловых сделок с системами 20-28 сварки. Как более подробно описано ниже, удаленный интерфейс 70 может загружать один или несколько объектов 44 сварки, которые могут быть сконфигурированы, например, в виде апплета (мобильного мини-приложения). Этот апплет может затем использовать Web-страницы, которые обслуживаются сервером/сетевым интерфейсом 46, и вызвать один или несколько общедоступных доменных сокетов и/или собственных сокетов (не показаны), помогающих организовать связь с системами 20-28 сварки.

Дистанционное конфигурирование систем 20-28 сварки обеспечивается компонентой 74 конфигурирования сварки. Она позволяет разработчикам и инженерам в области сварки модернизировать или модифицировать различные аспекты систем 20-28 сварки из удаленных мест. Эти аспекты могут включать в себя процедуры модернизации или модификации, встраиваемое программное обеспечение и/или программы, связанные с системой 54 управления сваркой. Как более подробно описано ниже, удаленный интерфейс 70 может обращаться к базе данных, содержащей программы и встраиваемое программное обеспечение, и предоставлять экран для конфигурирования (например, графический интерфейс пользователя), облегчающий процесс модернизации. Удаленный интерфейс 70 также позволяет инженерам манипулировать логическими операциями, временными характеристиками, формами сигналов и динамическими характеристиками в системе 54 управления сваркой, как более подробно описано ниже.

Компонента 78 мониторинга сварки делает возможным дистанционный мониторинг и регистрацию производственной и управляющей информации, поступающей от систем 20-28 сварки, подает эту информацию в удаленный интерфейс 70 и регистрирует ее в базе данных (не показана). Это достигается путем объединения множества переменных системы сварки (например, запроса отслеживаемых переменных у каждой системы сварки, приема сообщений о событиях) от систем 20-28 сварки. Эти переменные могут предоставляться, например, монитором 50 системы сварки и монитором 64 дуги/сварки. Монитор 64 дуги/сварки отслеживает аспекты управления системой 54 управления сваркой. Это может включать в себя информацию, относящуюся к обратной связи, счетчикам, таймерам и/или другим переменным, которые отражают состояния системы 54 управления сваркой. Монитор 50 системы сварки собирает информацию, относящуюся ко всей системе 20 сварки. Эта информация может, например, включать в себя информацию о длительности рабочей смены/перерыва оператора и информацию, относящуюся к техническому обслуживанию системы 20 сварки. Также может быть предусмотрено средство 88 мониторинга использования расходуемых материалов для мониторинга поставок для сварки (например, использование газа, использование проволоки), которые были израсходованы, например, в течение конкретного временного интервала. Другие аспекты мониторинга могут включать в себя мониторинг управления качеством, к примеру мониторинг устойчивости дуги по обратной связи от монитора 64 дуги/сварки. Кроме того, компонента 78 мониторинга сварки может принимать аварийные предупреждения или фиксировать другие события, которые запускаются отслеживаемыми переменными.

Компонента 82 управления на более высоком уровне помогает организовать управление и/или координирование одной или нескольких удаленных систем сварки. Это достигается путем направления синхронных и/или асинхронных команд в систему 54 управления сваркой и мониторинга результатов выполнения команд через компоненту 78 мониторинга сварки. Как более подробно описано ниже, команды могут направляться согласно протоколу команд сварки, который использует сокет дейтаграмм и/или потоковый сокет для взаимодействия с функциями управления в системах 20-28 сварки. Компонента 86 деловых сделок позволяет дистанционно оформлять заказы и поставлять материалы для сварки в системы 20-28 сварки. Мониторинг быстро расходуемых материалов для сварки (например, предоставление переменных, служащих индикатором имеющегося количества материалов) можно осуществить посредством монитора 88 использования потребляемых материалов, и сведения об этих материалах можно пересылать в компоненту 78 мониторинга сварки, а затем направлять в компоненту 86 деловых сделок. На основе информации мониторинга может быть организовано автоматическое размещение заказов у поставщиков материалов для сварки через компоненту 86 деловых сделок и сеть 40 (например, предоставление переменных, значение которых оказалось ниже заданного порога, инициирующего заказ). Заметим, что мониторинг материалов может выполняться вручную из удаленного интерфейса 70, причем заказы на эти материалы также можно оформлять вручную либо из удаленной системы 30, либо из систем 20-28 сварки.

Обратимся к фиг.2, где показана система 90, представляющая пример сетевой конфигурации согласно настоящему изобретению. Система 90 включает в себя один или несколько сварочных аппаратов 92 и 94, адаптированных для работы с сетевым сервером и интерфейсом, как было описано выше. Заметим, что сварочные аппараты 92 и 94 могут также быть включены в сеть сварочных аппаратов, как более подробно описано ниже. Каждый сварочный аппарат 92 или 94 может обмениваться данными через сеть 40 с множеством устройств, поддерживающих работу в сети. Эти устройства могут включать в себя удаленный компьютер 100, промышленный контроллер 102, к примеру программируемый логический контроллер, робот 104 и/или другое устройство 106, способное работать в сети (например, устройство, работающее по протоколу TCP (протоколу управления передачей)). Согласно настоящему изобретению устройства 100-106, поддерживающие работу в сети, могут открывать один или несколько сокетов протокола сварки (не показаны) или сетевые сокеты и выполнять компоненты или объекты, такие как апплет, с целью организации прямого и своевременного доступа к сварочным аппаратам 92 и 94. Каждый сварочный аппарат 92 и 94 может включать в себя программные компоненты для управления и мониторинга сварочных аппаратов и может использовать множество сокетов протокола сварки для связи с программными компонентами и устройствами 100-106, поддерживающими работу в сети. Сокеты протокола сварки могут также содействовать обмену данными между сварочными аппаратами, когда один сварочный аппарат действует как клиент, а другой сварочный аппарат выполняет роль сервера, или наоборот, что показано в виде оперативного соединения 108. Как показано в системе 90, сварочные аппараты 92 и 94 могут быть интегрированы в общую распределенную архитектуру управления цеха. Это позволяет организовать мониторинг и управление процессом сварки, а также другими процессами, такими как процессы, реализуемые роботом 104 и промышленным контроллером 102, из одного или нескольких удаленных мест без посылки системных инженеров или операторов на каждый технологический участок для модификации или диагностирования рабочих параметров сварочных аппаратов.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрена интеграция с Web-сервером подсистемы третьей стороны. Например, каждое из устройств 100-106, поддерживающих работу в сети, может включать в себя интегрированный Web-сервер. Другие примеры подсистем третьей стороны могут включать в себя манипуляторы деталей, средство мониторинга сварки, систему автоматизированного проектирования/автоматизированного производства (САПР, CAD/CAM), лазерную систему технического зрения, систему камер наблюдения, где каждая подсистема может иметь свой собственный Web-сервер. Чтобы дать пользователю унифицированное «общее представление о системе», информация и средства управления интегрируются и/или консолидируются в/из Web-серверов, постоянно находящихся в подсистемах.

Точка входа (например, домашняя страница системы сварки) может находиться в любой одной подсистеме, где эта точка входа может порождаться подсистемой, которая имеет максимальные ресурсы (например, память и возможности обработки). Эти ресурсы могут включать в себя технологию переадресации Web-страницы для получения Web-содержания (контента) из любой подсистемы, чтобы пользователи получали унифицированное представление о системе сварки. Как более подробно описано ниже, может выполняться, например, апплет Java для получения данных от одного или нескольких серверов данных, таких как Web-сервер, для графического представления набора данных, например, в Web-браузере. Заметим, что Web-страница, включающая в себя домашнюю страницу, может находиться на конкретном Web-сервере, причем апплет, к которому обращаются в этих страницах, может постоянно находиться на другом Web-сервере или может быть из него извлечен.

Обратимся теперь к фиг.3, где показана система 120, иллюстрирующая одну возможную конфигурацию сети сварочных аппаратов согласно настоящему изобретению. В системе 120 показаны три сварочных аппарата 124, 126 и 128, однако ясно, что в рамках объема настоящего изобретения возможны различные конфигурации, соединения и сварочные аппараты, отличные от показанных на фиг.3. Каждый сварочный аппарат 124-128 может включать в себя один или несколько экземпляров компоненты (не показаны) для управления одной или несколькими группами сварочного оборудования 130-134. Например, сварочный аппарат 124 управляет двумя отдельными группами сварочного оборудования 130 и 132, в то время как сварочный аппарат 126 управляет сварочным оборудованием 134. Каждый сварочный аппарат 124-126 может иметь одно или несколько сетевых соединений с множеством удаленных систем 140. Например, эти соединения могут поддерживать протокол Интернет (например, протокол Интернет версии 6), такой как протокол TCP/IP, более подробно описанный ниже. Например, одно возможное соединение с удаленными системами 140 поддерживается через телефонное соединение 144 с поставщиком услуг (провайдером) Интернет (ISP) 146. Другое возможное соединение с удаленными системами 140 осуществляется через локальную вычислительную сеть (ЛВС) 150 и 152. Соединение ЛВС 150 также поддерживает связь между одним или несколькими сварочными аппаратами, как здесь показано, между сварочными аппаратами 124 и 126. Посредством предоставления сетевых соединений, показанных в системе 120, одна или несколько удаленных систем 140 могут управлять и/или координировать работу множества экземпляров сварочного оборудования 130-134, которые также могут находиться на больших расстояниях друг от друга. Кроме того, некоторые сварочные аппараты могут управлять и/или координировать работу других сварочных аппаратов и связанного с ними сварочного оборудования, как показано на фиг.3, с помощью соединения ЛВС 150 между сварочными аппаратами 124 и 126. Заметим, что сварочные аппараты 124-126 и связанное с ними сварочное оборудование 130-134 могут обмениваться данными через отдельную сеть, изолированную от удаленных систем 140. Эти соединения показаны под номерами позиций 154-158.

Обратимся теперь к фиг.4, где показана система 170, иллюстрирующая более подробно архитектуру сети и связи для сварки согласно настоящему изобретению. Система 170 включает в себя интерфейс 174 сокета, который направляет/преобразует протокол связи для сварки в/из TCP/IP и экземпляр которого создается стеком 178 TCP/IP. Каждый экземпляр сокета, который может быть вызван из удаленного браузера и/или другого приложения, включает в себя информацию о сварочном аппарате, такую как IP адрес и адрес порта. Стек 178 TCP/IP представляет многоуровневый интерфейс связи для сетей, таких как Интернет, и более подробно описан ниже в связи с фиг.6. Стек 178 TCP/IP может непосредственно взаимодействовать с одним или несколькими драйверами для