Система и споосб, обеспечивающие распределенную архитектуру сварки - RU2003125867A

Реферат

1. Распределенная система сварки, включающая в себя сварочный аппарат (124, 126 и 128), оперативно соединенный с сервером (308) и сетевым интерфейсом (340) с целью предоставления возможности создания сетевой архитектуры, причем эта сетевая архитектура служит сетью (40), которая обменивается данными по меньшей мере с одной удаленной системой (30, 140, 310, 806), при этом удаленная система (30, 140, 310, 806) включает в себя по меньшей мере один удаленный интерфейс (70) для обмена данными с сетевой архитектурой, при этом удаленная система (30, 140, 310, 806) обращается по меньше мере к одному сокету HTTP для установления связи со сварочным аппаратом (124, 126, 128) через Web и загружает по меньшей мере одно приложение из сварочного аппарата (124, 126, 128), при этом удаленная система (30, 140, 310, 806) обращается по меньшей мере к одному сокету приложения сварки через по меньшей мере одно приложение для обмена информацией между сварочным аппаратом (124, 126, 128) и удаленной системой (30, 140, 310, 806), и при этом по меньшей мере одно приложение для взаимодействия с распределенной системой сварки включает в себя по меньшей мере одну из компонент: компоненту (74) конфигурирования сварки, компоненту (78) мониторинга сварки и компоненту (82) управления сваркой.

2. Система по п.1, в которой сервер (308) является по меньшей мере одним из следующих серверов: Web-сервер и сервер HTTP, а удаленный интерфейс (70) является Web-броузером.

3. Система по п.1, в которой приложение является по меньшей мере одним из следующих приложений: аплет (322) Java и (409) приложение Java.

4. Система по п.1, в которой сокет приложения сварки включает в себя по меньшей мере один из следующих сокетов: сокет HTTP, сокет FTP, сокет SMTP, сокет RPC, сокет RMI, сокет JDBC, сокет ODBC, сокет SSL, сокет NFS, Winsock, сокет РОР3 и сокет TELNET.

5. Система по п.4, дополнительно включающая в себя клиента для выполнения функций посредника при запросах через сокет приложения сварки к собственной системе сварочного аппарата или из нее.

6. Система по п.5, дополнительно включающая в себя по меньшей мере один управляющий процессор (468), собственную локальную вычислительную сеть (ЛВС) для сварки, соединяющую по меньшей мере один управляющий процессор (468) и один или несколько логических процессов или объектов, выполняющихся по меньшей мере на одном управляющем процессоре (468).

7. Система по п.6, дополнительно включающая в себя базу (480) данных для предоставления доступа к способам или свойствам, проявляемым каждым объектом.

8. Система по п.1, в которой приложение запрашивает у сварочного аппарата (124, 126, 128) по меньшей мере одну Web-страницу через по меньшей мере один сокет HTTP.

9. Система по п.8, в которой сварочный аппарат (124, 126, 128) динамически формирует по меньшей мере одну Web-страницу, содержащую текущие рабочие параметры сварочного аппарата.

10. Система по п.8, в которой приложение выполняет синтаксический анализ по меньшей мере одной Web-страницы для выделения рабочих параметров сварочного аппарата, причем рабочие параметры сварочного аппарата должны быть подвергнуты по меньшей мере одному из следующих видов обработки: графическое отображение в удаленном интерфейсе (70), обработка некоторым алгоритмом и регистрация в файле журнала.

11. Система по п.8, в которой по меньшей мере один указатель URL по меньшей мере одной Web-страницы включает в себя по меньшей мере один из следующих объектов: команды, изменения установок параметров, инструкции или функции, подлежащие выполнению сварочным аппаратом (124, 126, 128), когда удаленная система (30, 140, 310, 806) запрашивает по меньшей мере одну Web-страницу.

12. Система по п.1, в которой сокет приложения сварки инкапсулирует собственную адресацию и аргумента команд сварочного аппарата, где аргументы маршрутизации и запросов обслуживаются собственной сетевой операционной системой сварочного аппарата.

13. Система по п.1, в которой сеть (40) использует по меньшей мере один из следующих стандартов: сеть Ethernet, беспроводную сеть Wireless Ethernet, протокол PPP, многоточечную ближнюю связь на радиочастотах, протокол WAP, протокол Bluetooth, протокол IP, протокол IPv6, протокол TCP и протокол дейтаграмм пользователя (UDP).

14. Система по п.1, в которой сварочный аппарат (124, 126, 128) через локальную сеть (40) или Интернет сопряжен по меньшей мере с одним из следующих устройств: другим сварочным аппаратом в сети, сетью сварочных аппаратов, удаленным компьютером (100), промышленным контроллером (102), роботом (104) и сетевым устройством (106).

15. Система по п.1, в которой сетевой интерфейс (340) сопряжен по меньшей мере с одним сокетом (318, 412) для обеспечения связи с сетью (40).

16. Система по п.1, дополнительно включающая в себя одну или более групп сварочного оборудования (130, 132, 134), экземпляры которых создают посредством объектов в сварочном аппарате (124, 126, 128).

17. Система по п.16, в которой управление сварочным оборудованием (130, 132, 134) осуществляется по меньшей мере из одного из следующих устройств удаленной сетевой системы или из одного или более сварочных аппаратов, объединенных в сеть.

18. Система по п.17, дополнительно включающая по меньшей мере один из следующих типов соединений: ЛВС (150, 152), телефонное соединение (144) и шлюз для соединения с сетью.

19. Система по п.17, в которой сварочный аппарат (124, 126, 128) дополнительно включает в себя сетевой интерфейс (154, 156, 158) связи для сварки с целью взаимодействия со сварочным оборудованием (130, 132, 134) отдельно от сети.

20. Система по п.16, в которой для управления сварочным оборудованием (130, 132, 134), сварочный аппарат (124, 126, 128) дополнительно включает в себя по меньшей мере один из следующих объектов: базу (190) данных свойств и способов сварки, контроллер (204) сварки и интерфейс (208) ввода/вывода для сварки, причем база (190) данных свойств и способов сварки обеспечивает по меньшей мере один объект для взаимодействия со сварочным аппаратом (124, 126, 128), контроллер (204) сварки осуществляет управление по меньшей мере по одному контуру управления, а интерфейс (208) ввода/вывода для сварки оперативно соединен по меньшей мере с одним выходом (210) управления, дискретным выходом (214) и входом (212) обратной связи, связанными со сварочным оборудованием (130, 132, 134).

21. Система по п.15, в которой по меньшей мере один сокет (318, 412) связан со стеком (334) TCP/IP для обмена данными с сетью.

22. Система по п.21, в которой стек (334) TCP/IP связан по меньшей мере с одним из следующих уровней: физическим уровнем (364), канальным уровнем (366), сеансовым уровнем (372), представительским уровнем (374) и прикладным уровнем (378).

23. Система по п.21, в которой по меньшей мере один сокет (318, 412) является потоковым сокетом или сокетом дейтаграмм.

24. Система по п.21, дополнительно включающая в себя протокол (220) сварки для управления и мониторинга сварочного аппарата (124, 126, 128).

25. Система по п.24, в которой протокол (220) сварки включает в себя по меньшей мере одно из следующих полей: поле (240) опций/флагов, поле (244) последовательности сообщений, поле (246) состояния сообщения, поле (248) длины данных, поле (238) данных, поле (250) команд сервера, поле (256) идентификатора команды сервера, поле (258) аргументов команд сервера, поле (254) машины, поле (260) адреса машины, поле (262) идентификатора свойства/способа и поле (264) аргументов свойства/способа.

26. Система по п.3, в которой аплет (322) JAVA взаимодействует с виртуальной машиной (404) JAVA в удаленном интерфейсе (70) с помощью сокета TCP.

27. Система по п.1, в которой сварочный аппарат (124, 126, 128) включает в себя по меньшей мере одно из следующих средств: броузер (408) и виртуальную машину (404) JAVA для связи с другими сварочными аппаратами и удаленными системами.

28. Система по п.1, в которой сварочный аппарат (124, 126, 128) дополнительно включает в себя компоненту (328) электронной почты и компоненту (330) связи для пересылки сообщений и файлов в сварочный аппарат (124, 126, 128) и из него.

29. Система по п.8, в которой Web-страница содержит по меньшей мере один из следующих форматов: HTML, SHTML, VB Script, JAVA, CGI Script, JAVA Script, динамический язык HTML, ASP, XML, PDF и WML.

30. Система по п.1, в которой компонента (74) конфигурирование сварки для предоставления возможности модификаций сварочного аппарата (124, 126, 128) пересылает по меньшей мере одно из следующих средств: программы для сварки, встроенное программное обеспечение для сварки.

31. Система по п.30, дополнительно включающая в себя графический интерфейс (504) пользователя для предоставления возможности дистанционного конфигурирования и мониторинга сварочного аппарата (124, 126, 128).

32. Система по п.31, в которой графический интерфейс (504) пользователя предоставляет возможность выполнения логических манипуляций, манипуляций с временными характеристиками, манипуляций с формой сигнала и динамических манипуляций, связанных с программой (476) сварочного аппарата.

33. Система по п.32, в которой манипуляции связаны по меньшей мере с одним из следующих объектов: механизмом (512) подачи проволоки, ходом (514) сварочной горелки, манипулятором (516) деталей и источником (518) питания.

34. Система по п.1, в которой компонента (78) мониторинга сварки принимает переменные системы сварки и переменные управления сваркой от сварочного аппарата (124, 126, 128) и регистрирует эти переменные в базе (480) данных.

35. Система по п.34, в которой переменные связаны по меньшей мере с одним из следующих объектов: таймерами, счетчиками, указателями следования, целочисленными переменными, элементами данных, информацией оператора и диагностическими данными, связанными со сварочным аппаратом (124, 126, 128).

36. Система по п.34, в которой компонента (78) мониторинга сварки анализирует заданные правила и политики (570), чтобы определить, необходимо ли уведомление другой системы или удаленного пользователя.

37. Система по п.34, дополнительно включающая в себя объект-монитор (558), который собирает информацию от объекта-монитора (566) дуги/сварки и объекта-монитора (562) системы, причем объект-монитор (566) дуги/сварки отслеживает по меньшей мере один из следующих параметров: качество (616) сварки, устойчивость (620) дуги, обратную связь (624) для сварки и переменные (628) управления, а объект-монитор (562) системы отслеживает по меньшей мере один из следующих параметров: материалы (604) для сварки, информацию (608) оператора и графики (612) технического обслуживания.

38. Система по п.34, дополнительно включающая в себя по меньшей мере один из следующих объектов: аварийный сигнал и событие (654) для инициирования сообщений от сварочного аппарата (124, 126, 128).

39. Система по п.38, в которой сообщения посылают посредством речевой почты, электронной почты, телефонной связи и средства (662) звуковой сигнализации в удаленную систему (30, 140, 310, 806) или удаленному пользователю.

40. Система по п.1, в которой компонента (82) управления сваркой отслеживает обратную связь по меньшей мере от одной компоненты (78) мониторинга сварки и выдает команды (684) управления в сварочный аппарат (124, 126, 128) и по меньшей мере один другой сварочный аппарат или сеть сварки.

41. Система по п.36, в которой команды (684) управления выдают асинхронно или синхронно по меньшей мере через один из следующих сокетов: сокет протокола управления передачей (TCP) и сокет протокола дейтаграмм пользователя (UDP).

42. Система по п.1, дополнительно включающая в себя окно инструментария (760), предоставляющее по меньшей мере один из следующих инструментов: средство предсказания ферритового числа для сварки нержавеющей стали; диаграмму непрерывного преобразования при охлаждении (CCT) с кривой охлаждения, снимаемой в процессе сварки; вычислитель углеродного эквивалента; преобразователь метрических-неметрических (Великобритания и США) единиц для общепринятых единиц измерения сварки; преобразователь единиц твердости; преобразователь единиц температуры; преобразователь единиц диаметра проволоки; вычислитель скорости осаждения; вычислитель скорости перемещения сварочной горелки и эффективности осаждения; блок оценки размера и формы валика для однопроходной и многопроходной сварки в различных проектных вариантах соединений; вычислитель температуры между проходами, средство предсказания остаточных напряжений и деформаций, средство предсказания механических свойств; вычислитель количества подводимого тепла; вычислитель предварительного нагрева/последующего нагрева; блок оценки затрат на сварку; селектор проволоки; газовый селектор, средство для автоматизированного проектирования сварочных соединений; планировщик многопроходной сварки; селектор основного металла; блок оценки усталостной прочности; средство предсказания предела прочности на разрыв; средство предсказания ударной вязкости; блок оценки дефектов сварки и код сварки Американского общества специалистов по сварке (AWS).

43. Система по п.1, дополнительно включающая в себя компоненту (86) деловых сделок для автоматической обработки удаленных заказов на поставки для сварки и автоматического инициирования отгрузок поставок для сварки.

44. Система по п.43, дополнительно включающая в себя интерфейс (504) пользователя для мониторинга удаленных сварочных аппаратов и обработки заказов на поставки для сварки и отгрузок поставок для сварки.

45. Система по п.44, в которой оператор сварки инициирует деловые сделки из броузера (310), включенного в сварочный аппарат (124, 126, 128).

46. Система по п.1, дополнительно включающая в себя компоненту защиты, которая использует уровень SSL для облегчения связи по сети (40).

47. Система по п.46, в которой компонента защиты дополнительно включает в себя по меньшей мере одну из следующих компонент: компоненту (820, 822) аутентификации и авторизации, компоненту (830, 832) шифрования и модуль (824, 826) политик сварки для облегчения связи по сети (40).

48. Система по п.8, в которой Web-страницу используют как точку входа из других подсистем Web-сервера, где Web-содержание или данные можно собирать от сварочного аппарата (124, 126, 128) и подсистем Web-сервера для предоставления унифицированного представления и управления коллективной системы.

49. Система по п.48, в которой аплет (322) используют для получения данных из коллективной системы для представления данных в броузере (310).

50. Система по п.49, в которой аплет (322) и Web-страница постоянно находятся на одном и том же Web-сервере.

51. Система по п.49, в которой аплет (322) и Web-страница постоянно находятся на разных Web-серверах.

52. Способ для обеспечения распределенного координирования сварки, включающий в себя этапы, на которых соединяют сварочный аппарат (124, 126, 128) с сетевым интерфейсом (340); используют для установления сетевого соединения через сетевой интерфейс с удаленной системой (30, 140, 310, 806) по меньшей мере один сокет: сокет HTTP или сокет приложения сварки, где сокет HTTP используют для связи через Web, а сокет приложения сварки используют для обмена информацией между сварочным аппаратом (124, 126, 128) и удаленной системой (30, 140, 310, 806); и обеспечивают протокол сварки (220) для обмена данными с удаленными системами (30, 140, 310, 806) с целью предоставления возможности распределенного координирования сварки.

53. Способ по п.52, в котором протокол сварки (220) включает в себя по меньшей мере одно из следующих полей: поле (240) опций/флагов, поле (244) последовательности сообщений, поле (126) состояния сообщения, поле (248) длины данных, поле (238) данных, поле (250) команд сервера, поле (256) идентификатора команды сервера, поле (258) аргументов команд сервера, поле (254) машины, поле (260) адреса машины, поле (262) идентификатора свойства/способа и поле (264) аргументов свойства/способа.

54. Способ по п.52, дополнительно включающий в себя по меньшей мере одно из следующих действий:

мониторинг функций сварки;

координирование и управление между сварочными аппаратами (124, 126, 128);

предоставление возможностей дистанционного конфигурирования;

обеспечение удаленного интерфейса (70); и

разрешение удаленных деловых сделок.

55. Способ по п.54, в котором действие по мониторингу функций сварки дополнительно включает в себя:

мониторинг функций управления;

мониторинг системных функций;

направление данных (654) мониторинга и аварийных ситуаций в удаленную систему (30, 140, 310, 806) или пользователю;

регистрацию данных (654) мониторинга и аварийных ситуаций; и

уведомление системы или пользователя на основе данных (654) мониторинга и аварийных ситуаций.

56. Способ по п.54, в котором действие по координированию и управлению между сварочными аппаратами (124, 12, 128) дополнительно включает в себя:

инициирование команд распределенной сварки по меньшей мере в одну другую систему сварки; и

прием информации мониторинга по меньшей мере от одной другой системы сварки для определения того, когда были завершены команды сварки.

57. Способ по п.54, в котором действие по предоставлению возможностей дистанционного конфигурирования дополнительно включает в себя:

выбор элемента конфигурации для обновления;

запуск объекта конфигурирования сварочного аппарата для выполнения обновления; и

пересылку данных конфигурации в сварочный аппарат (124, 126, 128).

58. Способ по п.54, в котором действие по обеспечению удаленного интерфейса (70) дополнительно включает в себя:

загрузку компоненты интерфейса;

обеспечение с помощью компоненты интерфейса по меньшей мере

одного из следующих интерактивных средств: программирования, редактирования и мониторинга;

выбор удаленных функций сварки; и

вызов удаленного объекта для выполнения удаленных функций сварки.

59. Способ по п.54, в котором действие по разрешению удаленных деловых сделок дополнительно включает в себя:

мониторинг информации о поставках и заказах для сварки из удаленного места;

прием удаленных заказов из системы сварки;

отгрузку поставок для сварки в удаленные места; и

коррекцию прогнозов продаж и распределения, связанных с информацией о поставках и заказах.

60. Система по п.1, дополнительно включающая в себя среду, считываемую компьютером и имеющую выполняемые компьютером команды для реализации по меньшей мере части распределенной системы сварки.

61. Распределенная система сварки, включающая в себя средство для соединения сварочного аппарата (124, 126, 128) с сервером (308) с целью предоставления возможности создания сетевой архитектуры, причем сетевая архитектура служит средством обмена данными с удаленной системой (30, 140, 310, 806), при этом удаленная система (30, 140, 30, 806) включает в себя по меньшей мере одну из следующих компонент: удаленный интерфейс (70), компоненту (74) конфигурирования сварки, компоненту (78) мониторинга сварки и компоненту (82) управления сваркой в распределенной системе сварки, где удаленная система (30, 140, 310, 806) содержит средство для связи через Web и средство для обмена информацией между сварочным аппаратом (124, 126, 128) и удаленной системой (30, 140, 310, 806).

62. Структура данных, обеспечивающая протокол (220) сварки, включающая в себя по меньшей мере одно из следующих полей: поле (240) опций/флагов, поле (244) последовательности сообщений, поле (246) состояния сообщения, поле (248) длины данных, поле (238) данных, поле (250) команд сервера, поле (256) идентификатора команды сервера, поле (258) аргументов команд сервера, поле (254) машины, поле (260) адреса машины, поле (262) идентификатора свойства/способа и поле (264) аргументов свойства/способа.

63. Сигнал для связи между системами сварки, включающими в себя сварочный аппарат (124, 126 и 128), оперативно соединенный с сервером (308) и сетевым интерфейсом (340) посредством сигнала с целью предоставления возможности создания сетевой архитектуры, причем сетевая архитектура служит сетью, которая обменивается данными по меньшей мере с одной удаленной системой (30, 140, 310, 806) посредством указанного сигнала с помощью по меньшей мере одной из следующих компонент: удаленного интерфейса (70), компоненты (74) конфигурирования сварки, компоненты (78) мониторинга сварки и компоненты (82) управления сваркой, где удаленная система (30, 140, 310, 806) включает в себя по меньше мере один из следующих сокетов: сокет HTTP для связи через Web посредством указанного сигнала и по меньшей мере один сокет приложения сварки для обмена информацией между сварочным аппаратом (124, 126, 128) и удаленной системой (30, 140, 310, 806) посредством указанного сигнала.

64. Сигнал по п.63, дополнительно включающий в себя пакет протокола сварки.

65. Система по п.63, в которой сигнал передается по меньшей мере через одно из следующих соединений: сетевое и беспроводное.

66. Распределенная система сварки, включающая в себя:

прикладной уровень (378) TCP/IP, связанный с сокетом приложения сварки, который инкапсулирует адресацию и аргументы команд собственной системы сварки;

агент, который обменивается данными с сокетом приложения сварки для выполнения функций посредника при запросах через указанный сокет в собственную систему сварки и/или из нее, где собственная система сварки включает в себя по меньшей мере одно из следующих устройств: один или нескольких управляющих процессоров (468) и собственную ЛВС для сварки, причем упомянутый сокет отличается от сокета приложения сварки, предназначенного для соединения одного или более управляющих процессоров (468).

67. Система по п.66, дополнительно включающая в себя один или более логических процессоров, задач и/или объектов, выполняющихся на одном или более управляющих процессорах (468), в которой по меньшей мере одна из следующих структур данных: база данных, таблица и крупномасштабная электронная таблица, - обеспечивает доступ к способам или свойствам, проявляемым каждым процессом.

68. Система по п.66, в которой агент встроен в собственную систему сварки или постоянно находится вне ее в шлюзе.

69. Система по п.66, дополнительно включающая в себя по меньшей мере одно приложение, обслуживаемое Web-сервером (308), который является резидентным и/или удаленным по отношению к собственной системе сварки, открывающей порт сокета приложения для сварки, который предоставляет указанному приложению возможность непосредственной адресации и управления системой сварки.