工控双机协作流程

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项目背景

        最近做了两台超声波一体针焊接机已交货，为提高效率和与客户的流水线并线，所以两台机不能单独工作要协调工作。以发挥最大产能。因此做了这个双机协作通讯。

相关技术

        1.Socket通讯

        2.ConcurrentQueue对列

        3.Task线程

总体思路

        模拟两个的交流。两台机比成两组人。每组有两个人。一个负责通讯（交流，对话），一个负责生产。分工协作。

        一号机：一个ConcurrentQueue对列服务这里有两个成员（QS成员、QSM成员）

                      一个P成员。

       二号机也一样。

        拆垛机，缓存机区，清扫机

成员工作说明

       ConcurrentQueue对列服务

        主要用于管理所有的通讯请求，为了避免出现冲突，用对列可以实现请求排对效果，先进先出，一个一个处理。

        ConcurrentQueue对列服务中有两个成员：QS成员和QSM成员成员。

                QS成员主要负责处理：

                        所有设备的进料，出料请求

               QSM成员主要负责处理：

                        监控待料位是否有料，没料向拆垛机发送要料请求。让待料位始终有一盘物料在。监控QS成员是否活着，对列中未处理的请求个数。也可以做一个监控报警的功能。

               P成员是生产成员：

                        监控上料位是否有料，没有料时发向ConcurrentQueue对列服务发送要料请求。上料位到料后，监控QS成员是发送的生产料盘码。收到生产料盘码就进行生产流程。生产完成后向ConcurrentQueue对列服务发送出料请求，QS成员收到出料请求后进行处理，在可以出料后，通知P成员出料。

                SS成员：

                        Socket服务端主要用于和Socket客户端进行发送消息和接收消息。

                SL成员：

                        Socket客户端用于和Socket服务端进行发送消息和接收消息。

具体逻辑

       一号机(服务端)

        负责处理进料，出料，向拆垛机要料，接收缓存区到料通知，接收缓存区出料通知

        一号机(服务端)进料

                当一号机(服务端)P成员没有物料时和ConcurrentQueue对列服务说我没有生产的物料了（发送要料请求）。

        一号机(服务端)出料

                P成员生产完成后向ConcurrentQueue对列服务发送出料请求，然后等待QS成员的处理通知，收到出料通知后执行出料动作。

        二号机（客户端）

负责二号机要料，一号机出料，二号机出料，缓存区到料通知，缓存区出料通知，清扫机要为处理

        二号机(客户端)进料

                当二号机(服务端)P成员没有物料时和ConcurrentQueue对列服务说我没有生产的物料了（发送要料请求），QS成员收到向一号机(服务端)用Socket客户端发送要料请求。一号机(服务端)收到要料请求后会立刻发送收到要料请求的回复。

        二号机（客户端）出料

                P成员生产完成后向ConcurrentQueue对列服务发送出料请求，QS成员收到向一号机(服务端)用Socket客户端发送出料请求。一号机(服务端)收到出料请求后会立刻发送收到出料请求的回复。然后等待(服务端)QS成员的处理通知，收到出料通知后执行出料动作。

        ConcurrentQueue对列服务QS处理逻辑

                QS成员请求会安顺序处理，取出请求后先判断当前通讯状态是否为空闲中，是 开始处理请求，先用Dequeue方法从对列中取出一个请求，判断请求类型是进料还是出料。

                一号机(服务端)进料：

                        将通讯状态改成进料处理状态，跟据设备ID（DeviceId）判断是否是本机，如果是先询问本机的生产状态是否为生产中，如果是继续下面的放料逻辑，否则放弃处理，将通讯状态改回空闲。如果设备ID（DeviceId）不是本机通过Socket服务端向客户端发送InSendRequest（进料发送请求）这时的请求没有料盘码，客户端在收到请求后要判断是否有料盘码，如果没有说明是询问生产状态的请求，这时的回复内容主要是IsStartWeld（是否工作中(焊接中)...）的赋值。服务端发送请求后开始等待客户端的回复。收到IsStartWeld为1(true)的回复后，开始处理进料逻辑处理，否则放弃处理，将通讯状态改回空闲。

                进料逻辑处理：

                        先看待料位是否有物料，有就直接下降待料位阻挡，打开皮带电机放料。否则去向拆垛机要料，再监控待料位是否到料，待料位到料后放料，上料位到料监控，到料后扫料盘码,再判断这个请求是否是本机发出的，如果是把要生产的料盘码转给P成员生产，再监控生产状态是否为生产中，是的话本机的进料请求处理完成，将通讯状态改成空闲。如果是2号机（客户端）进料发送【进料发送请求】通知2号机这时请求内容中有料盘码，2号机在收到请求后判断是否有料盘码，有说明这个料盘是发给2号机生产的。这时2号机回复收到发料通知，1号机收到回复后执行放料动作，上料位阻挡下降，等待2号机发送到料通知，2号收到料盘后扫码后就知道这个料盘中给自己生产的还是1号机放料料盘了。收到2号机的到料通知后，1号机上料位阻挡上升，将通讯状态改回空闲。进料逻辑完。

        一号机(服务端)出料：      

                 一号机生产完后要出料，这时和QS说我生产完了要出料。QS这时要检查流水线上的二号机缓存区状态是否空闲状态。如果空闲将通讯状态改成出料状态，通知二号机一号机要出料的信息（料盘码）等相关信息通过Socket发送给相关客户端，二号机收到后要马上回复一号机收到的出料请求并同意。一号机收到回复后通知P成员出料。QS要负责一路监控出料执行情况，料盘到了二号机扫码后要发送收到的料盘信息给1号机（发送到料通知）。并继续执行出料。料盘到了缓存区后也要发送通知给一号机（发送到料通知）。这时一号机的QS通讯状态恢复成空闲状态。

        二号机（客户端）进料

                二号机（客户端）的Socket客户端收到一号机发送的InSendRequest（进料发送请求）后将请求数据交给ConcurrentQueue对列服务处理。

                QS成员收到要处理的请求后，从对列中取出判断是InSendRequest（进料发送请求）时走进料逻辑。

        进料逻辑：待料位阻挡下降，监控上料位是否到料，扫料盘码，回复1号机服务端收到料了，判断是否是自己生产（根据1号机发送的请求数据中有生产设备ID和料盘码），如果 是 将料盘码交给P成员进行生产，监控生产状态。将通讯状态改成空闲。

         二号机(客户端)出料：

                 二号机生产完后要出料，先将出料请求交给ConcurrentQueue对列服务，QS收到出料信息后向1号机（服务端）发送出料请求，这时Socket服务端收到请求后将请求数据交给1号机的ConcurrentQueue对列服务进行处理。1号机的QS收到请求后检查2号机缓存区状态是否空闲状态，是通知2号机出料，用Socket服务端发送OutSendRequest（放料(出料)发送请求），等待2号机回复，2号机收到出料通知将出料通知交给2号机的ConcurrentQueue对列服务，2号机的ConcurrentQueue对列服务的QS成员在收到出料通知后先回复1号机收到出料通知并开始处理，通知P成员可以出料了，P成员执行出料动作，QS成员监控缓存的到料情况，缓存区收到料盘后向1号机发送缓存区到料通知，1号机服务端通讯状态改成空闲，2号机通讯状态为空闲，缓存区状态为有料，并记录到料时间。

         二号机缓存区出料：

                   二号机监控线程QSM成员每2秒监控一次清扫机的要料信号，收到后判断缓存区是否有料，如果有，再判断缓存区的到料时间是否超过了两秒，这是用于解决，清扫机要料太快，缓存区刚到料就立刻放料，这里还没给1号机发送到料通知，这时1号机会一直等待缓存区到料通知，导致进入循环，无法处理下一个请求。所以缓存区到料后要2秒后才能出料。如果时间大于2秒了，缓存区执行出料动作。监控出料情况，出料完成后缓存区阻挡上升，给1号机发送缓存区出料通知，更新缓存区状态。

基本流程图

第二版流程图

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