專利名稱：基于對(duì)象的多路分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集系統(tǒng)(SCADA)中，基于對(duì)象的多路分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)自動(dòng)化程度越來越高的今天，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集系統(tǒng)(SCADA)提供的基本單點(diǎn)遙控功能已不能滿足用戶對(duì)系統(tǒng)效率與可靠性的要求。程序控制(順控、序列控制)功能是對(duì)基本遙控功能的擴(kuò)展，支持用戶根據(jù)實(shí)際需求將多個(gè)單點(diǎn)遙控按照一定的邏輯順序組織起來，系統(tǒng)通過讀取這些預(yù)先定義的配置自動(dòng)執(zhí)行遙控，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率與可靠性。傳統(tǒng)的程控方法僅支持以線性順序依次執(zhí)行一組單點(diǎn)遙控操作，S卩，將多個(gè)單點(diǎn)遙控排列成一隊(duì)首尾相接的序列，序列中的單點(diǎn)遙控依次執(zhí)行。但是在工程應(yīng)用中，這種簡(jiǎn)單的順序邏輯已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需要，越來越多的應(yīng)用需要在單點(diǎn)遙控中實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的邏輯控制。目前工程現(xiàn)場(chǎng)中對(duì)于多個(gè)單點(diǎn)遙控的復(fù)雜控制一般是通過編寫腳本，甚至是二次開發(fā)編寫程序模塊的方式來實(shí)現(xiàn)的。后者對(duì)于技術(shù)要求太高，不適合用戶甚至是現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的工程人員掌握；前者雖然難度有所降低，但仍存在邏輯拓?fù)潢P(guān)系不直觀，配置不靈活等問題。復(fù)雜邏輯的程序控制需支持對(duì)基本遙控的多路以及條件選擇執(zhí)行，其先天具有結(jié)構(gòu)化特征，而基于對(duì)象的數(shù)據(jù)組織方式其優(yōu)勢(shì)即在于依據(jù)實(shí)際情況，對(duì)保存有數(shù)據(jù)的對(duì)象進(jìn)行建模，模擬實(shí)際系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)與組織方式。問題即在于如何設(shè)計(jì)支持程控功能的對(duì)象類型、類型間的關(guān)系，以及各功能模塊間職責(zé)劃分與配合方式，以滿足SCADA系統(tǒng)對(duì)程控功能的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，如何將復(fù)雜邏輯的程序控制配置與SCADA軟件提供的組態(tài)工具有機(jī)結(jié)合起來，使用戶能夠根據(jù)需求在SCADA系統(tǒng)中方便靈活的配置程控，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)程序控制的完整功能，是本方法所要解決的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于對(duì)象的的多路分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法，包括數(shù)據(jù)組織、配置工具、程控服務(wù)、監(jiān)視工具四個(gè)部分，其特征在于
數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)組織為程控各功能模塊提供更好的支持，作為程控功能的基本接口，增強(qiáng)了程控功能的擴(kuò)展性；基于對(duì)象的程序控制數(shù)據(jù)組織包括對(duì)象類型定義和類型層次關(guān)系設(shè)計(jì)；
配置工具由于程控功能的數(shù)據(jù)組織方式利用SCADA系統(tǒng)軟件基于對(duì)象的特性，配置工具完全適用于程控功能的配置；
程控服務(wù)程控服務(wù)運(yùn)行于后臺(tái)，監(jiān)聽操作員在人機(jī)界面上的操作，讀取程控配置，依據(jù)配置執(zhí)行程控，將程控執(zhí)行過程中產(chǎn)生的信息寫到相應(yīng)對(duì)象的相應(yīng)屬性中；
監(jiān)視工具程控服務(wù)將程控執(zhí)行過程中產(chǎn)生的信息都寫入了相應(yīng)對(duì)象屬性中，監(jiān)視工具只需監(jiān)聽并讀取這些屬性的值便可實(shí)現(xiàn)對(duì)程控實(shí)時(shí)執(zhí)行狀態(tài)的監(jiān)視功能。基于對(duì)象的SCADA系統(tǒng)軟件提供的實(shí)時(shí)畫面顯示功能通常都是通過配置圖元根據(jù)對(duì)象屬性值的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)的改變，因此，程控功能的監(jiān)視工具可以使用SCADA 系統(tǒng)軟件提供的畫面配置工具進(jìn)行組態(tài)?？紤]到程序控制功能高度結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，也可以使用SCADA系統(tǒng)軟件提供的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行二次開發(fā)，編寫單獨(dú)的程控狀態(tài)監(jiān)視人機(jī)界面。該人機(jī)界面程序的工作方式仍然是讀取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成程控拓?fù)洚嬅?；監(jiān)聽程控對(duì)象相應(yīng)的狀態(tài)屬性值，根據(jù)屬性值的變化改變拓?fù)洚嬅嬷袌D元的形態(tài)。本發(fā)明的有益效果作為對(duì)傳統(tǒng)多路分支并發(fā)程控實(shí)現(xiàn)方式的重大改進(jìn)，基于對(duì)象的多路程控清晰的劃分了其功能中可變與不可變的部分，通過將可變部分交由用戶配置，不可變部分用程序?qū)崿F(xiàn)，在不損失多路分支程控高效與靈活特性的基礎(chǔ)上，大大提高了程序的復(fù)用性與配置的可讀性?；趯?duì)象的數(shù)據(jù)組織特性對(duì)程控現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，并且兼容了原系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)組織方法，保持了整個(gè)SCADA系統(tǒng)軟件功能一致的配置方式，也更易于用戶理解與掌握。其簡(jiǎn)便直觀的配置方式大大降低了配置工作量，也降低了用戶使用程控功能的門檻，提高了用戶的工作效率，也為公司節(jié)省了維護(hù)成本。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的程序控制功能解構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)象類型層次關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。SCADA系統(tǒng)的程序控制功能至少應(yīng)滿足如下需求 0方便靈活的配置；
0直觀友好的查閱； 0高效可靠的執(zhí)行； 0準(zhǔn)確及時(shí)的執(zhí)行狀態(tài)反饋?？梢詫CADA系統(tǒng)的程序控制功能解構(gòu)為配置、拓?fù)滹@示、執(zhí)行、執(zhí)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視四個(gè)模塊。程控的數(shù)據(jù)組織決定其配置方式，并且，程控拓?fù)滹@示、執(zhí)行與執(zhí)行狀態(tài)顯示均需要通過讀取程控配置來實(shí)現(xiàn)。因此，SCADA系統(tǒng)軟件為程控提供的數(shù)據(jù)組織方式是程控功能的基礎(chǔ)，也是程控功能實(shí)現(xiàn)的核心。如圖1所示，是本實(shí)施例的程序控制功能解構(gòu)示意圖。基于對(duì)象的SCADA系統(tǒng)軟件將系統(tǒng)中組織數(shù)據(jù)的基本單元是對(duì)象，系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)以及對(duì)象間的關(guān)系均以對(duì)象屬性的形式分布于各種對(duì)象類型的實(shí)例中，再輔以圖形化工具，便可將數(shù)據(jù)以一種符合系統(tǒng)實(shí)際拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)展示給用戶，此種方式大大提高了大型 SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理能力。本發(fā)明提出了一種基于結(jié)構(gòu)化配置的多分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法，包括數(shù)據(jù)組織、配置工具、程控服務(wù)、監(jiān)視工具四個(gè)部分。1.數(shù)據(jù)組織
設(shè)計(jì)良好的數(shù)據(jù)組織方式可以為程控各功能模塊提供更好的支持，并且，數(shù)據(jù)組織作為程控功能的基本接口，其設(shè)計(jì)合理的邏輯也增強(qiáng)了程控功能的擴(kuò)展性?；趯?duì)象的程序控制數(shù)據(jù)組織設(shè)計(jì)包括對(duì)象類型定義和類型間層次關(guān)系設(shè)計(jì)。1)對(duì)象類型定義
LogicalControl，程序控制對(duì)象。LogicalControl對(duì)象表示單個(gè)程序控制序列，它是系統(tǒng)程控配置的入口，其主要屬性及說明如表1所示
權(quán)利要求
1.一種基于對(duì)象的的多路分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法，包括數(shù)據(jù)組織、配置工具、程控服務(wù)、監(jiān)視工具四個(gè)部分，其特征在于數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)組織為程控各功能模塊提供更好的支持，作為程控功能的基本接口，增強(qiáng)了程控功能的擴(kuò)展性；基于對(duì)象的程序控制數(shù)據(jù)組織包括對(duì)象類型定義和類型層次關(guān)系設(shè)計(jì)；配置工具由于程控功能的數(shù)據(jù)組織方式利用SCADA系統(tǒng)軟件基于對(duì)象的特性，配置工具完全適用于程控功能的配置；程控服務(wù)程控服務(wù)運(yùn)行于后臺(tái)，監(jiān)聽操作員在人機(jī)界面上的操作，讀取程控配置，依據(jù)配置執(zhí)行程控，將程控執(zhí)行過程中產(chǎn)生的信息寫到相應(yīng)對(duì)象的相應(yīng)屬性中；監(jiān)視工具程控服務(wù)將程控執(zhí)行過程中產(chǎn)生的信息都寫入了相應(yīng)對(duì)象屬性中，監(jiān)視工具監(jiān)聽并讀取這些屬性的值實(shí)現(xiàn)對(duì)程控實(shí)時(shí)執(zhí)行狀態(tài)的監(jiān)視功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對(duì)象的的多路分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于基于對(duì)象的SCADA系統(tǒng)軟件提供的實(shí)時(shí)畫面顯示功能是通過配置圖元根據(jù)對(duì)象屬性值的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)的改變，程控功能的監(jiān)視工具使用SCADA系統(tǒng)軟件提供的畫面配置工具進(jìn)行組態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對(duì)象的的多路分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于使用SCADA系統(tǒng)軟件提供的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行二次開發(fā)，編寫單獨(dú)的程控狀態(tài)監(jiān)視人機(jī)界面，所述人機(jī)界面程序的工作方式是讀取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成程控拓?fù)洚嬅妫槐O(jiān)聽程控對(duì)象相應(yīng)的狀態(tài)屬性值，根據(jù)屬性值的變化改變拓?fù)洚嬅嬷袌D元的形態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于結(jié)構(gòu)化配置的多分支程序控制實(shí)現(xiàn)方法，包括數(shù)據(jù)組織、配置工具、程控服務(wù)、監(jiān)視工具四個(gè)部分。本發(fā)明作為對(duì)傳統(tǒng)多路分支并發(fā)程控實(shí)現(xiàn)方式的重大改進(jìn)，基于對(duì)象的多路程控清晰的劃分了其功能中可變與不可變的部分，通過將可變部分交由用戶配置，不可變部分用程序?qū)崿F(xiàn)，在不損失多路分支程控高效與靈活特性的基礎(chǔ)上，大大提高了程序的復(fù)用性與配置的可讀性?；趯?duì)象的數(shù)據(jù)組織特性對(duì)程控現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，并且兼容了原系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)組織方法，保持了整個(gè)SCADA系統(tǒng)軟件功能一致的配置方式，也更易于用戶理解與掌握。其簡(jiǎn)便直觀的配置方式降低了配置工作量和用戶使用程控功能的門檻，提高了效率，節(jié)省了維護(hù)成本。
文檔編號(hào)G05B19/04GK102436188SQ20111029852
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者周金國(guó), 金舒 申請(qǐng)人:南京國(guó)電南自軌道交通工程有限公司