一種基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及SCADA分布式平臺自動化工業(yè)控制行業(yè)，尤其涉及一種基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法。
【背景技術】
[0002]在電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，使用了眾多的保護、測控等裝置，保護裝置的數(shù)據(jù)一般通過104規(guī)約上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，后臺監(jiān)控系統(tǒng)也可以通過104規(guī)約對保護裝置發(fā)送控制命令。一般而言，后臺監(jiān)控系統(tǒng)有單獨對每個保護裝置進行定值區(qū)切換、召喚的功能，但很少有能夠順序批量切換多個裝置定值區(qū)的功能，而在實際工程應用中，這種簡單的單裝置控制方式已遠遠不能滿足實際需要，越來越多的應用需要將多個裝置連在一起進行順序控制(或者更為復雜的帶邏輯的控制)。如何使用戶能夠根據(jù)需求在SCADA系統(tǒng)中方便靈活的配置多裝置定值區(qū)順序切換的任務，并以此為基礎實現(xiàn)定值區(qū)順序切換控制的完整功能，是現(xiàn)階段所需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本申請?zhí)岢鲆环N基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法，在工程中的實際使用將極大地提高操作的效率和有效性。本申請的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)組織的基本單元是對象，系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關系均以對象或對象屬性的形式分布于各種對象類型的實例中，每個對象實例都由一個唯一的ObjectId進行編號。平臺系統(tǒng)輔以圖形化工具，將數(shù)據(jù)以符合實際拓撲結構的形式展示給用戶，此種方式大大提高了大型SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理能力。
[0004]SCADA(Supervisory Control And Data Acquisit1n)系統(tǒng)即數(shù)據(jù)米集與監(jiān)視控制系統(tǒng)?？蓮V泛應用于電力系統(tǒng)、水利監(jiān)控系統(tǒng)、石油、化工、軌道交通等行業(yè)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的生產(chǎn)過程控制與調度自動化系統(tǒng)。它可以對各類運行環(huán)境、多種運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調節(jié)、各類信號報警、歷史數(shù)據(jù)存儲等各項功能。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的具體技術方案如下:
[0006]—種基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法，定值區(qū)順序切換程控服務運行于系統(tǒng)后臺，讀取程控卡片配置內容，依據(jù)配置順序切換裝置定值區(qū)，將執(zhí)行過程中產(chǎn)生的信息寫到相應對象的相應屬性中，定值區(qū)順序切換程序監(jiān)聽各個卡片配置文件中觸發(fā)該卡片執(zhí)行的遙信信息保存對象的點屬性，當該屬性值由O變成I時，開始執(zhí)行該卡片的內容；其特征在于:
[0007]S1:檢查遙信信息保存對象的點屬性，若值為I表明被鎖住，20秒內循環(huán)檢測若仍被鎖住則視為失敗，停止該站內的后續(xù)操作；若為O表明未被鎖住，則將其鎖住，即寫遙信信息保存對象的點屬性值為I，并同時寫AlarmModeReason屬性為“順序寫定值區(qū)操作中”；
[0008]S2:將所有裝置定值區(qū)保存對象的數(shù)據(jù)值屬性初始化為-1 ；
[0009]S3:將設備編號‘I’寫在定值區(qū)操作對象的地址屬性，定值組號‘2’寫在定值區(qū)操作對象的當前操作的保護裝置即將寫入的定值區(qū)屬性；觸發(fā)選擇定值區(qū)象的選擇定值區(qū)命令，等待監(jiān)聽Status屬性的結果；
[0010]S4:Status屬性值若為Normal (O)，則繼續(xù)；超時或者為非Normal (O)則認為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內的后續(xù)操作；
[0011]S5:檢查對象遙信信息保存對象的點屬性，若值為I表明被鎖住，20秒內循環(huán)檢測若仍被鎖住則視為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內的后續(xù)操作；若為O表明未被鎖住，則將其鎖住，即寫對象遙信信息保存對象的點屬性值為I ;
[0012]S6:執(zhí)行定值區(qū)寫入命令，等待監(jiān)聽Status屬性的結果；
[0013]S7:Status屬性值若為Normal (O)，則繼續(xù)；超時或者為非Normal (O)則認為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內的后續(xù)操作；
[0014]S8:檢查遙信信息保存對象的點屬性，若值為I表明被鎖住，20秒內循環(huán)檢測若仍被鎖住則視為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內的后續(xù)操作；若為O表明未被鎖住，則將其鎖住，即寫對象遙信信息保存對象的點屬性值為I ;
[0015]S9:定值區(qū)操作對象執(zhí)行定值區(qū)讀出命令，等待監(jiān)聽Status屬性的結果；
[0016]SlO:Status屬性值若為Normal (0)，則繼續(xù)；超時或者為非Normal (0)則認為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內的后續(xù)操作；
[0017]Sll:讀取定值區(qū)操作對象的當前操作的保護裝置即將寫入的定值區(qū)屬性，將該屬性的值寫在數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性；完成該裝置的定值區(qū)寫入操作，繼續(xù)循環(huán)進行下一個裝置的操作；
[0018]S12:當站內順序完成所有裝置的定值區(qū)切換后寫該站的StateStorage Locker的AlarmModeReason屬性值為“順序寫定值區(qū)成功”;并寫觸發(fā)該卡片執(zhí)行的遙信信息保存對象的AlarmModeReason為“全部執(zhí)行完成”；
[0019]S13:若上述操作中存在操作失敗，則寫對象StateStorage Locker的AlarmModeReason屬性值為“順序寫定值區(qū)失敗”，并退出當前站的處理線程。
[0020]本發(fā)明有益效果:作為對傳統(tǒng)單裝置單一定值區(qū)切換操作的重大改進，本發(fā)明首次在電力監(jiān)控平臺中引入了多裝置定值區(qū)批量順序切換的方法。一條線上的多個站內的保護裝置之間并不相互影響，各個站內定值區(qū)切換處理任務使用多線程同時進行，實現(xiàn)了全線站內裝置定值區(qū)的批量切換，可以極大地提高操作時間。該方法基于對象建模，合理地設計了數(shù)據(jù)結構及其組織方式，其簡便直觀的配置方式大大降低了配置工作，也降低了用戶使用該程控功能的門檻，提高了用戶的工作效率，同時也節(jié)省了維護成本。平臺系統(tǒng)輔以圖形化工具，將數(shù)據(jù)以符合實際拓撲結構的形式展示給用戶，此種方式大大提高了大型SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理能力。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請實施例UNIC0N1.0監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)導航器界面圖。
[0022]圖2為本申請實施例類型間層次關系設計圖。
[0023]圖3為本申請實施例UNIC0N1.0監(jiān)控平臺中的配置。
[0024]圖4為程控卡片內容示例。
[0025]圖5為定值區(qū)順序切換程控服務執(zhí)行流程圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0027](一 )基于對象的程控數(shù)據(jù)定義及結構設計。
[0028]設計良好的數(shù)據(jù)組織方式可以為定值區(qū)順序切換程控功能模塊提供更好的支持，而且數(shù)據(jù)組織作為程控功能的基本接口，其邏輯的設計合理性也增強了程控功能的可擴展性?；趯ο蟮亩ㄖ祬^(qū)順序切換程控功能數(shù)據(jù)組織設計包括對象類型設計(僅給出與本申請相關的屬性定義，格式為:對象_>屬性)和類型間層次關系設計。
[0029]圖1為本申請實施例UNIC0N1.0監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)導航器界面圖，對象類型設計如下:
[0030]l)IEC870Device對象:站對象，包含該站內的各種數(shù)據(jù)點對象，如遙控、遙測、遙調、遙脈等數(shù)據(jù)點。IEC870Device_>Name:站名稱；IEC870Device_>Address:站地址。
[0031]2)Protect1nValueCommand對象:定值區(qū)操作對象，用于保存定值區(qū)信息，以及下發(fā)選擇、執(zhí)行、讀取定值區(qū)的控制命令。104規(guī)約通過注冊該對象屬性的事件，從而操控指定編號的保護裝置。
[0032]Protect1nValueCommand->Name:點名稱；
[0033]Protect1nValueCommand->Address:當前操作的保護裝置地址；
[0034]Protect1nValueCommand->Descript1n:當前操作的保護裝置即將寫入的定值區(qū)；
[0035]Protect1nValueCommand->Command:選擇定值區(qū)命令；
[0036]Protect1nValueCommand->ExecuteTrigger:執(zhí)行定值區(qū)寫入命令；
[0037]Protect1nValueCommand->ReadTrigger:執(zhí)行定值區(qū)讀出命令；
[0038]Protect1nValueCommand->Status:執(zhí)行定值區(qū)命令后的狀態(tài)(值為 Normal (O)表示執(zhí)行成功，否則為失敗)。
[0039]3) StateStorage對象:遙?目?目息保存對象，用于保存遙?目?目息，例如是否鎖定，是否觸發(fā)操作等等；StateStorage_>Name:點名稱；StateStorage_>State:點狀態(tài)(也可以通過畫面改變該狀態(tài)，從而實現(xiàn)觸發(fā)某種功能)。
[0040]4) ValueStorage對象:數(shù)據(jù)量信息保存對象，用于保存數(shù)據(jù)信息，例如保存讀取到的定值區(qū)；ValueStorage->Name:點名稱；ValueStorage->Value:數(shù)據(jù)值；ValueStorage->AlarmModeReason:保存輔助信息。
[0041]以一個站為例，類型間層次關系設計如下圖2所示(各個站內的設計相同)，其在UNIC0N1.0中的配置如圖3所示。
[0042]每個站建立一個IEC870Device對象；在IEC870Device對象下新建一個Protect1nValueCommand對象PAC，用于執(zhí)行定值操作任務；IEC870Device對象下再新建一個StateStorage對象PAC_Locker (該對象全局共享，其它進程也可以讀寫其State屬性)，用于表示當前是否存在其它的進程在進行定值操作；根據(jù)該站內保護裝置的個數(shù)建立對應個數(shù)的ValueStorage對象PAC_ValueKeeper，用于保存對應裝置中前一次的定值區(qū)號。
[0043]根據(jù)所配置的程控卡片數(shù)量配置對應數(shù)量的StateStorage對象PAC_Card_Trigger，對象State屬性變化后觸發(fā)執(zhí)行對應的程控卡片。
[0044]( 二 )程控卡片配置文件設計。
[0045]—般而言，每個保護裝置至少有兩組定值區(qū)，每個定值區(qū)的參數(shù)在不同情況下的值也不一樣，為了方便同時進行批量的定值切換，而且各站內各裝置的定值區(qū)也不盡相同，所以需要設計配置文件來保存每個裝置即將切換到的定值區(qū)，配置卡片格式如下。
[0046]第一行包括本卡片將要操作的站的總數(shù)，即IEC870DeviCe總數(shù)，以及觸發(fā)該卡片的 StateStorage 的 Objectld，格式為:
[0047]IEC870Device 總數(shù)，StateStorageObId for Trigger0
[0048]如下例所示:
[0049]3,63438848。
[0050]從第二行開始為各個站內設備的具體信息配置，格式為:
[0051]IEC870Device Common Address, Protect1nValueCommandObld, StateStorageObId for Locker,保護裝置總數(shù)量N,設備編號；定值組號:ValueStorageObld。
[0052]如下例