CN105204458B - 一种智能组态方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能组态方法，其特征在于，步骤如下：步骤(1)：对现场待组态设备统计归类，每一类待组态设备按照设定的编号规则，使得每一台带组态设备的识别码唯一；步骤(2)：组建站控层数据库；步骤(3)：绘制组态模板；步骤(4)：按照智能组态算法进行智能组态；步骤(5)：重复步骤(4)完成全部类型待组态设备的智能组态。本发明提供的一种智能组态方法，能够在很大程度上减少组态过程中画面绘制和动画连接使用的时间，从而能够显著缩短监控系统的组态时间，实现待组态设备的后台数据自动智能组态，并在最大程度上减少组态过程中人为产生的错误。

Description

一种智能组态方法

技术领域

本发明属于组态软件领域，具体涉及一种适用于设备种类较少而设备数量众多的组态现场的智能组态方法。

背景技术

现阶段的组态多用于工业现场，包括生产自动化、加工自动化以及电力系统综合自动化等领域，用以实现对这些现场设备各种参数信息的实时监控。组态的一般过程包括：搜集所有待组态设备的I/O点参数信息，统计待组态设备的生产商、种类、型号、通信接口类型以及采用的通信协议等信息，根据现场情况设计组态画面架构、绘制组态画面草图，建立站控层数据库，组态每一幅静态的操作画面并将操作画面中的图形对象与站控层数据库变量建立动画连接关系，完成对所有待组态设备的组态。

组态完成的后可以在网络服务器或本地电脑上以文字、数据、曲线、图形的方式显示现场的状况，使管理或操作人员能够直观地进行集群监测和管理，无需到现场逐台设备查看情况，有利于进行数据汇总、生产曲线、数据分析等，便于规模化管理，同时也大量的节约人力成本。

对于某些大中型系统，现场设备众多，每种类型的设备动辄几十上百台，数据信息量大而且存在较多的重复性工作，这为组态过程尤其是组态过程中的画面绘制和建立动画连接关系带来了很大不便，增大了组态的工作量、降低了组态的效率，而且人工组态画面由于手工操作会出现画面不整齐、不美观的情况。

因此，亟需一种方案来解决组态过程中人工绘制画面及建立动画连接时工作量大、效率低、易出错的这一难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能组态方法，用以解决组态过程中人工绘制画面及建立动画连接时工作量大、效率低、易出错的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种智能组态方法，其特征在于，步骤如下：

步骤(1)：对现场待组态设备统计归类，每一类待组态设备按照设定的编号规则，使得每一台带组态设备的识别码唯一；

步骤(2)：组建站控层数据库；

步骤(3)：根据现场待组态设备种类的不同，对每一类待组态设备建立组态模板，包括配置不同模板的的静态属性和动态属性；

步骤(4)：选定某一类型待组态设备的模板，组态软件查询站控层数据库中该类型待组态设备的数量以确定需组态的画面数量，复制需要数量的模板并按照设定的命名规则，修改每一个复制完成画面的静态属性和动态属性，完成对该类型所有待组态设备的组态；

步骤(5)：重复步骤(4)完成全部类型待组态设备的智能组态。

进一步的，所述站控层数据库根据采集到的待组态设备站点信息建立，保证每个待组态设备的每个待采集信息在数据库中的存储位置唯一，且其存储位置在数据库中按照利于寻址调用的原则建立。

进一步的，所述设定的命名规则、设定的编号规则，遵从便于分类分项、便于识别待组态设备的原则。

更具体的，所述模板的静态属性，包括模板的底色、尺寸大小，模板中用于各个信息点显示的文字描述、位置、颜色等。，所述模板的动态属性，包括模板所要连接的内部变量、外部变量和过程变量。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种智能组态方法，能够在很大程度上减少组态过程中画面绘制和动画连接使用的时间，从而能够显著缩短监控系统的组态时间，实现待组态设备的后台数据自动智能组态，并在最大程度上减少组态过程中人为产生的错误。

附图说明

图1是智能组态主流程图

图2是数据库组建流程图

图3是模板制作流程图

图4是智能组态算法流程图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供的一种智能组态方法，能够在很大程度上减少组态过程中画面绘制和动画连接使用的时间，从而能够显著缩短监控系统的组态时间，实现待组态设备的后台数据自动智能组态，并在最大程度上减少组态过程中人为产生的错误。具体步骤如下：

步骤(1)：对现场待组态设备统计归类，每一类待组态设备按照设定的编号规则，使得每一台带组态设备的识别码唯一；

步骤(2)：组建站控层数据库；

步骤(3)：根据现场待组态设备种类的不同，对每一类待组态设备建立组态模板，包括配置不同模板的的静态属性和动态属性；

步骤(4)：选定某一类型待组态设备的模板，组态软件查询站控层数据库中该类型待组态设备的数量以确定需组态的画面数量，复制需要数量的模板并按照设定的命名规则，修改每一个复制完成画面的静态属性和动态属性，完成对该类型所有待组态设备的组态；

步骤(5)：重复步骤(4)完成全部类型待组态设备的智能组态。

结合图1，以光伏电站监控系统智能组态方法为例对智能组态方法的步骤做出具体的说明。对应于步骤(1)的，对智能电子装置类型及数量统计并分类分项编号，进一步的要求要做好统计记录，在分类分项编号时要对每一个智能电子装置的编号唯一且易于识别和区分；对应于步骤(2)的，组建站控层数据库并对数据库中数据的命名检查是否符合规则，具体来讲：根据这些智能电子装置的编号及需要采集的信息组建站控层数据库，保证全站每个智能电子采集装置的待采集信息点存储地址在数据库中唯一，并可根据待采集信息点名称描述追踪到该待采集信息点的具体属性，如果站控层数据库中存在待采集信息点命名不符合命名规则，则重新建立站控层数据库；对应于步骤(3)的，绘制组态模板，建立的站控层数据库中每个待采集信息点的命名都符合命名规则后，则开始绘制组态模板；对应于步骤(4)的，选择模板配置参数、智能组态生成画面、审查组态画面，具体的：选择一类智能电子装置开始智能组态，选择该类智能电子装置的组态模板配置其参数包括动态属性和静态属性；根据现场的智能电子装置数量进行智能组态、生成相应的组态画面，并建立相应的动画连接，完成该类型智能电子装置的组态，对组态的画面进行审查检查所组态的画面是否符合要求；对应于步骤(5)则是对智能组态画面检查看是否全部完成，如果已经全部组态完成则组态结束，如果没有全部组态完成则重复智能组态过程直到全部智能电子装置组态完成，组态结束。

具体来说，对于步骤(2)站控层数据库的组建，如图2所示给出了具体的方法，步骤如下：(I)首先对智能电子装置的类型和数量进行统计，并对统计完成的装置分类分项编号；(II)如果在分类分项编号后发现存在新类型装置，则对数据库进行核查看数据库是否完整，如果数据库完整则不对数据库做任何操作，如果数据库不完整则重新开始建立数据库；(III)在分类分项编号后若发现存在新类型装置，则为新类型装置选择装置点表模板并将装置点表按编号命名，直到该类型装置添加完毕并且不再存在新类型装置，并重复步骤(2)使数据库完整。

上述步骤(1)、(2)，可以采用现有技术中的多种手段实现。比如步骤(2)站控层数据库的建立可以使用微软公司的SQL Sever、甲骨文公司的Oracle以及IBM公司的DB2等数据库来实现。本发明的关键在于步骤(3)和步骤(4)，下面结合附图，做出详细的解释。

如图3所示，详细给出了模板制作的过程：a)首先根据待组态设备的类型新建立一个模板，并按照命名规则命名；b)根据客户需求定义模板的尺寸大小、模板元素相对位置、颜色等静态属性；c)对于模板按钮则需对其跳转链接进行定义：跳转的目的页面名称必须要符合画面命名规则；d)完成上述定义后则对模板元素动态属性进行定义，将其关联到站控层数据库；e)模板建立完成后对模板试运行以验证模板运行效果是否符合要求，其画面功能是否完备，如果功能完备则该模板画面成功建立，如果功能不完备则重复步骤b)到d)重新建立模板画面，直到该模板画面功能完备。

如图4所示，给出了某一类型的智能电子装置的智能组态过程：1)选定某一类型的智能电子装置后，选择该类型智能电子装置的画面模板；2)检索站控层数据库，确定该类智能电子装置的所有待采集信息点信息；3)根据站控层数据库的检索结果确定需要组态的画面数量；4)根据计算出来的画面数量要求复制相应数量的画面模板，并按照规则进行命名并确定每个画面的静态属性；5)修改每个画面元素相应的动态属性并完成相应的动态连接；6)验证组态完成的画面，检查结果是否符合要求；7)如果模板画面全部组态完成则组态结束，如果没有全部完成则重复步骤4)到7)，直到全部组态完成。

为对本发明的技术特征、目的、效果有更加清楚的理解，现以一个实际工程为例，综述具体实施方式。

某工程为25MWp中型光伏电站，包含4个发电进线线路、1个备用进线线路、1个无功补偿线路、1个接地变线路及一个总出线线路，每个发电进线线路包含6台变压器、12台500KW的逆变器及附属设备，每台逆变器汇集8台汇流箱。经简要分析，本光伏监控系统需要采集的设备有7台进线线路保护装置、一台出现光差保护装置、24台箱变控制器、48台逆变器设备、384台汇流箱设备等，智能组态具体实施步骤包括：

(1)统计该光伏电站中需要组态设备的类型，并对其进行编号。统计完成后确定需要组态的设备有：线路保护装置7台，光差保护装置1台，箱变控制器24台，逆变器48台，智能汇流箱284台。统计完成后，对这些设备进行编号并使其编号唯一，具体的：线路保护装置编号为1#至7#保护，光差保护装置编号为8#保护，箱变控制器编号为1#至24#箱变控制器，逆变器编号为1-1#、1-2#至24-1#、24-2#逆变器，汇流箱编号为1-1-1#至24-2-8#汇流箱。

(2)组建数据库。数据库中各个装置信息采集点的命名规则是：根据不同装置类型的采集点信息及各个装置的编号信息，在每台装置的采集点信息名称前加上装置编号，将每台信息采集装置的信息点以唯一可查的命名方式组建的数据库中，如1#进线保护装置采集的A相电压命名为1#保护A相电压，1#箱变控制器采集的A相电流命名为1#箱变控制器A相电流，1-2#逆变器的运行状态命名为1-2#逆变器运行状态。对于每台设备采集到的参数信息，按照一定的地址排列顺序存储在站控层数据库中，以方便寻址，如采集1-1#逆变器得到的参数信息从word10开始存储，到word46结束共占用18个word，则采集2-2#逆变器得到的参数信息则从word50开始到word86结束，依次类推存储其他各设备的采集信息。

(3)绘制组态模板，根据现场组态需要，绘制不同类型的组态模板。本工程中主要需要绘制主接线图、网络通讯监视图、线路保护监视图、逆变单元监视图、汇流箱监视图等。本实施例以逆变单元为例说明绘制原理，绘制模板，首先确定逆变单元模板的尺寸大小、底色、元素布局等静态因素；第二，模板预设的跳转链接，跳转链接会跳转到与按钮名称相同的页面，要求组态模板跳转按钮命名时要考虑到智能组态的命名规则。第三，模板元素的动态显示信息，即动画连接，关联的是站控层数据库中采集到的装置信息存储地址。

(4)智能组态，根据所选模板及数据库查询信息，复制模板并命名，如对发电单元的智能组态：每个发电单元包括两个逆变单元，因此选择模板名为逆变单元；通过在站控层数据库的数据查询得知共有24个发电单元，因此共复制24个发电单元画面，将复制的文件依次命名为1#发电单元、2#发电单元、3#发电单元等。命名完成后，根据每个文件的文件名，修改文件里的与逆变单元有关的静态信息，如将文本信息“逆变单元”修改为“1-1#逆变单元”，然后查询站控层数据库，检索到这个逆变单元的起始地址后，加上模板中设定的相对偏移地址，配置到文件元素的动态属性中，关联到数据库中的数据，实现画面的动画连接，最终完成画面组态。

上述实施例给出了所述智能组态方法在光伏发电站中的应用，作为其他实时方式，还可以用于制造业、化工、流程工业、自动化、电力系统综合自动化等工业领域。

以上给出了本发明涉及主题的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种智能组态方法，其特征在于，步骤如下：

步骤（1）：对现场待组态设备统计归类，每一类待组态设备按照设定的编号规则，使得每一台待组态设备的识别码唯一；

步骤（2）：组建站控层数据库；所述站控层数据库根据采集到的待组态设备站点信息建立，保证每个待组态设备的每个待采集信息在数据库中的存储位置唯一，且其存储位置在数据库中按照利于寻址调用的原则建立；

步骤（3）：根据现场待组态设备种类的不同，对每一类待组态设备建立组态模板，包括配置不同模板的静态属性和动态属性；

步骤（4）：选定某一类型待组态设备的模板，组态软件查询站控层数据库中该类型待组态设备的数量以确定需组态的画面数量，复制需要数量的模板并按照设定的命名规则，修改每一个复制完成画面的静态属性和动态属性，完成对该类型所有待组态设备的组态；

步骤（5）：重复步骤（4）完成全部类型待组态设备的智能组态。

2.根据权利要求1所述的一种智能组态方法，其特征在于，所述设定的命名规则、设定的编号规则，遵从便于分类分项、便于识别待组态设备的原则。

3.根据权利要求1所述的一种智能组态方法，其特征在于，所述模板的静态属性，包括模板的底色、尺寸大小，模板中用于各个信息点显示的文字描述、位置和颜色。

4.根据权利要求1所述的一种智能组态方法，其特征在于，所述模板的动态属性，包括模板所要连接的内部变量、外部变量和过程变量。