CN106095376B - 一种快速组态监控画面的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及组态监控画面技术领域，尤其涉及一种快速组态监控画面的实现方法，将电力组态软件工程中重复使用到的设备、变量、画面等工程组态内容，分别模板化、单元化，以进行组态各单元，在组态电力监控项目时，从模板快速生成设备、变量、图形画面等。在此过程中，用户只需要按照配置文件要求，做些基本的配置和变量、字符串替换等工作，从而实现快速创建工程组态，大大提高组态工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及组态监控画面技术领域，尤其涉及一种快速组态监控画面的实现方法。
背景技术
鉴于当前工程项目实施的成本控制及质量控制过程的日益严格，系统集成厂商或相关自动化厂商在实施项目时，为追求更多的利润空间，成本压力日益严峻。当前，电力监控系统一般采用几种模块开发，一种是传统非组态软件编程模式，采用高级语言针对某个项目需求特性进行定制开发，一种是采用当前的组态软件开发，如组态王、力控、WINCC等组态软件。
在以上两种常用的开发模式中，非组态软件开发模式开发效率低下，所开发软件不能很好的拓展项目的业务变化、灵活性和开放性不足，如在电力监控系统中，需要根据变配电系统图的具体回路个数及回路特征进行定制的编制，如发生变化则需要修改代码或数据结构并重新编译系统。而在组态软件开发模式中，画面可以自由绘制、业务可以根据逻辑关系通过相关措施，如脚本语言、控制过程等方式进行简单的积木式搭建以完成大部分项目的实际需要，但针对某些应用场合，组态过程相对复杂，即灵活性强的同时带来组态的复杂性，有时非组态模式下简单的业务逻辑，在组态模式下需通过复杂的逻辑关系及脚本才能实现。
但针对低压配电及其他需要大量制作画面及变量关联、点表映射的场景，以上两种模式都很难适应快速制作画面的实际需要，非组态模式需要重新根据不同项目不同画面进行编辑并重新编译程序以适该应用需求，组态软件模式中，需要单个设备、单个变量增加，并在画面中逐个增加变量和图元，以完成项目的实际需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种快速组态监控画面的实现方法，提高项目工程组态画面的效率，特别是低压配电系统中工程组态的效率。
为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案予以实现：
一种快速组态监控画面的实现方法，包括以下步骤：
(1)在电力组态软件中新建电力监控组态工程，并存储好相关工程文件；
(2)在电力组态软件的采集子系统中定义现场总线及相关参数；
(3)在电力组态软件的采集子系统中定义需要重复使用的智能设备，并将该设备设置为设备模板；
(4)根据智能设备的通信协议文件定义，为步骤(3)中的设备模板增加采集变量；
(5)在电力组态软件的采集子系统中，根据步骤(4)的设备模板，通过配置文件批量导入步骤(2)中定义现场总线下的所属设备；
(6)修改步骤(5)中对应的现场总线下的所属设备地址；
(7)电力组态软件的采集子系统对步骤(2)-(6)中配置参数进行数据校验，验证参数信息是否符合工业监控的需要，若校验失败则返回步骤(3)并对错误信息进行提示，若校验成功则执行下一步；
(8)在电力组态软件的工程组态子系统中定义全局结构类型；
(9)在电力组态软件的工程组态子系统中定义结构变量；
(10)在电力组态软件的工程组态子系统中建立模板画面，并在画面中绘制相关显示参数；
(11)在步骤(10)的模板画面中，定义宏名称，以备后续替换；
(12)新建低压回路全局画面；
(13)将步骤(10)中的模板画面嵌入到步骤(12)的全局画面中；
(14)对每个嵌入的模板画面进行宏替换，名称为步骤(8)中定义的结构变量；
(15)启动电力组态软件的采集子系统，实现各现场总线数据的采集；
(16)启动电力组态软件的运行系统，运行中动态替换模板画面中的相关电力参数，与设备模板中的采集变量进行数据获取，并赋值给运行系统，实现运行系统中显示实时数据的功能；
(17)多条总线数据采集及画面组态及显示，按步骤(2)-(16)重复迭代即可。
进一步的，步骤(4)中所述采集变量包括模拟量输入、遥信量、遥控量和遥调量。
进一步的，步骤(7)中所述配置参数包括：步骤(2)中的现场总线参数、步骤(3)中的设备模板格式、步骤(4)中的通信协议格式、步骤(5)中的批量配置文件格式、步骤(6)中的地址参数。
与现在技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明专利采用模块化及模板化思维，实现了画面的组态式、嵌入式，并根据宏变量、宏结构定义低压配电回路名称，采用设备模板将数据与现场的智能设备(如电力监测仪表、智能电度表等)的实时数据关联，实现了画面的快速组态效果，大力降低了人工成本，提升了工程制作的效率。
2、采用了结构宏替换方式来完成数据动态替换，原理简单可靠、运行稳定、性能良好。
3、工程组态中采用class/object的编程概念，组态时只需定义好一个模板，运行时通过一个脚本内置函数创建多个画面实例。
总而言之，本发明大大提高了项目工程组态画面的效率，特别是低压配电系统中工程组态的效率，对于大幅度提高重复性画面组态具有现实意义。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步的说明：
本发明主要针对电力监控系统特别是低压配电监控系统等智能化监测系统中需对大量画面及画面中变量进行关联的场合。
专业电力监控系统包括采集子系统、工程组态子系统、运行子系统、报表子系统、WEB发布子系统等相关子系统或模块，本发明的具体实现需要与各子系统进行相关配置或映射。
如图1所示，本发明所述的快速组态监控画面的实现方法，包括以下步骤：
(1)在电力组态软件中新建电力监控组态工程，并存储好相关工程文件。
(2)在电力组态软件的采集子系统中定义现场总线及相关参数，以实现该总线数据通道的数据传输，本步骤仅设置参数，以匹配现场的智能通信网关，为后续的数据通信做好准备。
(3)在电力组态软件的采集子系统中定义需要重复使用的智能设备，并将该设备设置为设备模板。
(4)根据智能设备的通信协议文件定义，为步骤(3)中的设备模板增加采集变量，在电力系统中一般包括模拟量输入、遥信量、遥控量、遥调量等“四遥”数据，该步骤完成了具有变量参数的智能设备关联。
(5)在电力组态软件的采集子系统中，根据步骤(4)的设备模板，通过配置文件批量导入步骤(2)中定义现场总线下的所属设备，实现了单一总线下的全部重复性设备的批量操作及变量关联。
(6)修改步骤(5)中对应的现场总线下的所属设备地址，以确保现场现场总线下的所属设备与采集子系统中采集设备的映射正确。
(7)电力组态软件的采集子系统对步骤(2)-(6)中配置参数进行数据校验，验证参数信息是否符合工业监控的需要，若校验失败则返回步骤(3)并对错误信息进行提示，若校验成功则执行下一步。所述配置参数包括：步骤(2)中的现场总线参数、步骤(3)中的设备模板格式、步骤(4)中的通信协议格式、步骤(5)中的批量配置文件格式、步骤(6)中的地址参数。
(8)在电力组态软件的工程组态子系统中定义全局结构类型。
(9)在电力组态软件的工程组态子系统中定义结构变量。
(10)在电力组态软件的工程组态子系统中建立模板画面，并在画面中绘制相关显示参数。
(11)在步骤(10)的模板画面中，定义宏名称，以备后续替换。
(12)新建低压回路全局画面。
(13)将步骤(10)中的模板画面嵌入到步骤(12)的全局画面中。
(14)对每个嵌入的模板画面进行宏替换，名称为步骤(8)中定义的结构变量。
(15)启动电力组态软件的采集子系统，实现各现场总线数据的采集。
(16)启动电力组态软件的运行系统，运行中动态替换模板画面中的相关电力参数，与设备模板中的采集变量进行数据获取，并赋值给运行系统，实现运行系统中显示实时数据的功能。
(17)多条总线数据采集及画面组态及显示，按步骤(2)-(16)重复迭代即可。
本发明的工作原理及特征分析：
将电力组态软件工程中重复使用到的设备、变量、画面等工程组态内容，分别模板化、单元化，以进行组态各单元，在组态电力监控项目时，从模板快速生成设备、变量、图形画面等。在此过程中，用户只需要按照配置文件要求，做些基本的配置和变量、字符串替换等工作，从而实现快速创建工程组态，大大提高组态工作效率。
画面组态过程中采用对象连接与嵌入技术，将需要绘制的画面作为一个数据容器，在一个画面中可以嵌入多个模板画面或面板，通过在全局画面中的组合实现各类模板数据的数据融合，并在运行过程中进行动态的宏替换，以实现快速组态画面及制作工程之目的。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变和变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种快速组态监控画面的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在电力组态软件中新建电力监控组态工程，并存储好相关工程文件；
（2）在电力组态软件的采集子系统中定义现场总线及相关参数；
（3）在电力组态软件的采集子系统中定义需要重复使用的智能设备，并将该智能设备设置为智能设备模板；
（4）根据智能设备的通信协议文件定义，为步骤（3）中的智能设备模板增加采集变量；
（5）在电力组态软件的采集子系统中，根据步骤（4）的智能设备模板，通过配置文件批量导入步骤（2）中定义现场总线下的所属设备；
（6）修改步骤（5）中对应的现场总线下的所属设备地址；
（7）电力组态软件的采集子系统对步骤（2）-（6）中的配置参数进行数据校验，验证参数信息是否符合工业监控的需要，若校验失败则返回步骤（3）并对错误信息进行提示，若校验成功则执行下一步；
（8）在电力组态软件的工程组态子系统中定义全局结构类型；
（9）在电力组态软件的工程组态子系统中定义结构变量；
（10）在电力组态软件的工程组态子系统中建立模板画面，并在模板画面中绘制相关显示参数；
（11）在步骤（10）的模板画面中定义宏名称，以备后续替换；
（12）新建低压回路全局画面；
（13）将步骤（10）中的模板画面嵌入到步骤（12）的全局画面中；
（14）对每个嵌入的模板画面进行宏替换，名称为步骤（9）中定义的结构变量；
（15）启动电力组态软件的采集子系统，实现各现场总线数据的采集；
（16）启动电力组态软件的运行系统，运行中动态替换模板画面中的相关电力参数，同时对智能设备模板中的采集变量进行数据获取，并赋值给运行系统，实现运行系统中显示实时数据的功能；
（17）当多条现场总线需要数据采集、画面组态及显示时，按步骤（2）-（16）重复迭代；
具体地，步骤（7）中所述配置参数包括：步骤（2）中的现场总线的相关参数、步骤（3）中的智能设备模板的格式、步骤（4）中的通信协议的格式、步骤（5）中的配置文件批量导入的格式、步骤（6）中的所属设备地址的参数。
2.根据权利要求1所述的快速组态监控画面的实现方法，其特征在于：步骤（4）中所述采集变量包括模拟量输入、遥信量、遥控量和遥调量。
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