CN106100912A - 一种异常状态事件库的构建方法以及系统 - Google Patents

一种异常状态事件库的构建方法以及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种异常状态事件库的构建方法，所述方法:采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；将一个个虚拟设备形成一虚拟设备模板库；从虚拟设备模板库取出任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，从而完成对异常状态事件库的构建。本发明还提供了一种异常状态事件库的构建系统，提高了异常状态事件库构建的效率，便于操作人员从大量信息中捕捉到关键信息，提高异常状态事件的处理效率。

Description

一种异常状态事件库的构建方法以及系统
技术领域
本发明涉及工业自动化控制技术领域，尤其是一种工业控制系统异常状态事件库的构建方法以及系统。
背景技术
随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展，这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。因此其可靠性、安全性、稳定性问题也更为突出，用户对整个系统的要求越来越高，希望工业控制系统尽量少出故障，又希望工业控制系统一旦出现故障，便能尽快诊断出故障类型和故障部位，以尽快修复处理，使系统重新工作。建立工业控制系统异常状态事件库，对及时诊断系统故障和保障系统正常运行具有重要意义。
异常状态事件库的构建是实现故障诊断的重要前提条件。传统的事件库构建方法是将所收集的相关事件和案例进行梳理、统计、分析，然后分门别类地依次录入到同一个数据库中，该方法工作量大，工作效率低，而且通用性差，在需要对事件库进行修改时也必须对整个事件库进行更新，用户无法对其进行自定义更改，客户化程度低。因此，这就需要一套快速、灵活的事件库构建方法，提高事件库的通用性和可复用性，便于管理系统运行间出现的异常状态，对提高DCS异常状态事件库的构建效率，异常状态的准确诊断具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种异常状态事件库的构建方法，能解决现有的DCS异常状态事件库构建工作量大、工作效率低、灵活性差的技术问题，并能对异常状态事件进行分级管理，实现对危险信息的快速捕捉。
本发明问题之一是这样实现的：一种异常状态事件库的构建方法，所述方法:
采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；将一个个虚拟设备形成一虚拟设备模板库；
从虚拟设备模板库取出任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，从而完成对异常状态事件库的构建。
进一步的，用户能根据自身需求，对虚拟设备进行自定义修改，通过对虚拟设备所关联异常状态事件信息的修改，来实现异常状态事件库的灵活配置。
进一步的，按照异常状态事件的严重程度将事件分级，并配置不同的报警策略，使操作人员能从工业控制系统的大量信息中捕捉到危险信息。
进一步的，虚拟设备是通过将各种异常状态事件的事件信息、报警信息、性能计算进行封装而成；将虚拟设备作为基本组成单元来创建异常状态事件库，通过对虚拟设备所关联的标签点进行组态，将异常状态事件的事件信息与标签点进行一一对应，来实现异常状态事件库的灵活配置。
进一步的，所述方法中用户通过组态不同的虚拟设备，能实现异常状态事件库功能的多样性，具体为：
若虚拟设备模板库中的虚拟设备满足用户需求，用户能直接从拟设备模板库中选择所需的虚拟设备，即可完成事件库所有异常状态事件信息的组态；
若虚拟设备模板库中的虚拟设备无法满足用户需求，用户能对虚拟设备所关联的异常状态事件信息进行自定义更改；用户再选择更改后的虚拟设备以完成事件库的构建。
进一步的，所述异常状态事件的事件分级具体为：
结合异常状态事件对工业控制系统运行影响的不同，把异常状态事件严格划分为5个级别，即关键报警，高级报警，中级报警，低级报警，提示通知；各级事件采用不同的颜色区分，关键报警、高级报警采用红色，中级报警采用紫色，低级报警采用黄色，提示通知采用绿色。
进一步的，所述配置不同的报警策略具体为：配置报警策略的对象包括是否报警策略、报警类型、以及报警所属区域，
所述报警类型分为模拟量报警和数字量报警；
其中模拟量报警分为：低低限、低限、高限、高高限，能启用全部报警类型，也能只启用其中一种或多种类型；这些报警类型的限值介于变量的量程上、下限之间，它们的大小关系排列从小到大依次为低低限、低限、高限、高高限；其报警条件如下：
(1)高高限、高限报警条件：当前值≥设定的报警限值，且持续时间达到设定的延迟值；
(2)低限、低低限报警条件：当前值≤设定的报警限值，且持续时间达到设定的延迟值；
数字量报警分为：为0不报警、为1报警，跳变报警三种类型；其报警条件为：
为0不报警：当实时值为0时，不产生报警；
为1报警：当实时值为1时，产生报警；
跳变报警：当实时值产生跳变即从0跳变成1，或从1跳变成0时，产生跳变报警；
所述报警所属区域：报警所属区域用于对报警IO点进行区域划分，实现报警区域划分管理，以方便报警管理。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种异常状态事件库的构建系统，能解决现有的DCS异常状态事件库构建工作量大、工作效率低、灵活性差的技术问题，并能对异常状态事件进行分级管理，实现对危险信息的快速捕捉。
本发明问题之二是这样实现的：一种异常状态事件库的构建系统，所述系统包括封装模块和构建模块；
所述封装模块，用于采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；
所述构建模块，用于添加任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，从而完成对异常状态事件库的构建。
进一步的，所述系统还包括配置模块，
所述配置模块，用于用户能根据自身需求，对虚拟设备进行自定义修改，通过对虚拟设备所关联异常状态事件信息的修改，来实现异常状态事件库的灵活配置。
进一步的，所述虚拟设备是通过将各种异常状态事件的事件信息、报警信息、性能计算进行封装而成；将虚拟设备作为基本组成单元来创建异常状态事件库，通过对虚拟设备所关联的标签点进行组态，将异常状态事件的事件信息与标签点进行一一对应，来实现异常状态事件库的灵活配置。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种工业控制系统异常状态事件库构建方法，通过添加多个虚拟设备即可完成异常状态事件库的构建，具有极好的可复用性，提高了异常状态事件库构建的效率。同时用户还可以根据自身需要对虚拟设备进行自定义修改，客户化程度低，用户体验度高。通过对异常状态事件进行分级管理，并配置相应的异常报警策略，便于操作人员从大量信息中捕捉到关键信息，提高异常状态事件的处理效率。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法流程示意图。
图2为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明的一种异常状态事件库的构建方法，所述方法:
采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；将一个个虚拟设备形成一虚拟设备模板库；
从虚拟设备模板库取出任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，这样使得异常状态事件库构建更为简单、高效、灵活；从而完成对异常状态事件库的构建。
其中，用户能根据自身需求，对虚拟设备进行自定义修改，通过对虚拟设备所关联异常状态事件信息的修改，来实现异常状态事件库的灵活配置。
本发明能够按照异常状态事件的严重程度将事件分级，并配置不同的报警策略，使操作人员能从工业控制系统的大量信息中捕捉到危险信息。
本发明提供了多种多样的虚拟设备模板，虚拟设备是通过将各种异常状态事件的事件信息、报警信息、性能计算进行封装而成；以方便同类需求调用。将虚拟设备作为基本组成单元来创建异常状态事件库，通过对虚拟设备所关联的标签点进行组态，将异常状态事件的事件信息与标签点进行一一对应，来实现异常状态事件库的灵活配置。设备模板安装不同类型分类放置，通过树形结构进行存储，树形结构便于用户查找、调用。同时，设备模板能够添加、修改，可快速进行更新，也能根据具体工程项目的实际需要进行灵活的配置和修改。
所述方法中用户通过组态不同的虚拟设备，能实现异常状态事件库功能的多样性，具体为：
若虚拟设备模板库中的虚拟设备满足用户需求，用户能直接从拟设备模板库中选择所需的虚拟设备，即可完成事件库所有异常状态事件信息的组态；
若虚拟设备模板库中的虚拟设备无法满足用户需求，用户能对虚拟设备所关联的异常状态事件信息进行自定义更改；用户再选择更改后的虚拟设备以完成事件库的构建。
本发明方法支持事件分级，能够按照事件的严重程度将事件分级，以便操作人员能从大量信息中捕捉到危险信息。同时用户还能够根据需要灵活的对异常报警策略进行配置，配置对象包括是否报警策略(是否报警)、报警类型(高高限、高限、低限、低低限；为0报警、为1报警、跳变报警)、报警所属区域(报警域)，便于用户对异常状态事件进行管理。
所述异常状态事件的事件分级具体为：
结合异常状态事件对工业控制系统运行影响的不同，把异常状态事件严格划分为5个级别，即关键报警(如控制站停止运行)，高级报警(如影响到控制系统运行的故障)，中级报警(如影响控制系统局部系统的异常)，低级报警(如主参数一般异常)，提示通知(如辅助设备一般问题)。各级事件采用不同的颜色区分，关键报警、高级报警采用红色，中级报警采用紫色，低级报警采用黄色，提示通知采用绿色。
所述配置不同的报警策略具体为：配置报警策略的对象包括是否报警策略、报警类型、以及报警所属区域，
所述报警类型分为模拟量报警和数字量报警；
其中模拟量报警分为：低低限、低限、高限、高高限，能启用全部报警类型，也能只启用其中一种或多种类型；这些报警类型的限值介于变量的量程上、下限之间，它们的大小关系排列从小到大依次为低低限、低限、高限、高高限；其报警条件如下：
(1)高高限、高限报警条件：当前值≥设定的报警限值，且持续时间达到设定的延迟值；
(2)低限、低低限报警条件：当前值≤设定的报警限值，且持续时间达到设定的延迟值；
数字量报警分为：为0不报警、为1报警，跳变报警三种类型；其报警条件为：
为0不报警：当实时值为0时，不产生报警；
为1报警：当实时值为1时，产生报警；
跳变报警：当实时值产生跳变即从0跳变成1，或从1跳变成0时，产生跳变报警；
所述报警所属区域：报警所属区域用于对报警IO点进行区域划分，实现报警区域划分管理，以方便报警管理；由用户自定义设置。
请参阅图2所示，本发明的一种异常状态事件库的构建系统，所述系统包括封装模块和构建模块；
所述封装模块，用于采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；
所述构建模块，用于添加任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，从而完成对异常状态事件库的构建。
所述系统还包括配置模块，
所述配置模块，用于用户能根据自身需求，对虚拟设备进行自定义修改，通过对虚拟设备所关联异常状态事件信息的修改，来实现异常状态事件库的灵活配置。
所述虚拟设备是通过将各种异常状态事件的事件信息、报警信息、性能计算进行封装而成；将虚拟设备作为基本组成单元来创建异常状态事件库，通过对虚拟设备所关联的标签点进行组态，将异常状态事件的事件信息与标签点进行一一对应，来实现异常状态事件库的灵活配置。
总之，本发明通过添加多个虚拟设备即可完成异常状态事件库的构建，具有极好的可复用性，提高了异常状态事件库构建的效率。同时用户还可以根据自身需要对虚拟设备进行自定义修改，客户化程度低，用户体验度高。通过对异常状态事件进行分级管理，并配置相应的异常报警策略，便于操作人员从大量信息中捕捉到关键信息，提高异常状态事件的处理效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：所述方法:
采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；将一个个虚拟设备形成一虚拟设备模板库；
从虚拟设备模板库取出任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，从而完成对异常状态事件库的构建。
2.根据权利要求1所述的一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：用户能根据自身需求，对虚拟设备进行自定义修改，通过对虚拟设备所关联异常状态事件信息的修改，来实现异常状态事件库的灵活配置。
3.根据权利要求1所述的一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：按照异常状态事件的严重程度将事件分级，并配置不同的报警策略，使操作人员能从工业控制系统的大量信息中捕捉到危险信息。
4.根据权利要求1所述的一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：虚拟设备是通过将各种异常状态事件的事件信息、报警信息、性能计算进行封装而成；将虚拟设备作为基本组成单元来创建异常状态事件库，通过对虚拟设备所关联的标签点进行组态，将异常状态事件的事件信息与标签点进行一一对应，来实现异常状态事件库的灵活配置。
5.根据权利要求1所述的一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：所述方法中用户通过组态不同的虚拟设备，能实现异常状态事件库功能的多样性，具体为：
若虚拟设备模板库中的虚拟设备满足用户需求，用户能直接从拟设备模板库中选择所需的虚拟设备，即可完成事件库所有异常状态事件信息的组态；
若虚拟设备模板库中的虚拟设备无法满足用户需求，用户能对虚拟设备所关联的异常状态事件信息进行自定义更改；用户再选择更改后的虚拟设备以完成事件库的构建。
6.根据权利要求3所述的一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：所述异常状态事件的事件分级具体为：
结合异常状态事件对工业控制系统运行影响的不同，把异常状态事件严格划分为5个级别，即关键报警，高级报警，中级报警，低级报警，提示通知；各级事件采用不同的颜色区分，关键报警、高级报警采用红色，中级报警采用紫色，低级报警采用黄色，提示通知采用绿色。
7.根据权利要求1所述的一种异常状态事件库的构建方法，其特征在于：所述配置不同的报警策略具体为：配置报警策略的对象包括是否报警策略、报警类型、以及报警所属区域，
所述报警类型分为模拟量报警和数字量报警；
其中模拟量报警分为：低低限、低限、高限、高高限，能启用全部报警类型，也能只启用其中一种或多种类型；这些报警类型的限值介于变量的量程上、下限之间，它们的大小关系排列从小到大依次为低低限、低限、高限、高高限；其报警条件如下：
(1)高高限、高限报警条件：当前值≥设定的报警限值，且持续时间达到设定的延迟值；
(2)低限、低低限报警条件：当前值≤设定的报警限值，且持续时间达到设定的延迟值；
数字量报警分为：为0不报警、为1报警，跳变报警三种类型；其报警条件为：
为0不报警：当实时值为0时，不产生报警；
为1报警：当实时值为1时，产生报警；
跳变报警：当实时值产生跳变即从0跳变成1，或从1跳变成0时，产生跳变报警；
所述报警所属区域：报警所属区域用于对报警IO点进行区域划分，实现报警区域划分管理，以方便报警管理。
8.一种异常状态事件库的构建系统，其特征在于：所述系统包括封装模块和构建模块；
所述封装模块，用于采用面向设备的组态方式，将各种异常状态事件封装成一个个虚拟设备；
所述构建模块，用于添加任意一个虚拟设备或者多个虚拟设备进行组合来完成设备的所有异常状态信息的组态，从而完成对异常状态事件库的构建。
9.根据权利要求8所述的一种异常状态事件库的构建系统，其特征在于：所述系统还包括配置模块，
所述配置模块，用于用户能根据自身需求，对虚拟设备进行自定义修改，通过对虚拟设备所关联异常状态事件信息的修改，来实现异常状态事件库的灵活配置。
10.根据权利要求8所述的一种异常状态事件库的构建系统，其特征在于：所述虚拟设备是通过将各种异常状态事件的事件信息、报警信息、性能计算进行封装而成；将虚拟设备作为基本组成单元来创建异常状态事件库，通过对虚拟设备所关联的标签点进行组态，将异常状态事件的事件信息与标签点进行一一对应，来实现异常状态事件库的灵活配置。
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