CN107346246A - 基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置，涉及压缩机组控制领域，可以提高压缩机组控制系统的开发效率，并且可以降低人工开发错误率。所述方法包括：获取压缩机组的回路测点数据；根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。本发明适用于压缩机组控制系统的开发。

Description

基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置

技术领域

本发明涉及一种压缩机组控制领域，特别是涉及一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置。

背景技术

在风机行业领域中，随着压缩机组功能的不断增多和自动化水平的不断提高，对压缩机组控制系统的可靠性和功能性要求越来越高。在压缩机组运行的过程中，如果不能有效的监测其轴温、偏移、喘振等异常并及时进行相应控制，会造成压缩机组不安全运行，甚至发生事故。所以压缩机组控制系统起到了关键的监测和保护作用。

目前，对于压缩机组控制系统的开发方式是参考原有的程序开发新的程序，上位机的人机画面(HumanMachineInterface，HMI)软件都要逐一人工编程，这种设计方式简单重复，效率低下，且错误率较高。

然而，随着石油、石化、冶金等行业的快速发展，对风机设计工期要求一再缩短，进而对稳定性要求的一再提高，现有技术中压缩机组控制系统的设计方式已经满足不了高效率、高准确度的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置，主要目的在于缩短了压缩机组控制系统的开发周期，可以提高压缩机组控制系统的开发效率，并且可以降低人工开发错误率。

依据本发明一个方面，提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法，该方法包括：

获取压缩机组的回路测点数据；

根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

依据本发明另一个方面，提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置，该装置包括：

获取单元，用于获取压缩机组的回路测点数据；

生成单元，用于根据所述获取单元获取的回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

绘制单元，用于根据所述生成单元生成的人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

依据本发明又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取压缩机组的回路测点数据；

根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

依据本发明再一个方面，提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成的实体装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

获取压缩机组的回路测点数据；

根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

借由上述技术方案，本发明提供的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置，与目前开发压缩机组控制系统的人机画面都需要逐一人工编程的方式相比，本发明根据获取到的压缩机组的回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板，并根据该人机画面动画模板，可以自动绘制得到与压缩机组对应的人机画面，无需人工编程相应的人机画面，省时省力，可以降低人工开发错误率，缩短了压缩机组控制系统的开发周期，大大提高了压缩机组控制系统的开发效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种人机画面实例的示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置的结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置的实体结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法，可以提高压缩机组控制系统的开发效率，并且可以降低人工开发错误率，如图1所示，该方法包括：

101、获取压缩机组的回路测点数据。

其中，回路测点数据中可以包含回路位号、回路说明、输入信息(输入卡标识号、触点型式、信号类型、量程信息、工程单位、积算)、调节器信息(类型信息、作用方式、设定值、串级P/S)、输出信息(阀门特性、信号类型、极限值信息、输出卡标识号、触点型式)、报警或联锁信息等。

对于本发明实施例的执行主体可以为基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置，通过该装置可以自动生成压缩机组控制系统的人机画面，当该装置接收到压缩机组控制系统的人机画面生成指令时，可以自动获取并识别压缩机组特定的回路测点数据，以便根据获取的该回路测点数据自动生成压缩机组控制系统的人机画面，具体执行步骤102至步骤103所述的过程。

102、根据回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板。

其中，预定人机画面样式模板可以根据用户对压缩机组的实际监控需求预先由技术人员进行设定。

例如，预定人机画面样式模板中可以包含位号信息、位号对应的名称信息、实时值、实时值的单位信息、报警联锁设定值、量程、输入卡标识/状态等数据，基于该预定人机画面样式模板，从获取识别得到的压缩机组回路测点数据中，提取相应的数据，即从压缩机组回路测点数据中提取每个回路的位号、名称、实时值、报警联锁设定值、量程、输入卡标识/状态等信息，并将提取的信息填写到特定的动画模板中，进而生成得到人机画面动画模板，其中，生成的人机画面动画模板是带动画数据绑定格式的。

103、根据人机画面动画模板，绘制与压缩机组对应的人机画面。

需要说明的是，对于本发明实施例提供的人机画面生成方法，除了可以应用在压缩机组控制系统的场景以外，还可以应用在其他叶轮机组控制系统的场景，在此本发明实施例不做限定。

本发明实施例提供的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法，与目前开发压缩机组控制系统的人机画面都需要逐一人工编程的方式相比，本发明实施例根据获取到的压缩机组的回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板，并根据该人机画面动画模板，可以自动绘制得到与压缩机组对应的人机画面，无需人工编程相应的人机画面，省时省力，可以降低人工开发错误率，缩短了压缩机组控制系统的开发周期，大大提高了压缩机组控制系统的开发效率。

进一步地，作为上述本发明实施例具体实施方式的细化和扩展，提供了另一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法，如图2所示，该方法包括：

201、获取压缩机组的回路测点数据。

在本发明实施例中，具体的实现过程可以基于iFIX平台进行开发，但不限于此，其中，iFIX是GE智能平台(GE-IP)提供自动化的人机画面/数据采集与监视控制系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA)软件，iFIX平台内部集成VBA开发环境。

202、将回路测点数据的信息格式转换为预设格式。

其中，预设格式可以根据用户的实际需求进行设定，需要说明的是，为了方便用户查看，预设格式可以为列表形式的格式，在本发明实施例的一个优选实施方案中，预设格式具体可以为预设Excel格式。

例如，可以将回路测点数据的信息格式转换为预设Excel表格格式，如下表1所示，为Excel格式的部分回路测点数据：

序号	回路位号	回路说明
			1	FI110	鼓风机入口流量
2	PI11	鼓风机出口压力
			3	PINSA351	润滑油总管压力

表1

203、根据预设格式的回路测点数据和预设格式的人机画面样式模板，生成预设格式的人机画面动画模板。

步骤203具体可以包括：根据预设格式的人机画面样式模板，从预设格式的回路测点数据中提取相应的参数信息；然后将该参数信息填写到预定动画模板中，并将该参数信息中的动画部分通过XML标签语言进行转换，得到人机画面动画模板。

例如，依据Excel格式的回路测点数据，选择Excel格式的人机画面样式模板，并依据该人机画面样式模板中的表项，从该Excel格式的回路测点数据中提取相应的参数，然后将该参数信息填写到特定的动画模板中，并且将该参数信息中的动画部分通过XML标签语言进行转换，进而将转换后的信息添加到动画模板中，从而得到人机画面动画模板，其中该人机画面动画模板也是Excel格式的，如下表2所示：

表2

表2为生成得到的人机画面动画模板的部分内容，从Excel格式的回路测点数据中提取了回路位号、回路说明、实时值等参数信息分别填写在动画模板中的位号、名称、实时值的位置，其中，位号和实时值为动画部分，可以通过XML标签语言进行转换，这里Text代表文本，DataLink代表数据标签，Light代表指示灯等。

为了满足用户的不同需求，在本发明的一个可选实施例中，可以根据用户的不同需求预先创建不同的人机画面样式模板，进而根据获取并识别到的压缩机组的回路测点数据，参照不同的人机画面样式模板可以分别对应生成不同的人机画面动画模板，例如，可以预先创建三个人机画面样式模板，分别为模板A、模板B、模板C，其中，模板A、模板B是横排版的Excel格式的人机画面样式模板，且模板A中的信息排列顺序是位号、名称、实时值、报警联锁设定值…，而模板B中的信息排列顺序是位号、名称、报警联锁设定值、实时值…，模板A中实时值的位置比模板B中实时值的位置靠前；模板C是竖排版的Excel格式的人机画面样式模板。根据用户的实际需求，选择这3个模板的一个作为参考的人机画面样式模板，进而参照这个人机画面样式模板，生成相应模板形式的Excel格式的人机画面动画模板。

基于上述可选实施例，用户还可以自定义相应的人机画面样式模板，以便根据该自定义的人机画面样式模板，展示相应的人机画面，进而满足用户的不同需求。例如，可以为用户首先展示可供选择查看的各个回路测点数据，再由用户选择需要查看的回路测点数据，并可以对选择的回路测点数据的展示样式进行编辑，如重新配置联锁上限值、联锁下限值、启动条件、报警内容和颜色等，然后基于用户选择并确定的回路测点数据，生成相应的人机画面样式模板，最后基于这个人机画面样式模板，从获取的回路测点数据中提取相应的参数信息；然后将该参数信息填写到预定动画模板中，并将该参数信息中的动画部分通过XML标签语言进行转换，最终得到用户需要的人机画面动画模板。

204、根据预设格式的人机画面动画模板，绘制与压缩机组对应的预设格式的人机画面。

例如，根据生成的Excel格式的人机画面动画模板，在iFIX平台中自动绘制出Excel格式的人机画面，如图3所示，通过展示这种Excel格式的人机画面，可以便于用户查看，方便用户进行相应管理；并且可以根据人机画面动画模板中报警变量的数值，自动绘制带有不同颜色的报警变量值，如报警变量为1时可以显示绿色(代表正常)，报警变量为2时可以显示红色灯(代表报警或急停)，使得显示结果更加醒目。

进一步地，为了能够让监控人员及时发现压缩机组控制系统存在的异常，在本发明的又一个可选实施例中，在步骤204之后，还可以包括：实时监测绘制完成的人机画面中的报警参数；若报警参数符合预设告警条件，则输出告警信息。其中，报警参数可以为与压缩机组轴温、偏移、喘振等异常相关的监控参数；告警信息可以为文本告警信息、图片告警信息、音频告警信息、视频告警信息等；预设告警条件可以根据实际需求进行设定，例如，若监测出报警参数小于一定阈值，或者该报警参数处于某一特定告警范围内，则输出音频告警信息，以便监控人员及时发现压缩机组运行的过程中存在的异常。

本发明实施例提供的另一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法，与目前开发压缩机组控制系统的人机画面都需要逐一人工编程的方式相比，可以自动绘制得到与压缩机组对应的人机画面，无需人工编程相应的人机画面，省时省力，可以降低人工开发错误率，缩短了压缩机组控制系统的开发周期；并且可以绘制得到Excel格式的人机画面，方便用户查看，可以满足用户高效率、高准确度的需求，大大提高了工作效率。

进一步地，作为图1和图2所述方法的具体实现，本发明实施例提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置，如图4所示，所述装置包括：获取单元31、生成单元32、绘制单元33。

获取单元31，可以用于获取压缩机组的回路测点数据，获取单元31为本装置中获取回路测点数据的主要功能模块，在获取得到回路测点数据之后，触发生成单元32进行工作。

生成单元32，可以用于根据所述获取单元31获取的回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板，生成单元32为本装置中生成人机画面动画模板的主要功能模块，在生成人机画面动画模板之后，将生成的人机画面动画模板文件传递给绘制单元33。

绘制单元33，可以用于根据所述生成单元32生成的人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。绘制单元33为本装置中自动绘制HMI人机画面的主要功能模块。

在具体的应用场景中，所述获取单元31，具体可以用于获取压缩机组的回路测点数据；将所述回路测点数据的信息格式转换为预设格式。

所述生成单元32，具体可以用于根据所述预设格式的回路测点数据和预设格式的人机画面样式模板，生成预设格式的人机画面动画模板。

所述绘制单元33，具体可以用于根据所述预设格式的人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的预设格式的人机画面。

优选地，所述预设格式具体可以为预设Excel格式，可以便于用户查看，方便用户进行相应管理。

在具体的应用场景中，如图5所示，所述生成单元32，具体可以包括：提取模块321、转换模块322。

提取模块321，可以用于根据预定人机画面样式模板，从所述回路测点数据中提取相应的参数信息；将所述参数信息填写到预定动画模板中，并将所述参数信息中的动画部分通过XML标签语言进行转换，得到人机画面动画模板。

转换模块322，可以用于将所述参数信息填写到预定动画模板中，并将所述参数信息中的动画部分通过XML标签语言进行转换，得到人机画面动画模板。

进一步地，为了能够让监控人员及时发现压缩机组控制系统存在的异常，如图5所示，所述装置还包括：监测单元34、输出单元35。

监测单元34，可以用于实时监测绘制完成的人机画面中的报警参数。

输出单元35，可以用于若所述监测单元34监测出的报警参数符合预设告警条件，则输出告警信息，以便监控人员及时发现压缩机组运行的过程中存在的异常。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1和图2中的对应描述，在此不再赘述。

基于上述如图1和图2所示方法，相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：获取压缩机组的回路测点数据；根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

基于上述如图1和图2所示方法和如图4和图5所示装置的实施例，本发明实施例还提供了一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成的实体装置，如图6所示，该装置包括：处理器41、存储器42、及存储在存储器42上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器41执行所述程序时实现以下步骤：获取压缩机组的回路测点数据；根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面，该装置还包括：总线43，被配置为耦接处理器41及存储器42。

通过应用本发明的技术方案，与目前开发压缩机组控制系统的人机画面都需要逐一人工编程的方式相比，可以自动绘制得到与压缩机组对应的人机画面，无需人工编程相应的人机画面，省时省力，可以降低人工开发错误率，缩短了压缩机组控制系统的开发周期。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法及装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成方法，其特征在于，包括：

获取压缩机组的回路测点数据；

根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取压缩机组的回路测点数据，具体包括：

获取压缩机组的回路测点数据；

将所述回路测点数据的信息格式转换为预设格式；

所述根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板，具体包括：

根据所述预设格式的回路测点数据和预设格式的人机画面样式模板，生成预设格式的人机画面动画模板；

所述根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面，具体包括：

根据所述预设格式的人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的预设格式的人机画面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设格式为预设Excel格式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板文件，具体包括：

根据预定人机画面样式模板，从所述回路测点数据中提取相应的参数信息；

将所述参数信息填写到预定动画模板中，并将所述参数信息中的动画部分通过XML标签语言进行转换，得到人机画面动画模板。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面之后，所述方法还包括：

实时监测绘制完成的人机画面中的报警参数；

若所述报警参数符合预设告警条件，则输出告警信息。

6.一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取压缩机组的回路测点数据；

生成单元，用于根据所述获取单元获取的回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

绘制单元，用于根据所述生成单元生成的人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，具体用于获取压缩机组的回路测点数据；

将所述回路测点数据的信息格式转换为预设格式；

所述生成单元，具体用于根据所述预设格式的回路测点数据和预设格式的人机画面样式模板，生成预设格式的人机画面动画模板；

所述绘制单元，具体用于根据所述预设格式的人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的预设格式的人机画面。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设格式为预设Excel格式。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取压缩机组的回路测点数据；

根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。

10.一种基于压缩机组控制系统的人机画面生成装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

获取压缩机组的回路测点数据；

根据所述回路测点数据和预定人机画面样式模板，生成人机画面动画模板；

根据所述人机画面动画模板，绘制与所述压缩机组对应的人机画面。