CN109274759A - 一种集散控制系统及其节点间的通信方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集散控制系统的节点间的通信方法，应用于应答节点，包括：接收请求节点发送的资源数据请求，资源数据请求由请求节点根据输入的配置指令生成；根据资源数据请求生成针对于请求节点的资源数据应答列表；按照预设更新周期定期获取资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至请求节点。本申请当用户通过输入配置指令更改了请求节点的通信配置信息后，应答节点可通过与请求节点的交互而自动进行相应的更改，由此极大地简化了控制节点的通信设置过程，令集散控制系统的节点间的通信更加高效且灵活多变。本申请还公开了一种集散控制系统及其节点间的通信装置，同样具有上述有益效果。

Description

一种集散控制系统及其节点间的通信方法和装置

技术领域

本申请涉及集散控制技术领域，特别涉及一种集散控制系统及其节点间的通信方法和装置。

背景技术

集散控制系统(Distributed Control System，DCS)是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。

集散控制系统中设有多个微处理器作为控制节点，分别对不同的被控设备进行控制。为了对整个系统实现统一的控制任务，不同的控制节点之间需要进行通信，互相获取对方的资源数据，例如集散控制系统的某些电压等控制信号，又或者某控制节点获取到的某些网络变量等。现有技术中，控制节点间具体可采用网络通信方式，但是，现有技术中网络通信的格式较为固定，预先对传输哪些数据以及具体的传输协议都进行了统一设置，因此，当要对控制节点间的传输内容进行改动时，便需要重新设置要进行通信的两个控制节点，较为麻烦。

可见，采用何种灵活多变、通信设置方便的集散控制系统的节点间的高效通信技术，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高效、灵活多变、通信设置方便的集散控制系统及其节点间的通信方法和装置。

为解决上述技术问题，本申请提供一种集散控制系统的节点间的通信方法，应用于应答节点，包括：

接收请求节点发送的资源数据请求，所述资源数据请求由所述请求节点根据输入的配置指令生成；

根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表；

按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至所述请求节点。

可选地，还包括：在接收到所述请求节点发送的删除请求之后，删除所述资源数据应答列表。

可选地，所述根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表包括：

依次查找确认所述应答节点中是否存储有所述资源数据请求中所请求的各个资源数据；

针对于查找失败的资源数据生成对应的无效标记信息，针对于查找成功的资源数据生成对应的有效标记信息；

根据所述无效标记信息和所述有效标记信息生成所述资源数据应答列表。

可选地，还包括：当所述应答节点所存储的资源数据变动之后，对所述资源数据应答列表进行更新。

本申请还提供了一种集散控制系统的节点间的通信方法，应用于请求节点，包括：

根据输入的配置指令确定对应答节点的资源数据请求；

将所述资源数据请求发送至所述应答节点，以便所述应答节点根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表，按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据并生成应答数据；

接收所述应答节点定期发送的所述应答数据。

可选地，还包括：在接收到输入的配置更新指令后，对所述资源数据请求进行更新。

可选地，还包括：当并未定期接收到所述应答数据时，重新向所述应答节点发送所述资源数据请求。

本申请提供了一种集散控制系统的节点间的通信装置，应用于应答节点，包括：

请求接收模块，用于接收请求节点发送的资源数据请求，所述资源数据请求由所述请求节点根据输入的配置指令生成；

请求处理模块，用于根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表；

应答通信模块，用于按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至所述请求节点。

本申请还提供了一种集散控制系统的节点间的通信装置，应用于请求节点，包括：

配置管理模块，用于根据输入的配置指令确定对应答节点的资源数据请求；

请求通信模块，用于将所述资源数据请求发送至所述应答节点，以便所述应答节点根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表，按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据而生成应答数据；

应答接收模块，用于定期接收所述应答节点发送的所述应答数据。

本申请还提供了一种集散控制系统，包括：

应答节点，用于实现如上所述的任一种应用于应答节点的通信方法的步骤；

请求节点，用于实现如上所述的任一种应用于请求节点的通信方法的步骤。

本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信方法应用于应答节点，包括：接收请求节点发送的资源数据请求，所述资源数据请求由所述请求节点根据输入的配置指令生成；根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表；按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至所述请求节点。

可见，相比于现有技术，本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信方法中，请求节点利用资源数据请求来向应答节点传递通信配置信息，以便应答节点依据生成的资源数据应答列表对请求节点进行应答。如此，当用户通过输入配置指令更改了请求节点的通信配置信息后，应答节点便可以通过与请求节点的交互而自动进行相应的更改，由此极大地简化了控制节点的通信设置过程，令集散控制系统的节点间的通信更加高效且灵活多变。本申请所提供的集散控制系统及其的节点间的通信装置可以实现上述集散控制系统的节点间的通信方法，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请所提供的一种集散控制系统的节点间的通信方法的流程图；

图2为本申请所提供的又一种集散控制系统的节点间的通信方法的流程图；

图3为本申请所提供的一种集散控制系统的节点间的通信装置的结构框图；

图4为本申请所提供的又一种集散控制系统的节点间的通信装置的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种高效、灵活多变、通信设置方便的集散控制系统及其节点间的通信方法和装置。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请所提供的一种集散控制系统的节点间的通信方法的流程图，应用于应答节点，主要包括以下步骤：

步骤11：接收请求节点发送的资源数据请求，资源数据请求由请求节点根据输入的配置指令生成。

具体地，对于进行通信的两个控制节点，向对方请求资源数据的为请求节点，而向对方提供资源数据的为应答节点；请求节点和应答节点是相对而言、相互依存的，它们具体可以是集散控制系统中的任意两个控制节点。而且，同一个控制节点在上一时刻可以为一个控制节点的请求节点，在下一时刻也可以为另一个控制节点的应答节点，由此，本申请所提供的应用于应答节点或者应用于请求节点的通信方法均具体可在集散控制系统中的每个控制节点上实现。

集散控制系统一般是利用专用的组态软件进行配置和管理的，用户可以通过登录组态软件并输入相关指令而对集散控制系统中的控制节点进行设置。具体地，在本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信方法中，请求节点向应答节点所发送的资源数据请求，具体指明了该请求节点需要向该应答节点请求获取哪些资源数据。当然，资源数据请求中还可以包括其他一些信息，例如各个资源数据的数据长度和在请求节点中的预计存储地址等，本领域技术人员可自行选择并设置。该资源数据请求具体是请求节点通过解析配置指令生成的，配置指令具体由用户通过组态软件输入。

步骤12：根据资源数据请求生成针对于请求节点的资源数据应答列表。

请求节点发送来的资源数据请求中，指定了该请求节点向该应答节点要请求哪些资源数据。在接收到请求节点发送的资源数据请求之后，应答节点便会对该资源数据请求进行分析，从而生成对该请求节点的资源数据应答列表，以明确要向该请求节点返回哪些资源数据，即完成对该请求节点的应答配置。类似地，资源数据应答列表中也可以具体包括其他一些信息，例如各个资源数据的数据长度以及是否合法等，本领域技术人员可以自行选择并设置。

容易理解的是，所说的资源数据请求是针对特定的应答节点而言的，一个请求节点可针对其各个应答节点分别生成不同的资源数据请求；类似地，所说的资源数据应答列表也是针对特定的请求节点而言的，一个应答节点可针对其各个请求节点分别生成不同的资源数据应答列表。

由于在集散控制系统中，控制节点间的通信过程是需要定期进行的，尤其是对于一些实时变化的网络变量等资源数据，控制节点之间更是需要定时更新。应答节点在生成了对该请求节点的资源数据应答列表之后，便可以一直依照该资源数据应答列表对该请求节点定期进行资源数据的更新。因此，需要说明的是，本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信方法中，在请求节点需要请求获取的资源数据不变的情况下，步骤11和步骤12一般只需执行一次，即只要生成了资源数据应答列表，应答节点便可以持续周期性对请求节点执行步骤13中的应答操作。

步骤13：按照预设更新周期定期获取资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至请求节点。

具体地，应答节点生成了对请求节点的资源数据应答列表，便是完成了对该请求节点进行的应答配置。如此，每隔一段固定时长即所说的预设更新周期，应答节点便可以重新获取资源数据应答列表中所列出的资源数据，并将这些资源数据按照双方通信协议生成应答数据，发送至请求节点。

可见，本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信方法中，请求节点利用资源数据请求来向应答节点传递通信配置信息，以便应答节点依据生成的资源数据应答列表对请求节点进行应答。如此，当用户通过输入配置指令更改了请求节点的通信配置信息后，应答节点便可以通过与请求节点的交互而自动进行相应的更改，而无需用户再次对应答节点手动进行配置更改，由此极大地简化了控制节点的通信设置过程，令集散控制系统的节点间的通信更加高效且灵活多变。

本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信方法，在上述实施例的基础上：

作为一种优选实施例，还包括：在接收到请求节点发送的删除请求之后，删除资源数据应答列表。

具体地，请求节点若不再需要应答节点向其发送资源数据之后，便可向应答节点发送删除请求，由应答节点删除其之前所生成的对该请求节点的资源数据应答列表，以便不再执行步骤13。

作为一种优选实施例，根据资源数据请求生成针对于请求节点的资源数据应答列表包括：

依次查找确认应答节点中是否存储有资源数据请求中所请求的各个资源数据；

针对于查找失败的资源数据生成对应的无效标记信息，针对于查找成功的资源数据生成对应的有效标记信息；

根据无效标记信息和有效标记信息生成资源数据应答列表。

具体地，当应答节点接收到请求节点的资源数据请求之后，可以对该资源数据请求中所请求的资源数据进行解析，根据所请求的各个资源数据的有效性生成对该请求节点的资源数据应答列表。具体地，考虑到应答节点自身有可能并没有存储请求节点所请求的全部资源数据，因此，可在应答节点中针对资源数据请求中的资源数据一一进行查找，并附上查找结果：对于查找成功的则生成对应的有效标记信息；对于查找失败的则生成对应的无效标记信息。

利用有效标记信息和无效标记信息生成的资源数据应答列表，应答节点在具体执行步骤13时，针对带有有效标记信息的资源数据，可以顺利地执行更新获取，而对于带有无效标记信息的资源数据，应答节点便可以不用再执行更新获取操作，而是直接将其无效标记信息与其他更新获取到的资源数据一同生成应答数据，继而发送至请求节点。请求节点在应答数据中读取到无效标记信息后，根据该无效标记信息便可确认对应的资源数据并不存储在该应答节点中。

作为一种优选实施例，还包括：当应答节点所存储的资源数据变动之后，对资源数据应答列表进行更新。

具体地，若应答节点中所存储的资源数据发生了变化，例如用户通过组态软件删除了应答节点中所存储的某些资源数据，则应答节点可以立刻重新对请求节点所请求的各个资源数据进行查找，以便生成更新后的资源数据应答列表。

请参考图2，图2为本申请所提供的又一种集散控制系统的节点间的通信方法的流程图，应用于请求节点，主要包括以下步骤：

步骤21：根据输入的配置指令确定对应答节点的资源数据请求。

步骤22：将资源数据请求发送至应答节点，以便应答节点根据资源数据请求生成针对于请求节点的资源数据应答列表，按照预设更新周期定期获取资源数据应答列表所要求的资源数据并生成应答数据。

步骤23：接收应答节点定期发送的应答数据。

具体地，本申请所提供的应用于请求节点的通信方法与应用于应答节点的通信方法相对应。请求节点通过解析输入的配置指令而生成资源数据请求，应答节点根据请求节点发送来的资源数据请求而生成对应的资源数据应答列表，完成与请求节点间的通信配置，继而定期获取资源数据应答列表中的资源数据，并发送至请求节点，请求节点便可实现对资源数据的定期更新。

作为一种优选实施例，还包括：在接收到输入的配置更新指令后，对资源数据请求进行更新。

具体地，请求节点在已经向应答节点发送了资源数据请求之后，也可能会出现要调整所要请求的资源数据的情况。当用户通过组态软件输入了配置更新指令而更改了请求节点的配置时，请求节点可重新执行步骤21，依据配置更新指令更新生成资源数据请求，一般再次重新发送至应答节点。容易理解的是，当应答节点再次接收到请求节点发送的资源数据请求后，可以自动搁置之前的资源数据获取及发送任务，并重新生成新的资源数据应答列表，重新获取新的资源数据并发送至请求节点。

作为一种优选实施例，还包括：当并未定期接收到应答数据时，重新向应答节点发送资源数据请求。

具体地，容易理解的是，在正常情况下，应答节点每隔一段时间即预设更新周期后，便会向请求节点发送应答数据。如若因某些原因(例如网络故障或者应答节点繁忙)使得请求节点并没有定期接收到应答数据，则请求节点则可以再次向应答节点发送资源数据请求，以便该应答节点重新开始进行应答。

下面对本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信装置进行介绍。

请参阅图3，图3为本申请所提供的一种集散控制系统的节点间的通信装置的结构框图，应用于应答节点，包括请求接收模块31、请求处理模块32和应答通信模块33；

请求接收模块31用于接收请求节点发送的资源数据请求，资源数据请求由请求节点根据输入的配置指令生成；

请求处理模块32用于根据资源数据请求生成针对于请求节点的资源数据应答列表；

应答通信模块33用于按照预设更新周期定期获取资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至请求节点。

请参阅图4，图4为本申请所提供的又一种集散控制系统的节点间的通信装置的结构框图，应用于请求节点，包括配置管理模块41、请求通信模块42和应答接收模块43；

配置管理模块41用于根据输入的配置指令确定对应答节点的资源数据请求；

请求通信模块42用于将所述资源数据请求发送至所述应答节点，以便所述应答节点根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表，按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据而生成应答数据；

应答接收模块43用于定期接收所述应答节点发送的所述应答数据。

可见，本申请所提供的集散控制系统的节点间的通信装置，请求节点利用资源数据请求来向应答节点传递通信配置信息，以便应答节点依据生成的资源数据应答列表对请求节点进行应答。如此，当用户通过输入配置指令更改了请求节点的通信配置信息后，应答节点便可以通过与请求节点的交互而自动进行相应的更改，由此极大地简化了控制节点的通信设置过程，令集散控制系统的节点间的通信更加高效且灵活多变。

容易理解的是，如前所述，集散控制系统中每一个控制节点都可以作为某次通信过程中的请求节点，也可以作为其他通信过程中的应答节点，因此，每个控制节点都具体可以包括有以上所说的请求接收模块31、请求处理模块32、应答通信模块33、配置管理模块41、请求通信模块42和应答接收模块43。并且，上述这些模块仅仅是从功能上进行区分的一些功能模块，其在实际中有可能是利用同一物理模块而得以功能实现的。例如，所说的请求接收模块31和应答接收模块43实际上都是通过调用网络通信的物理接口而得以实现接收功能的。本领域技术人员可根据实际情况自行选择并设置实现，本申请对此并不进行限定。

本申请还提供了一种集散控制系统，包括：

应答节点，用于实现如上所述的任一种应用于应答节点的通信方法的步骤；

请求节点，用于实现如上所述的任一种应用于请求节点的通信方法的步骤。

本申请所提供的集散控制系统及其节点间的通信装置的具体实施方式与上文所描述的集散控制系统的节点间的通信方法可相互对应参照，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集散控制系统的节点间的通信方法，其特征在于，应用于应答节点，包括：

接收请求节点发送的资源数据请求，所述资源数据请求由所述请求节点根据输入的配置指令生成；

根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表；

按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至所述请求节点。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：

在接收到所述请求节点发送的删除请求之后，删除所述资源数据应答列表。

3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表包括：

依次查找确认所述应答节点中是否存储有所述资源数据请求中所请求的各个资源数据；

针对于查找失败的资源数据生成对应的无效标记信息，针对于查找成功的资源数据生成对应的有效标记信息；

根据所述无效标记信息和所述有效标记信息生成所述资源数据应答列表。

4.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，还包括：

当所述应答节点所存储的资源数据变动之后，对所述资源数据应答列表进行更新。

5.一种集散控制系统的节点间的通信方法，其特征在于，应用于请求节点，包括：

根据输入的配置指令确定对应答节点的资源数据请求；

将所述资源数据请求发送至所述应答节点，以便所述应答节点根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表，按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据并生成应答数据；

接收所述应答节点定期发送的所述应答数据。

6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，还包括：

在接收到输入的配置更新指令后，对所述资源数据请求进行更新。

7.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，还包括：

当并未定期接收到所述应答数据时，重新向所述应答节点发送所述资源数据请求。

8.一种集散控制系统的节点间的通信装置，其特征在于，应用于应答节点，包括：

请求接收模块，用于接收请求节点发送的资源数据请求，所述资源数据请求由所述请求节点根据输入的配置指令生成；

请求处理模块，用于根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表；

应答通信模块，用于按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据以生成应答数据，并发送至所述请求节点。

9.一种集散控制系统的节点间的通信装置，其特征在于，应用于请求节点，包括：

配置管理模块，用于根据输入的配置指令确定对应答节点的资源数据请求；

请求通信模块，用于将所述资源数据请求发送至所述应答节点，以便所述应答节点根据所述资源数据请求生成针对于所述请求节点的资源数据应答列表，按照预设更新周期定期获取所述资源数据应答列表所要求的资源数据而生成应答数据；

应答接收模块，用于定期接收所述应答节点发送的所述应答数据。

10.一种集散控制系统，其特征在于，包括：

应答节点，用于实现如权利要求1至4任一项所述的通信方法的步骤；

请求节点，用于实现如权利要求5至7任一项所述的通信方法的步骤。