CN113791595A - 分散控制系统测点数据导入方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分散控制系统测点数据导入方法、系统、设备及介质，所述导入方法包括以下步骤：将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；遍历导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表；遍历点表对象链表取出测点对象，并对测点对象进行检查；将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，将不符合参数检查的测点对象加入至错误信息链表；基于预获取的导入类型，将导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中，完成测点导入形成DCS数据组态。本发明能够解决现有DCS中对大量数据测点进行增加或对测点参数进行修改时效率较低、准确率较差的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于分散控制系统及DCS数据处理技术领域，特别涉及一种分散控制系统测点数据导入方法、系统、设备及介质。
背景技术
分散控制系统（DCS）广泛应用于火电厂发电控制，火电机组在进行新建工程或改造工程时，首先要将设计院测点清册或者电厂原有的测点清册加入至DCS系统中。
设计院的测点清册或者电厂原有的测点清册往往不同于DCS的系统结构，要将测点清册中的测点加入到DCS中，首先需要人工手动将测点清册整理为适用于DCS系统的结构，然后再将整理后的测点清册中的测点手动逐一添加至DCS中，面对工期短时间要求紧的工程现场，需要加班熬夜甚至加派更多的人力去进行DCS测点添加工作，整个过程会耗费大量的人力和时间。
另外，手动修改的正确率较难保证，面临着输入错误的问题，会给后续工程实施带来诸多问题，比如通道参数错误影响设备调试，需要再次耗费时间去查错。
再者，工程调试过程中，还需要对大量测点的参数项数据进行修改，更有甚者设计清单大量变更导致DCS大量测点需要更改，人工手动修改的方式较难满足需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分散控制系统测点数据导入方法、系统、设备及介质，以解决现有DCS中对大量数据测点进行增加或对测点参数进行修改时效率较低、准确率较差的技术问题。本发明的导入方法中，通过数据表格的方式将数据测点导入到DCS，解决了DCS批量增加测点与参数修改的问题；可提高效率和准确率，降低人力和时间成本，能够满足DCS大量测点添加或更改时的及时性需求。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种分散控制系统测点数据导入方法，所述导入方法以机组节点导入或以单个控制器导入；其中，以机组节点导入时通过遍历机组下的每个控制器来完成；
以单个控制器导入的步骤具体包括：
（1）将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；
（2）建立点表对象链表、导入测点链表与错误信息链表；
（3）建立DCS标签名命名规则，遍历步骤（1）获得的导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表；
（4）遍历步骤（3）获得的点表对象链表取出测点对象，并对测点对象进行检查；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，将不符合参数检查的测点对象加入至错误信息链表；
（5）基于预获取的导入类型，将步骤（4）获得的导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中，完成测点导入形成DCS数据组态。
本发明的进一步改进在于，所述导入点表中，测点的信息以DCS系统的层级结构为基础，包含测点所归属的控制器号、分支、模块与通道位置的数据信息。
本发明的进一步改进在于，步骤（3）中，遍历步骤（1）获得的导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表的步骤具体包括：
导入点表中，每一行代表一个I/O通道测点；将导入点表的每一行形成一个I/O通道测点对象；其中，每个I/O通道测点对象包含I/O通道测点的所有属性；
将I/O通道测点对象放入点表对象链表用于后续处理。
本发明的进一步改进在于，步骤（4）具体包括以下步骤：遍历步骤（3）获得的点表对象链表取出测点对象，检查测点对象的标签名是否符合所述DCS标签名命名规则，将不符合DCS标签名命名规则的测点对象加入到错误信息链表；对于符合DCS标签名命名规则的测点对象，检查测点对象的测点参数，当测点参数无数据时，将测点对象加入到错误信息链表；当测点参数有数据时，检查参数类型是否符合DCS规定的数据类型，将数据类型不符合规定的测点对象加入到错误信息链表；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表。
本发明的进一步改进在于，步骤（5）具体包括以下步骤：
预获取的导入类型为覆盖式导入时，清空DCS数据堆栈，遍历导入测点链表，将每一个测点对象按照控制器-分支-模件-I/O通道填充至DCS数据堆栈中。
本发明的进一步改进在于，步骤（5）具体包括以下步骤：
预获取的导入类型为增量式导入时，遍历导入测点链表，按照控制器-分支-模件-I/O通道层级从DCS原有数据堆栈中取出通道测点对象，将通道测点对象与导入测点链表中相同位置的测点对象进行比较；
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的标签名为空，则将导入测点链表中的测点对象加入到该通道中；如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象与导入测点链表中的测点对象的标签名相同，则将导入测点链表中的测点对象与DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的参数逐一对比，若有不同则替换DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的参数值；
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象与导入测点链表中的测点对象的标签名不相同且都不为空时，则跳过导入测点链表中的测点对象，直至遍历导入测点链表结束。
本发明的进一步改进在于，在将导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中之后，还包括：遍历错误信息链表，取出测点对象，提示未导入测点错误信息。
本发明的一种分散控制系统测点数据导入系统，包括：
第一获取模块，用于将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；
第二获取模块，用于建立点表对象链表、导入测点链表与错误信息链表；
第三获取模块，用于建立DCS标签名命名规则，遍历所述导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表；
检查分类模块，用于遍历点表对象链表取出测点对象，并对测点对象进行检查；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，将不符合参数检查的测点对象加入至错误信息链表；
导入模块，用于根据预获取的导入类型，将导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中，完成测点导入形成DCS数据组态。
本发明的一种电子设备，包括：处理器；存储器，用于存储计算机程序指令；所述计算机程序指令由所述处理器加载并运行时，所述处理器执行本发明任一上述的导入方法。
本发明的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器加载并运行时，所述处理器执行本发明任一上述的导入方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的导入方法中，通过数据表格的方式将数据测点导入到DCS，解决了DCS批量增加测点与参数修改的问题；可提高效率和准确率，降低人力和时间成本，能够满足DCS大量测点添加或更改时的及时性需求。具体的，人工手动修改大量数据是一件耗时耗力且容易出错的事情，本发明通过将测点清册中的数据形成DCS中的测点对象，可自动将测点对象填充至DCS数据堆栈中，从而形成DCS数据组态，减少了DCS工程数据组态手动增加、修改测点参数的过程，提高了工作人员的工作效率，大量减少DCS数据修改的工作量，加快了整个工程项目的进度，通过系统自动导入还可提高数据测点的准确性，保障了DCS的稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种分散控制系统测点数据导入方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，都应属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例的一种分散控制系统测点数据导入方法，包括以下步骤：
步骤1，开始，读取点表形成测点对象，构建点表对象链表；
步骤2，读取点表对象链表中的对象，判断测点对象是否满足命名规则，不满足则归入错误信息链表，满足则进行测点对象参数为非空项判读；测点对象参数为非空项判读过程中，不满足则归入错误信息链表，满足则进行测点对象参数类型判断；测点对象参数类型判断过程中，不满足则归入错误信息链表，满足则导入测点链表；
步骤3，判断导入测点链表的导入类型；其中，对于增量导入则判断导入规则，符合增量导入规则的，将导入测点链表中的对象加入到DCS数据堆栈中，完成导入；不符合增量导入规则的，归入错误信息链表。对于覆盖式导入则清空DCS数据堆栈，将导入测点链表中的对象加入到DCS数据堆栈中，完成导入。
可选的，还包括：基于获得的错误信息链表，展示错误信息提示对点表进行修改，对错误的测点进行修改后，重复步骤1至步骤3，直至数据导入完成。
DCS测点导入可分为覆盖式导入和增量式导入。覆盖式导入是完全按照点表测点数据导入至DCS数据堆栈中，DCS中原有的数据将被清空；增量式导入是保留DCS原数据测点，将点表中的测点与DCS原有测点进行比较，统计新增测点与修改测点（测点标签名相同测点），将这些点作为增量点导入至DCS数据堆栈中，形成DCS数据组态。
DCS测点导入可从机组节点操作，也可从单个控制器进行操作，机组节点导入可通过遍历机组下的所有控制器来完成。
以下为单个控制器测点覆盖式导入步骤，包括：
1、将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；如《火电厂分散控制系统原理及应用》书中所述。
示例性的，火电机组控制设备的指令、反馈等信号通过线缆接入到DCS中，根据设备信号所对应的工艺系统及类型以I/O通道测点的数据形式将设备信号关联到DCS，每个I/O通道测点划分在DCS不同的位置，并具有多个不同的属性。据粗略统计，单台350MW级别的火电机组控制设备数量多达上千台， I/O通道测点总数可达10000点以上，单台1000MW级别火电机组的控制设备数量更多，I/O通道测点总数可达20000点以上。火电机组在运维工作时，需要定期对机组下所有的控制设备进行统计分析，统计数据一般是以I/O通道测点为基础，通过对I/O通道测点的属性信息进行筛选、归类得到所需要的数据，从而对机组的控制设备进行资产管理等运维工作。另外，在火电机组进行DCS改造工作时，会将原有DCS中的所有数据信息迁移到新的DCS，其中包括对所有I/O通道测点的属性信息，在得到原有的数据信息后，再按照新的DCS系统结构对数据信息进行修改，实现原有DCS数据信息到新DCS的数据迁移。
建立点表对象链表、导入测点链表与错误信息链表，根据DCS测点要求建立标签名命名规则、开始遍历导入点表中的测点，将导入点表中的测点构造为DCS的测点对象，并加入到点表对象链表，进行下一步；其中，点表对象链表+DCS标签命名规则=导入测点链表或错误信息链表。解释性的，上述三个链表是数据处理前提前建立的，链表是编程算法中的一种数据结构；其中，点表对象链表用于存放导入点表中的点对象集合，导入测点链表用于存放最终符合要求的点对象集合；错误信息链表存放在导入过程中将不符合要求的点对象集合。
2、遍历点表对象链表，取出测点对象，检查测点标签名是否符系统的命名规则，将不符合命名规则的测点对象加入到错误信息链表，符合命名规则的进行下一步；
3、检查测点对象若测点参数为非空项时，当测点对象参数无数据时，则将测点对象加入到错误信息链表；当参数有数据时，检查测点对象的各参数类型是否符合DCS系统规定的数据类型，将数据类型不符合系统规定的测点对象加入到错误信息链表。符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，直至导入点表遍历完成，进行下一步；
4、清空DCS数据堆栈，遍历导入测点链表，将每一个测点对象按照控制器-分支-模件-I/O通道填充至国产DCS数据堆栈中，遍历错误信息链表，取出测点对象，提示用户所有未导入测点错误信息。
5、通过错误提示信息，用户将非法测点进行修改，再次进行导入步骤1至步骤4，保存DCS数据堆栈，即完成系统测点导入，形成DCS数据组态。
本发明实施例中，单个控制器测点增量式导入步骤包括：
增量式导入与覆盖式导入第4步不同，其它步骤相同。其第4步为遍历导入测点链表，按照控制器-分支-模件-I/O通道层级从DCS原有数据堆栈中取出通道测点对象，通道测点对象与导入测点链表中相同位置的测点对象进行比较；其中，所述相同位置为控制器-分支-模件-I/O通道的结构一样。
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的标签名为空，则直接将导入测点链表中的测点对象加入到该通道中。
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象与导入测点链表中的测点对象的标签名相同，则将导入测点链表中的测点对象与DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的参数逐一对比，若有不同，则替换DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的参数值。
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象与导入测点链表中的测点对象的标签名不相同且都不为空时，则直接跳过导入测点链表中的测点对象，直至遍历导入测点链表结束。
遍历错误信息链表，取出测点对象，提示用户所有未导入测点错误信息。
本发明实施例的导入方法提高了用户的工作效率，大量减少DCS数据修改的工作量，通过系统自动导入还可提高数据测点的准确性，保障了DCS的稳定运行。具体的，人工手动修改大量数据是一件耗时耗力，容易出错的事情，本发明通过将测点清册中的数据形成DCS中的测点对象，自动将测点对象填充至DCS数据堆栈中，从而形成DCS数据组态，减少了DCS工程数据组态手动增加、修改测点参数的过程，提高了工作人员的工作效率，大量减少DCS数据修改的工作量，加快了整个工程项目的进度，通过系统自动导入还可提高数据测点的准确性，保障了DCS的稳定运行。
实施例1
本发明实施例中，以新建机组添加DCS测点作为示例：在新建机组项目实施时，DCS梳理点表，然后手动加点，一般的组态设计单位大概需要4-6人，2周时间进行DCS加点工作。而通过本发明，首先将设计院的测点清册梳理并修改为适用于DCS系统的DCS点表，DCS点表中测点的信息应以DCS系统的层级结构为基础，即包含测点所归属的控制器号、分支、模块与通道位置的数据信息，可在DCS点表中将各测点的参数内容填充完整，通过组态工具测点数据导入方法实现，DCS点表中所有测点的自动导入。这样不用一个一个控制器以及控制器下层级内容的逐一添加，整个过程对比手动加点过程能减少2-3人，并且在1周甚至更短时间内完成DCS加点工作。
下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未纰漏的细节，请参照本发明方法实施例。
本发明再一实施例中，一种分散控制系统测点数据导入系统，包括：
第一获取模块，用于将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；
第二获取模块，用于建立点表对象链表、导入测点链表与错误信息链表；
第三获取模块，用于建立DCS标签名命名规则，遍历所述导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表；
检查分类模块，用于遍历点表对象链表取出测点对象，并对测点对象进行检查；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，将不符合参数检查的测点对象加入至错误信息链表；
导入模块，用于根据预获取的导入类型，将导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中，完成测点导入形成DCS数据组态。
本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元（CentralProcessing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital SignalProcessor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（Field-Programmable GateArray，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于分散控制系统测点数据导入方法的操作。
本发明再一个实施例中，提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质（Memory），所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序（包括程序代码）。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关分散控制系统测点数据导入方法的相应步骤。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，所述导入方法以机组节点导入或以单个控制器导入；其中，以机组节点导入时通过遍历机组下的每个控制器来完成；
以单个控制器导入的步骤具体包括：
（1）将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；
（2）建立点表对象链表、导入测点链表与错误信息链表；
（3）建立DCS标签名命名规则，遍历步骤（1）获得的导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表；
（4）遍历步骤（3）获得的点表对象链表取出测点对象，并对测点对象进行检查；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，将不符合参数检查的测点对象加入至错误信息链表；
（5）基于预获取的导入类型，将步骤（4）获得的导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中，完成测点导入形成DCS数据组态。
2.根据权利要求1所述的一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，所述导入点表中，测点的信息以DCS系统的层级结构为基础，包含测点所归属的控制器号、分支、模块与通道位置的数据信息。
3.根据权利要求1所述的一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，步骤（3）中，遍历步骤（1）获得的导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表的步骤具体包括：
导入点表中，每一行代表一个I/O通道测点；将导入点表的每一行形成一个I/O通道测点对象；其中，每个I/O通道测点对象包含I/O通道测点的所有属性；
将I/O通道测点对象放入点表对象链表用于后续处理。
4.根据权利要求1所述的一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，步骤（4）具体包括以下步骤：遍历步骤（3）获得的点表对象链表取出测点对象，检查测点对象的标签名是否符合所述DCS标签名命名规则，将不符合DCS标签名命名规则的测点对象加入到错误信息链表；对于符合DCS标签名命名规则的测点对象，检查测点对象的测点参数，当测点参数无数据时，将测点对象加入到错误信息链表；当测点参数有数据时，检查参数类型是否符合DCS规定的数据类型，将数据类型不符合规定的测点对象加入到错误信息链表；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表。
5.根据权利要求1所述的一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，步骤（5）具体包括以下步骤：
预获取的导入类型为覆盖式导入时，清空DCS数据堆栈，遍历导入测点链表，将每一个测点对象按照控制器-分支-模件-I/O通道填充至DCS数据堆栈中。
6.根据权利要求1所述的一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，步骤（5）具体包括以下步骤：
预获取的导入类型为增量式导入时，遍历导入测点链表，按照控制器-分支-模件-I/O通道层级从DCS原有数据堆栈中取出通道测点对象，将通道测点对象与导入测点链表中相同位置的测点对象进行比较；
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的标签名为空，则将导入测点链表中的测点对象加入到该通道中；如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象与导入测点链表中的测点对象的标签名相同，则将导入测点链表中的测点对象与DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的参数逐一对比，若有不同则替换DCS原有数据堆栈中的通道测点对象的参数值；
如果DCS原有数据堆栈中的通道测点对象与导入测点链表中的测点对象的标签名不相同且都不为空时，则跳过导入测点链表中的测点对象，直至遍历导入测点链表结束。
7.根据权利要求1所述的一种分散控制系统测点数据导入方法，其特征在于，在将导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中之后，还包括：
遍历错误信息链表，取出测点对象，提示未导入测点错误信息。
8.一种分散控制系统测点数据导入系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于将预获取的测点清册修改为适用于DCS的导入点表；
第二获取模块，用于建立点表对象链表、导入测点链表与错误信息链表；
第三获取模块，用于建立DCS标签名命名规则，遍历所述导入点表中的测点，将所述导入点表中的测点构造为DCS的测点对象并加入到点表对象链表；
检查分类模块，用于遍历点表对象链表取出测点对象，并对测点对象进行检查；经过检查后，将符合参数检查的测点对象加入至导入测点链表，将不符合参数检查的测点对象加入至错误信息链表；
导入模块，用于根据预获取的导入类型，将导入测点链表中的测点对象填充至DCS数据堆栈中，完成测点导入形成DCS数据组态。
9.一种电子设备，包括：处理器；存储器，用于存储计算机程序指令；其特征在于，
所述计算机程序指令由所述处理器加载并运行时，所述处理器执行权利要求1至7中任一项所述的导入方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器加载并运行时，所述处理器执行权利要求1至7中任一项所述的导入方法。
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