CN117616740A - Scada网页hmi系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在向服务器设备的处理负荷较高的情况下也能够防止HMI客户端设备的画面上的显示更新的延迟或服务器设备的停止的SCADA网页HMI系统。SCADA服务器设备具备通信驱动器以及与多个HMI客户端设备1对1地连接的客户端管理部。客户端管理部具备:接收线程,接收来自通信驱动器的信号数据;第1及第2信号数据缓存,能够将由接收线程接收到的信号数据按每个数据类型与信号数据识别符对应地保存;发送线程,将保存在第1或第2信号数据缓存中的信号数据读出并向HMI客户端设备发送。客户端管理部构成为,在发送线程从第1及第2信号数据缓存中的一方将信号数据读出并向HMI客户端设备发送的期间中,将保存在第1及第2信号数据缓存中的另一方中的信号数据覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及SCADA网页(web)HMI系统,特别涉及减轻大规模系统中的处理负荷的技术。
背景技术
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition:监视控制和数据采集)作为监视控制社会基础设施系统的机制被周知。社会基础设施系统是钢铁轧制系统、电力送变电系统、上下水道处理系统、楼宇管理系统、道路系统等。
SCADA是工业控制系统的一种,进行借助计算机的系统监视、过程控制和数据收集。在SCADA中,需要与系统的处理性能匹配的即时响应性(实时性)。
SCADA通常由以下这样的子系统构成。
(1)HMI(Human Machine Interface:人机接口)
HMI是将监视对象装置的数据向操作者提示、使得操作者能够监视控制监视对象装置的机构。
(2)监视控制系统
监视控制系统由Programmable Logic Controller(PLC,可编程逻辑控制器)等构成。监视控制系统收集监视对象装置的数据,对监视对象装置发送控制命令。
(3)远程输入输出装置(Remote Input Output:RIO)
远程输入输出装置与设置在监视对象装置中的传感器连接,将传感器的信号变换为数字的数据,将该数字数据向监视控制系统发送。
(4)通信基础设施
通信基础设施将监视控制系统与远程输入输出装置连接。
作为SCADA HMI子系统的一例,在专利文献1中公开了具备HMI客户端设备和HMI服务器设备的系统。在专利文献1那样的以往的SCADA中,HMI服务器设备将从PLC接收到的数据(输入输出信号、警报信号)向HMI客户端设备发送,此外将收集到的全部数据作为履历数据储存。输入输出信号是与监视对象装置(构成工业工厂的现场设备群)有关的信号,包括致动器控制信号及传感器检测信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-27211号公报
专利文献2:日本特开平11-120104号公报
发明内容
发明要解决的课题
对作为上述的子系统之一的HMI子系统的开发中的课题进行说明。
在大规模系统中,HMI子系统有将几十万点以上的许多个信号与PLC连结的情况。在负责监视控制和数据收集的两者的以往的HMI服务器设备中,为了将许多信号实时地处理,需要高性能的处理器及大容量的存储器。因此,希望能够低成本地实现能够对大规模系统应用的HMI子系统。
为了实现SCADA HMI子系统的低成本化,本申请的发明人开发了基于浏览器的SCADA HMI子系统。由此,作为在网页浏览器(web browser)上动作的网页应用能够实现HMI画面(screen)。
作为在网页浏览器上实现HMI画面的益处之一,可以举出通过切换URL(包括端口号)而能够容易地从不同的Web服务器取得数据这一点。
即,履历画面的数据能够从收集并储存全部PLC数据的在线数据收集机(ODG:Online Data Gathering)取得,被要求实时性的监视画面的数据能够从HMI服务器设备取得。通过将作为SCADA功能的一部分的与履历有关的功能分离并委任给在线数据收集机,HMI服务器设备能够为实时监视功能进行定制。为了用低成本的HMI服务器设备处理许多信号,希望减轻输入输出信号(包括致动器控制信号及传感器检测信号)及警报信号的处理负荷。
另外,在大规模的SCADA网页HMI系统中,设想了在1台服务器设备上连接许多个客户端机。在此情况下,有可能不再能够进行HMI服务器设备中的实时的数据处理。例如,如果在1台服务器设备上连接128台HMI客户端设备,用各HMI客户端设备显示相同的画面,则HMI服务器设备需要将画面中包含的信号数据接收并发送给全部的HMI客户端设备。在基于浏览器的SCADAHMI子系统中,HMI客户端设备上的画面由网页浏览器显示,例如使用WebSocket等的Point to Point(点对点)连接,从HMI服务器设备对HMI客户端设备发送信号数据。即,在从HMI服务器设备向HMI客户端设备的发送中不能使用多播发送。因此,HMI服务器设备需要将接收到的数据量的128倍的信号数据发送给HMI客户端设备。
在向HMI客户端设备发送的每单位时间的发送数据量较少的期间中,HMI服务器设备有可能能够将全部的信号数据无延迟地发送。但是,如果每单位时间的发送数据量变多,则发送数据量有可能超出HMI服务器设备的处理能力。在这样向HMI服务器设备的处理负荷较高的情况下,不能完全发送给HMI客户端设备的信号数据滞留在HMI服务器设备内的缓存中,数据缓存尺寸增加。结果,发生HMI客户端设备的画面上的显示更新延迟的问题、或HMI服务器设备的存储器空闲容量变少而HMI服务器设备停止的问题。另外,在上述专利文献2中,公开了对网络上的负荷进行监视、在负荷较高的情况下对包进行分选的技术。
本发明是为了解决上述那样的课题而做出的,目的是提供一种在向服务器设备的处理负荷较高的情况下也能够防止HMI客户端设备的画面上的显示更新的延迟或服务器设备的停止的SCADA网页HMI系统。
用来解决课题的手段
第1技术方案与SCADA网页HMI系统相关。SCADA网页HMI系统具备经由计算机网络连接的多个可编程逻辑控制器(以下称作PLC)、多个HMI客户端设备和1台或两台SCADA服务器设备。在将SCADA服务器设备做成冗余结构的情况下,SCADA服务器设备为两台。PLC将包含与构成工业工厂的现场设备群有关的输入输出信号的集合的块数据按一定周期向计算机网络发送;HMI客户端设备分别具备显示网页浏览器的画面。SCADA服务器设备具备通信驱动器以及与多个HMI客户端设备1对1地连接的客户端管理部。通信驱动器构成为,将从PLC发送的块数据按一定周期接收,将接收到的块数据分解为每个数据类型的信号数据,对分解后的信号数据附加信号数据识别符,按每个数据类型向客户端管理部发送。客户端管理部具备:接收线程,接收从通信驱动器发送的信号数据;第1及第2信号数据缓存,能够将由接收线程接收到的信号数据按数据类型与信号数据识别符对应地保存;以及发送线程,将保存在第1或第2信号数据缓存中的信号数据读出,向与所读出的信号数据对应的HMI客户端设备发送。客户端管理部构成为,在发送线程从第1及第2信号数据缓存中的一方将信号数据读出并向HMI客户端设备发送的期间中,将保存在第1及第2信号数据缓存中的另一方中的信号数据覆盖。
第2技术方案除了第1技术方案以外,还具有以下的特征。接收线程构成为,使用信号数据识别符作为索引,将信号数据保存到第1及第2信号数据缓存中。
第2技术方案除了第1技术方案以外,还具有以下的特征。第1及第2信号数据缓存与索引对应地具有当保存的信号数据被更新时成为ON的更新标志。接收线程生成保存有更新标志为ON的索引的索引列表。发送线程构成为,参照索引列表,将更新标志为ON的索引的信号数据向HMI客户端设备发送。
发明效果
根据第1技术方案,通过在发送线程从第1及第2信号数据缓存中的一方将信号数据读出并向HMI客户端设备发送的期间中将保存到第1及第2信号数据缓存中的另一方中的信号数据更新,能够将向HMI客户端设备发送的信号数据抽稀(thin)。因而,即使在向SCADA服务器设备的处理负荷较高的情况下,也能够防止HMI客户端设备的画面上的显示更新的延迟或SCADA服务器设备的停止。
根据第2技术方案,能够以较少的计算量执行信号数据向第1及第2信号数据缓存的保存或读出。
根据第3技术方案,通过仅将更新区域的信号数据发送给HMI客户端设备,能够减少向HMI客户端设备的发送数据量,能够将尽可能多的信号数据发送给HMI客户端设备。
附图说明
图1是用来说明有关实施方式1的SCADA网页HMI系统的结构例的图。
图2是例示SCADA服务器设备具有的功能的概要的框图。
图3是用来说明信号数据缓存的示意图。
图4是用来说明客户端管理部中的信号处理的示意图。
图5是用来说明对于信号数据发送线程的负荷较低的情况下的客户端管理部中的信号处理的示意图。
图6是用来说明在对于信号数据发送线程的负荷较高的情况下执行的抽稀处理的示意图(其1)。
图7是用来说明在对于信号数据发送线程的负荷较高的情况下执行的抽稀处理的示意图(其2)。
图8是用来说明对信号数据缓存设定的更新标志和信号数据的更新区域的示意图。
图9是用来说明表示更新区域的列表的示意图。
图10是用来说明由信号数据接收线程执行的接收处理的流程图。
图11是用来说明由信号数据发送线程执行的发送处理的流程图。
图12是表示示出应发送信号数据的HMI客户端设备的客户端列表的示意图。
图13是表示SCADA服务器设备及HMI客户端设备的硬件结构例的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。另外,对于在各图中共同的要素赋予相同的标号而省略重复的说明。
实施方式1.
1-1.SCADA网页HMI系统
图1用来说明有关实施方式1的SCADA网页HMI系统1的结构例的图。SCADA网页HMI系统1具备经由计算机网络5相互连接的PLC2、SCADA服务器设备3、HMI客户端设备4。计算机网络5例如是以太网(注册商标)。
PLC2经由图示省略的控制网络与构成工业工厂的现场设备群连接。现场设备群包括致动器及传感器。PLC2将包含块数据(block data)的包(packet)以多播或广播向计算机网络5按每个一定的周期发送。发送周期例如可以在几毫秒到几百毫秒的范围内设定。块数据是PLC信号的集合。在1个块数据中包含几十到几百个PLC信号。作为PLC信号的种类,有输入输出信号(包括致动器控制信号及传感器检测信号)、警报信号。在块数据中包含输入输出信号的集合及警报信号的集合的至少一方。块数据不论PLC信号的值是否与前次值相比变化了,都被周期性地向SCADA服务器设备3发送。
HMI客户端设备4具备后述的图13所示的处理器401、存储器402、监视器403。构成为,通过处理器401执行存储在存储器402中的程序,处理器401执行显示配置有显示部件42的画面41的网页浏览器40。监视器403显示网页浏览器40的画面。
网页浏览器40能够从由URL指定的Web服务器(图示省略)取得与画面41有关的HTML文档的各种信息。Web服务器被构建在SCADA服务器设备3内。画面41包括被要求实时性的监视画面。
网页浏览器40在当前显示在网页浏览器40上的画面41是监视画面的情况下,根据从SCADA服务器设备3接收到的输入输出信号使显示部件(part)42的显示状态变化。显示状态的变化例如是数值、字符、颜色、形状的变化。此外,网页浏览器40根据从SCADA服务器设备3接收到的警报信号使配置在画面41上的显示部件42的显示状态变化。
1-2.SCADA服务器设备的功能概要
图2是例示有关实施方式1的SCADA服务器设备3具有的功能的概要的框图。SCADA服务器设备3具备通信驱动器31和客户端管理部32。
通信驱动器31构成为,按一定周期执行从PLC2接收块数据的接收处理311和将接收到的块数据分解为每种数据类型的信号数据的拆包(unpack)处理312。在本实施方式中,作为数据类型,以使用“比特”(bit)(数据尺寸1比特)”、“短”(short)(数据尺寸2字节)”、“浮动(float)(数据尺寸4字节)”的情况为例进行说明,但也可以使用其他的数据类型。进而,通信驱动器31构成为,执行对各信号数据附加对应的信号数据识别符而生成每种数据类型的包(packet)并将所生成的包向客户端管理部32发送的包处理313。即,从通信驱动器31向客户端管理部32发送的数据是信号数据识别符和信号数据的值(value)的对。
这里,信号数据识别符对应于应用设计者所记述的字符串,对每种数据类型是唯一的。信号数据识别符的数据尺寸例如是23比特。由此,信号数据识别符对每种数据类型能够表示约800万个信号数据,对于大规模的SCADA网页HMI系统1能够充分地对应。如果是比特型的数据,则由于信号数据识别符是23比特,数据的值是1比特,所以每1个信号的数据尺寸为24比特(=3字节)。如果是浮动型的数据,则由于信号数据识别符是23比特,数据的值是4字节,所以附加1比特的填充位(padding),每1信号的数据尺寸为7字节。另外,在生成包时,也可以仅提取与当前显示在网页浏览器40上的画面41有关的信号数据识别符的信号数据。
客户端管理部32具有信号数据接收线程321、第1信号数据缓存322a、第2信号数据缓存322b和信号数据发送线程323。
信号数据接收线程321将从通信驱动器31接收到的包(每种数据类型的信号数据)接收。信号数据接收线程321使用信号数据识别符作为信号数据缓存322a、322b的索引(index)。信号数据接收线程321详细情况后述,但将信号数据保存到第1信号数据缓存322a或第2信号数据缓存322b中。
第1及第2信号数据缓存322a、322b具有相同的结构。以下,在不将两信号数据缓存322a、322b区别的情况下,有作为信号数据缓存322进行说明的情况。
信号数据缓存322如图3所示,具有按数据类型保存信号数据的区域(数组:array)。在各保存区域中,与索引对应而保存信号数据。通过作为对各信号数据分配保存区域的信号数据类型的数组而实现,与作为关联数组(associative array)实现的情况相比,能够以较少的计算量执行信号数据向信号数据缓存322的保存或读出,所以能够减轻负荷,是有利的。与使用关联数组的情况相比,存储器使用量变大,但即使存在800万个信号数据,除了text(文本)型以外,就是约24M字节程度的存储器使用量,所以如果考虑当前的计算机的规格,则可以说是没有问题的存储器使用量。
信号数据发送线程323如果接受到来自信号数据接收线程321的指示,则将保存在第1信号数据缓存322a或第2信号数据缓存322b中的信号数据读出,将所读出的信号数据按数据类型向HMI客户端设备4发送。此时,通过仅将后述的更新区域Ru(参照图8)的信号数据发送给HMI客户端设备4,能够减少向HMI客户端设备4发送的数据量。
1-3.SCADA服务器设备中的信号数据处理
如图4所示,信号数据接收线程321如果从通信驱动器31接收到包(信号数据),则将接收到的信号数据保存到第1信号数据缓存322a中。如上述那样,由于从通信驱动器31接收到的数据是信号数据识别符和信号数据的对,所以使用信号数据识别符作为索引,将数据值保存到与信号数据类型对应的保存区域(数组)的索引位置。如果数据的保存结束,则确认信号数据发送线程323是否完成了发送处理。
如图4的(a)所示,只要是发送处理中,就将在下个周期中接收到的包的信号数据也保存到第1信号数据缓存322a中。此时,有在相同的索引位置将数据覆盖的情况。这意味着,在向HMI客户端设备4的发送数据量超出SCADA服务器设备3的处理能力的情况下,即在向SCADA服务器设备3的处理负荷较高的情况下,进行信号数据的抽稀(data thinning)处理。
另一方面,如图4的(b)所示,在信号数据发送线程323完成了发送处理的情况下,对信号数据发送线程323指示将保存在第1信号数据缓存322a中的信号数据读出并进行发送处理,将在下个周期接收到的包的信号数据保存到第2信号数据缓存322b中。如果保存结束,则确认信号数据发送线程323是否完成了第1信号数据缓存322a的数据的发送处理。如果是发送处理中,则将在下个周期中接收到的包的信号数据也保存到第2信号数据缓存322b中。此时,通过在相同的索引位置将数据覆盖,进行上述抽稀处理。然后,如果第1信号数据缓存322a的数据的发送处理完成,则对信号数据发送线程323指示将保存在第2信号数据缓存322b中的信号数据读出并进行发送处理。反复进行这样的接收、保存、读出、发送的处理。
参照图5,以包含在包中的信号数据识别符A、B、C的各信号数据按照每个作为一定周期的100毫秒递增1个的情况为例,说明客户端管理部32的处理。由于使用信号数据识别符A、B、C作为索引,所以索引也是A、B、C。此外,假设信号数据发送线程323能够将保存在第1或第2信号数据缓存322a、322b中的索引A、B、C的各信号数据的值在100毫秒以内发送给全部的HMI客户端设备4。因此,图5所示的例子中,对于SCADA服务器设备3的处理负荷较低。
如果在时刻T,信号数据接收线程321从通信驱动器31接收到第1个包,则将包中包含的各信号数据(值=1)保存到第1信号数据缓存322a的索引A、B、C的位置。在时刻T+100毫秒,信号数据发送线程323从第1信号数据缓存322a将信号数据(值=1)读出,向HMI客户端设备4发送。在发送中,如果信号数据接收线程321从通信驱动器31接收到第2次的包,则将各信号数据(值=2)保存到第2信号数据缓存322b的索引A、B、C的位置。
在时刻T+200毫秒,信号数据发送线程323从第2信号数据缓存322b将信号数据(值=2)读出,发送给HMI客户端设备4。在发送中,如果信号数据接收线程321从通信驱动器31接收到第3次的包,则将各信号数据(值=3)保存到第1信号数据缓存322a的索引A、B、C的位置。客户端管理部32由于反复进行以上的处理,所以不进行上述抽稀处理。
参照图6及图7说明对于SCADA服务器设备3的处理负荷较高的情况下的客户端管理部32的处理。在图6及图7所示的例子中,在信号数据发送线程323将保存在第1或第2信号数据缓存322a、322b中的索引A、B、C、D、E、F的各信号数据的值发送给全部的HMI客户端设备4需要200毫秒这一点上与图5所示的例子不同。以下,以与图5所示的例子的不同点为中心进行说明。
如果在时刻T+200毫秒,信号数据接收线程321接收到第3次的包,则由于信号数据发送线程323的发送处理没有完成,所以保存在第2信号数据缓存322b的索引A~F的位置处的各信号数据(值=2)不被发送给HMI客户端设备4,各信号数据(值=3)被覆盖到第2信号数据缓存322b的索引A~F的位置。
同样,在时刻T+400毫秒,由于信号数据发送线程323的发送处理没有完成,所以保存在第1信号数据缓存322a的索引A~F的位置处的各信号数据(值=4)不被发送给HMI客户端设备4,各信号数据(值=5)被覆盖到第1信号数据缓存322a的索引A~F的位置。
进而,在时刻T+600毫秒,由于信号数据发送线程323的发送处理没有完成,所以保存在第2信号数据缓存322b的索引A~F的位置处的各信号数据(值=6)不被发送给HMI客户端设备4,各信号数据(值=7)被覆盖到第2信号数据缓存322b的索引A~F的位置。
这样,通过根据SCADA服务器设备3的性能和向HMI客户端设备4发送的数据量自动地执行将第1或第2信号数据缓存322a、322b的信号数据覆盖的抽稀处理,调整向HMI客户端设备4发送的数据量。
为了将向HMI客户端设备4发送的数据量减少,也可以如图8所示那样构成为,信号数据缓存322具有当保存的信号数据的值被更新时成为ON(当没有被更新时为OFF)的更新比特。更新比特是1比特的更新标志。在此情况下,信号数据发送线程323也可以构成为,从信号数据缓存322的整体提取更新比特为ON的信号数据,但这样效率较差。所以,可以将信号数据接收线程321构成为,生成如图9所示那样保存更新标志为ON的索引的索引列表Li,将所生成的索引列表Li保存到信号数据缓存322中。索引列表Li是表示更新区域Ru的列表。索引列表Li可以按每个数据类型生成。进而,信号数据发送线程323可以构成为,参照索引列表Li,仅将更新标志为ON的索引的信号数据即更新区域Ru的信号数据发送给HMI客户端设备4。由此,能够效率良好地提取应发送给HMI客户端设备4的信号数据,结果能够效率良好地减少发送给HMI客户端设备4的数据量。
这样,通过设定更新区域Ru,能够实现向HMI客户端设备4的有效率的信号数据的发送。另外,在图8及图9中表示了比特型的信号数据的例子,但通过对其他数据类型的信号数据也应用更新标志及索引列表Li,能够实现更有效率的信号数据的发送。
图10是表示信号数据接收线程321执行的接收处理的例程的一例的流程图。另外,能够仅执行在图10中由虚线包围表示的排他区间(exclusive section)和在后述的图11中由虚线表示的排他区间中的某一方。即,在信号数据接收线程321的排他区间执行中,使信号数据发送线程323的排他区间的执行等待,在信号数据发送线程323的排他区间执行中,使信号数据接收线程321的排他区间的执行等待。
在图10所示的例程中,等待来自通信驱动器31的信号数据的接收(步骤S11)。通信驱动器31以一定周期发送包含相同数据类型的信号数据的包。如果开始包的接收(步骤S12),则将接收完成标志设为OFF(步骤S13)。接着,将信号数据保存到当前的接收数据缓存号码中(步骤S14)。当前的接收数据缓存号码是正在进行信号数据的保存的信号数据缓存的号码,是第1或第2信号数据缓存322a、322b。在步骤S14中,如上述那样,按数据类型将信号数据对应于索引而保存。
接着,判定当前的接收数据缓存号码与后述的图11所示的例程中的当前的发送数据缓存号码是否相同(步骤S15)。在不同的情况下,即在由信号数据发送线程323进行的发送完成了的情况下,将接收完成标志设为ON(步骤S16)。由此,下次接收到的包的信号数据将被保存到与当前不同的信号数据缓存中。在步骤S16后,回到步骤S11。另一方面,在相同的情况下,前进到步骤S17。
在步骤S17中,执行信号量(semaphore)V操作。接着,将当前的接收数据缓存号码更新(步骤S18)。由此,向信号数据发送线程323通知接着发送的数据已准备完成。在步骤S18的结束后,回到步骤S11。
图11是表示信号数据发送线程323执行的发送处理的例程的一例的流程图。
在图11所示的例程中,执行信号量P操作(步骤S21)。通过信号量P操作的执行,成为在信号数据接收线程321发送的数据的准备完成之前等待。在动作再开始后,将保存在当前的发送数据缓存号码中的信号数据向HMI客户端设备4发送(步骤S22)。当前的发送数据缓存号码是正在进行信号数据的读出的信号数据缓存的号码,是第1或第2信号数据缓存322a、322b。在步骤S22中,参照图9所示的索引列表Li,仅将更新标志为ON的索引的信号数据即更新区域Ru的信号数据发送。由此,能够减少向HMI客户端设备4的发送数据量,所以能够使HMI客户端设备4的信号数据的发送迅速地完成。
这里,参照图12,信号数据发送线程323按照规定了与信号数据对应的信号数据缓存322的索引与应发送该信号数据的HMI客户端设备4的关系的客户端列表Lc,发送更新区域Ru的信号数据。客户端列表Lc可以使用规定了索引与使用信号数据的画面41的画面识别符Gn(n=1、2、…)的关系的第1映射表Mp1以及规定了HMI客户端设备4(4A、4B、4C)与画面识别符Gn的关系的第2映射表Mp2制作。
在步骤S22后,将当前的发送数据缓存号码更新(步骤S23)。接着,判定当前的发送数据缓存号码与图10所示的例程中的当前的接收数据缓存号码是否相同(步骤S24)。在不同的情况下,回到步骤S21。在相同的情况下,前进到步骤S25。
在步骤S25中,判定接收完成标志是否是ON。在接收完成标志是OFF的情况下,回到步骤S21的处理。另一方面,在接收完成标志是ON的情况下,执行信号量V操作(步骤S26)。接着,将当前的接收数据缓存号码更新(步骤S27)。接着,将接收完成标志设为OFF(步骤S28),回到步骤S21的处理。
1-4.SCADA服务器设备3及HMI客户端设备4的硬件结构例
图13是表示SCADA服务器设备及HMI客户端设备的硬件结构例的框图。上述的SCADA服务器设备3的各处理由处理电路实现。处理电路是处理器301、存储器302和网络接口303连接而构成的。通过处理器301执行存储在存储器302中的各种程序,实现SCADA服务器设备3的各功能。存储器302包括主存储装置及辅助存储装置。此外,存储器302包括作为能够将信号数据暂时储存的保管区域的第1及第2信号数据缓存322a、322b。
上述的HMI客户端设备4的各处理由处理电路实现。处理电路是处理器401、存储器402、至少1个监视器403、网络接口404和输入接口405连接而构成的。通过处理器401执行存储在存储器402中的各种程序,实现HMI客户端设备4的各功能。存储器402包括主存储装置及辅助存储装置。监视器403也可以设置多台。输入接口405是键盘、鼠标、触摸面板等的输入设备。
1-5.效果
如以上说明,根据本实施方式,通过在信号数据发送线程323从第1及第2信号数据缓存322a、322b中的一方将信号数据读出并向HMI客户端设备4发送的期间中,将被保存到第1及第2信号数据缓存322a、322b中的另一方中的信号数据覆盖(更新),能够将向HMI客户端设备4发送的信号数据抽稀。由此,避免没有完全发送给HMI客户端设备4的信号数据滞留在SCADA服务器设备3的信号数据缓存322中,或SCADA服务器设备3的存储器空闲容量变少。因而,在向SCADA服务器设备3的处理负荷较高的情况下,也能够防止HMI客户端设备4的画面41上的显示更新的延迟及SCADA服务器设备3的停止。
在本实施方式的抽稀处理中,通过进行覆盖,不会将最新的信号数据抽稀。并且,能够使被抽稀的信号数据的数据量尽可能少,能够将尽可能多的信号数据发送给HMI客户端设备4。因此,能够最大限度利用SCADA网页HMI系统1的系统性能进行抽稀处理。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内各种各样变形来实施。在上述的实施方式中言及各要素的个数、数量、量、范围等的数字的情况下,除了特别明示的情况或在原理上明显确定为该数字的情况以外,本发明并不限定于该言及的数字。此外,在上述的实施方式中说明的构造等除了特别明示的情况或在原理上明显确定于此的情况以外,对于本发明并不一定是必须的。
标号说明
1…SCADA网页HMI系统
2…可编程逻辑控制器(PLC)
3…SCADA服务器设备
31…通信驱动器
32…客户端管理部
321…信号数据接收线程
322a…第1信号数据缓存
322b…第2信号数据缓存
323…信号数据发送线程
4…HMI客户端设备
40…网页浏览器
41…画面
5…计算机网络
Li…索引列表
Ru…更新区域
Claims (3)
1.一种SCADA网页HMI系统,具备经由计算机网络连接的多个可编程逻辑控制器即PLC、多个HMI客户端设备和1台SCADA服务器设备,其特征在于,
上述PLC将包含与构成工业工厂的现场设备群有关的输入输出信号的集合的块数据,按一定周期向上述计算机网络发送;
上述HMI客户端设备分别具备显示网页浏览器的画面;
上述SCADA服务器设备具备通信驱动器以及与上述多个HMI客户端设备1对1地连接的客户端管理部;
上述通信驱动器构成为,将从上述PLC发送的上述块数据按上述一定周期接收,将接收到的块数据分解为每个数据类型的信号数据,对分解后的信号数据附加信号数据识别符,按每个数据类型向上述客户端管理部发送;
上述客户端管理部具备:
接收线程,接收从上述通信驱动器发送的信号数据;
第1及第2信号数据缓存,能够将由上述接收线程接收到的信号数据按每个数据类型与上述信号数据识别符对应地保存;以及
发送线程,将保存在上述第1或第2信号数据缓存中的信号数据读出,向与所读出的信号数据对应的上述HMI客户端设备发送;
上述客户端管理部构成为,在上述发送线程从上述第1及第2信号数据缓存中的一方将信号数据读出并向上述HMI客户端设备发送的期间中,将保存在上述第1及第2信号数据缓存中的另一方中的信号数据覆盖。
2.如权利要求1所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
上述接收线程构成为,使用上述信号数据识别符作为索引,将上述信号数据保存到上述第1及第2信号数据缓存中。
3.如权利要求2所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
上述第1及第2信号数据缓存与上述索引对应地具有当所保存的上述信号数据被更新时成为ON的更新标志;
上述接收线程生成保存有上述更新标志为ON的上述索引的索引列表;
上述发送线程构成为,参照上述索引列表,将上述更新标志为ON的索引的信号数据向上述HMI客户端设备发送。
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