CN118200370A - 一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于分散控制系统通讯技术领域，具体公开了一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法及系统，该方法包括：配置无扰手操器功能块；根据配置信息获取上位机下发的指令集；计算无扰手操器功能块；运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；将无扰更新过的指令集上送给上位机。该方法支持控制器与多个通讯端口进行交互，同时可以避免上位机指令序混乱问题及指令与输出不对应问题，增加了控制器运算输出的可靠性。

Description

一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法及系统

技术领域

本发明属于分散控制系统通讯技术领域，具体涉及一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法及系统。

背景技术

分散控制系统是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制设备，控制器作为分散控制系统的大脑，其控制着在地理上分布在控制区域的各个部分，并执行各种设备的控制算法和配置，处理和工程PC之间的网络通信，其通过单工或冗余配置来实现以更好地控制复杂过程的性能。控制器的可靠性、稳定性及高时效性是分散控制系统的高可靠性、灵活性、协调性和稳定性的保障；因此，控制器中任何一种功能的设计和实现必须以可靠性、稳定性和高时效性为前提。控制器中各种设备的控制算法的编写通常遵循IEC-61131-3标准系列，IEC-61131-3提供了5种PLC的标准编程语言，其中有3种图形语言：梯形图(LAD)、功能块图(FBD)和顺序功能图(SFC)；两种文本语言：结构化文本(ST)和指令表(IL)。不同编程语言具有不同的优势，例如图形语言具有直观，交互性强的优势，而文本语言通用性强，具有可扩展的优势。

以功能块展开讨论，工程人员依据功能块图编写好控制算法并将控制算法导入控制器，控制器对控制算法进行解析，然后再依据解析结果进行周期性的逻辑运算。控制器在计算功能块时，依据输入变量和参数变量运算，计算完成后将计算结果输出至输出变量。输入变量既可来源于其他功能块的输出，也可通过分散控制系统中上位机来置值。对于分散控制系统来说，对于控制器的操控权或者称为指令下发权不会属于某一固定的PC端或者某一固定的上位机系统。例如在使用手操器类：工程人员需要在集控室对控制器下发操作指令，而现场工作人员同时需要在远方就地对同一功能块下发操作指令。此时如果不对指令进行处理，逻辑块接收输入变量为一随机过程，即计算结果不再富有逻辑性，不利于分散控制系统的可靠及稳定运行。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法及系统，以解决多个端口同时对控制器的功能块的实时置值操作问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术手段：

本发明第一方面是提供一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，包括以下步骤：

配置无扰手操器功能块；

根据配置信息获取上位机下发的指令集；

计算无扰手操器功能块；

运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；

将无扰更新过的指令集上送给上位机。

作为本发明进一步改进，所述配置无扰手操器功能块具体包括：

无扰手操器功能块的输入变量包含：

EnHMI1：第一组输入指令有效标记；

EnHMI2：第二组输入指令有效标记；

直至EnHMIn：第n组输入指令有效标记；(本专利以2组输入指令为例进行描述)

其他输入变量：与手操器种类及功能相关的输入变量；

无扰手操器功能块的参数变量包含：

第一参数变量组：与上位机指令集相链接的参数变量；

第二参数变量组：与手操器种类及功能相关的参数变量；

无扰手操器功能块的输出变量包含：与手操器种类及功能相关的输出变量。

作为本发明进一步改进，所述配置无扰手操器功能块具体包括：

对EnHMI1和EnHMI2进行置值操作，并将与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号与无扰手操器功能块中第一参数变量组链接。

作为本发明进一步改进，与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号与无扰手操器功能块中第一参数变量组链接具体包括：

将EnHMI1及EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号赋给无扰手操器功能块中第一参数变量组处。

作为本发明进一步改进，在运算周期内，根据配置信息获取上位机下发的指令集具体包括：

在每个运算周期内，无扰手操器功能块首先判断EnHMI1和EnHMI2的值，EnHMI1为1时，控制器的无扰手操器功能块去获取与EnHMI1相关的指令集；当EnHMI1为0且EnHMI2为1时，控制器的无扰手操器功能块只获取与EnHMI2相关的指令集。

作为本发明进一步改进，控制器的无扰手操器功能块去获取与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集具体包括：

控制器会根据无扰手操器功能块中被赋值的第一参数变量组的信息去定位指令集的具体位置，定位时，控制器根据指令集的KKS及指令集所在位置号在指令集位置号处依次校验此位置号处所有的指令集的KKS，如果校验成功，则证明指令集定位成功；如果校验不成功，控制器会提示上位机。定位成功且首次定位时，控制器将指令集在位置号的具体位置赋给无扰手操器功能块中被赋值的第一参数变量组的itsrclink处，同时将获取的指令值赋给无扰手操器功能块中的第二参数变量组，下一个运算周期去获取与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集时，只要根据无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink直接获取即可。

作为本发明进一步改进，在运算周期内，计算无扰手操器功能块具体包括：

控制器依据每一种无扰手操器功能块内部逻辑进行运算，运算完成后，如果需要对无扰手操器功能块的指令集(此处指令指从上位机获取的指令集)进行反写值，则依据无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink处存储的EnHMI1或EnHMI2对应的指令值的具体位置，对指令值进行反写。

作为本发明进一步改进，运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新具体包括：

当控制器接收EnHMI1对应的指令集时，在无扰手操器功能块计算完成后，需要将EnHMI1对应的指令集(若对EnHMI1对应的指令集进行过反写操作，则此时的指令集的值为反写操作之后的指令集)反写至EnHMI2对应的指令集处以实现无扰更新；当控制器接收EnHMI2对应的指令集时，在无扰手操器功能块计算完成后，需要将EnHMI2对应的指令集(若对EnHMI2对应的指令集进行过反写操作，则此时的指令集的值为反写操作之后的指令集)反写至EnHMI1对应的指令集处以实现无扰更新。

作为本发明进一步改进，当对EnHMI1或EnHMI2的指令集无扰更新完成后，需要将这些指令集上送给上位机以供上位机显示。

本发明第二方面是提供一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯系统，包括：

配置模块，用于配置无扰手操器功能块；

获取模块，用于根据配置信息获取上位机下发的指令集；

计算模块，用于计算无扰手操器功能块；

更新模块，用于运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；

上送模块，用于将无扰更新过的指令集上送给上位机。

本发明第三方面是提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法。

本发明第四方面是提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现所述支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明在同一运算周期内，无扰手操器功能块只可根据配置信息接收单一来源指令，同时将输出变量上送至所有指令来源处以实现多通讯端口时对功能块的无扰操作。该方法支持控制器与多个通讯端口进行交互，同时可以避免上位机指令序混乱问题及指令与输出不对应问题，增加了控制器运算输出的可靠性。

附图说明

图1为本发明一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法流程图；

图2为本发明提供的一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯系统；

图3为本发明提供的一种电子设备示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，包括以下步骤：

S1，配置无扰手操器功能块；

步骤S1中，配置无扰手操器功能块具体包括：

无扰手操器功能块的输入变量包含：

EnHMI1：第一组输入指令有效标记；

EnHMI2：第二组输入指令有效标记；

直至EnHMIn：第n组输入指令有效标记；

(根据现场工况需求，目前只需要有2组指令标记，若有更复杂的现场工况，指令标记组数可增加以适应多端口通讯)

其他输入变量：与手操器种类及功能相关的输入变量；

无扰手操器功能块的参数变量包含：

第一参数变量组：与上位机指令集相链接的参数变量；

第二参数变量组：与手操器种类及功能相关的参数变量；

无扰手操器功能块的输出变量包含：与手操器种类及功能相关的输出变量；

步骤S1中，配置无扰手操器功能块具体包括：

对EnHMI1和EnHMI2进行置值操作，并将与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号与无扰手操器中第一参数变量组链接。

上述步骤中，与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号与参数变量链接具体包括：

将EnHMI1及EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号赋给无扰手操器功能块中第一参数变量组处。

S2，在运算周期内，根据配置信息获取上位机下发的指令集；

步骤S2中，在运算周期内，根据配置信息获取指令集具体包括：

在每个运算周期内，无扰手操器功能块首先判断EnHMI1和EnHMI2的值，EnHMI1为1时，控制器的无扰手操器功能块去获取与EnHMI1相关的指令集；当EnHMI1为0且EnHMI2为1时，控制器的无扰手操器功能块只获取与EnHMI2相关的指令集。

其中，控制器的无扰手操器功能块去获取与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集具体包括：

控制器会根据无扰手操器功能块中赋值的第一参数变量组的信息去定位指令集的具体位置，定位时，控制器根据指令集的KKS及指令集所在位置号在指令集位置号处依次匹配校验此位置号处所有的指令集的KKS。如果校验成功，则证明指令集定位成功；如果校验不成功，控制器会提示上位机。定位成功且首次定位时，控制器将指令集在位置号的具体位置赋给被赋值的无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink处，同时将获取的指令值赋给无扰手操器功能块中的第二参数变量组，下一个运算周期去获取与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集时，只要根据无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink直接获取即可。S3，在运算周期内，计算无扰手操器功能块；

步骤S3中，在运算周期内，计算无扰手操器功能块具体包括：

控制器依据每一种无扰手操器功能块内部逻辑进行运算，运算完成后，如果需要对无扰手操器功能块的指令(此处指令指从上位机获取的指令集)进行反写值，则依据无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink处存储的EnHMI1或EnHMI2对应的指令值的具体位置，对指令值进行反写。

S4，运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；

步骤S4中，运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新具体包括：

当控制器接收EnHMI1对应的指令集时，在无扰手操器功能块计算完成后，需要将EnHMI1对应的指令集(若在对EnHMI1对应的指令集进行过反写操作，则此时的指令集的值为反写操作之后的指令集)反写至EnHMI2对应的指令集处以实现无扰更新；当控制器接收EnHMI2对应的指令集时，在无扰手操器功能块计算完成后，需要将EnHMI2对应的指令集(若对EnHMI2对应的指令集进行过反写操作，则此时的指令集的值为反写操作之后的指令集)反写至EnHMI1对应的指令集处以实现无扰更新。

S5，将无扰更新过的指令集上送给上位机。

步骤S5中，当对EnHMI1或EnHMI2的指令集反无扰更新成后，需要将这些指令集上送给上位机以供上位机显示。

如图2所示，本发明还提供一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯系统，包括：

配置模块，用于配置无扰手操器功能块；

获取模块，用于根据配置信息获取上位机下发的指令集；

计算模块，用于计算无扰手操器功能块；

更新模块，用于运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；

上送模块，用于将无扰更新过的指令集上送给上位机。

如图3所示，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法。

本发明还提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现所述支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：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应当理解：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，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：

配置无扰手操器功能块；

根据配置信息获取上位机下发的指令集；

计算无扰手操器功能块；

运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；

将无扰更新过的指令集上送给上位机。

2.根据权利要求1所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

所述配置无扰手操器功能块具体包括：

无扰手操器功能块的输入变量包含：

EnHMI1：第一组输入指令有效标记；

EnHMI2：第二组输入指令有效标记；

直至EnHMIn：第n组输入指令有效标记；

其他输入变量：与手操器种类及功能相关的输入变量；

无扰手操器功能块的参数变量包含：

与上位机指令集相链接的参数变量；

其他参数变量：与手操器种类及功能相关的参数变量；

无扰手操器功能块的输出变量包含：与手操器种类及功能相关的输出变量。

3.根据权利要求1所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

所述配置无扰手操器功能块具体包括：

对EnHMI1和EnHMI2进行置值操作，并将与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号与参数变量链接。

4.根据权利要求3所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号与参数变量链接具体包括：

将EnHMI1及EnHMI2相关的指令集的KKS及指令集所在位置号赋给上位机指令集相链接的参数变量处。

5.根据权利要求4所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

在运算周期内，根据配置信息获取指令集具体包括：

在每个运算周期内，无扰手操器功能块首先判断EnHMI1和EnHMI2的值，EnHMI1为1时，控制器的无扰手操器功能块去获取与EnHMI1相关的指令集；当EnHMI1为0且EnHMI2为1时，控制器的无扰手操器功能块只获取与EnHMI2相关的指令集。

6.根据权利要求5所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

控制器的无扰手操器功能块去获取与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集具体包括：

控制器会根据无扰手操器功能块中被赋值的第一参数变量组的信息去定位指令集的具体位置，定位时，控制器根据指令集的KKS及指令集所在位置号在指令集位置号处依次校验此位置号处所有的指令集的KKS，如果校验成功，则证明指令集定位成功；如果校验不成功，控制器会提示上位机；定位成功且首次定位时，控制器将指令集在位置号的具体位置赋给无扰手操器功能块中被赋值的第一参数变量组的itsrclink处，同时将获取的指令值赋给无扰手操器功能块中的第二参数变量组，下一个运算周期去获取与EnHMI1或EnHMI2相关的指令集时，根据无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink直接获取。

7.根据权利要求1所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

在运算周期内，计算无扰手操器功能块具体包括：

控制器依据每一种无扰手操器功能块内部逻辑进行运算，运算完成后，如果需要对无扰手操器功能块的指令集进行反写值，则依据无扰手操器功能块中第一参数变量组的itsrclink处存储的EnHMI1或EnHMI2对应的指令值的具体位置，对指令值进行反写。

8.根据权利要求1所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新具体包括：

当控制器接收EnHMI1对应的指令集时，在无扰手操器功能块计算完成后，需要将EnHMI1对应的指令集反写至EnHMI2对应的指令集处以实现无扰更新；当控制器接收EnHMI2对应的指令集时，在无扰手操器功能块计算完成后，需要将EnHMI2对应的指令集反写至EnHMI1对应的指令集处以实现无扰更新。

9.根据权利要求8所述的支持多通讯端口的无扰手操器通讯方法，其特征在于：

当对EnHMI1或EnHMI2的指令集反无扰更新成后，需要将这些指令集上送给上位机以供上位机显示。

10.一种支持多通讯端口的无扰手操器通讯系统，其特征在于，包括：

配置模块，用于配置无扰手操器功能块；

获取模块，用于根据配置信息获取上位机下发的指令集；

计算模块，用于计算无扰手操器功能块；

更新模块，用于运算完成后根据需要对指令集进行无扰更新；

上送模块，用于将无扰更新过的指令集上送给上位机。