TWI439080B - 應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統及方法 - Google Patents

Description

應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統及方法

本發明涉及一種應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統及方法。

分散式控制系統(DCS：Distributed Control System)作為一種成熟的技術在當今的工控領域佔有主導地位。DCS系統可分為程序控制級、控制管理級、生產管理級三個分級。第一層程序控制級主要以程式邏輯控制器(PLC：Programmable Logical Controller)或I/O模組通過現場匯流排構成對現場設備的基本控制；第二層是控制管理級，即以監控電腦通過工控網路與PLC或I/O模組相連，實現對流程設備的上位機監控；第三層為生產管理層，即以檔伺服器、管理電腦極其工業局域網與監控電腦相連，隨時讀取現場資訊實現上層的生產管理。這種系統的構成，對於某個局部的不可靠，從而使對整個系統構成損害的概率降的很低，加之各種軟硬體技術的不斷走向成熟，極大地提高了整個系統的可靠性，DCS系統提供了從現場到設備，從設備到車間，從車間到工廠，從工廠到企業集團整個資訊通道，因此，自動化程度要求高的工廠運用非常廣泛。

由於DCS系統在業界沒有一個統一的標準，某些DCS系統與企業的應用軟體(如：ERP系統)不能直接相連，從而不能進行應用軟體與分散式控制系統進行資料交換。若要查看該DCS系統中現場的資料只能通過該DCS系統查看，工廠的系統間不能夠整合互通，降低了工廠運行的效率。

鑒於以上內容，有必要提供一種應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統及方法，其可以作為應用軟體與DCS系統之間資料傳輸的橋樑，實現應用軟體與DCS進行資料交換。

一種應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統，包括主機，所述主機包括：監聽模組，用於監聽主機與分散式控制系統之間的網路連接狀態；發送模組，用於根據監聽的結果將資料傳輸請求發送給分散式控制系統；連接測試模組，用於當分散式控制系統接收到所述的資料傳輸請求後，將資料測試包發送給分散式控制系統測試其與主機之間的通訊連接是否正常；傳送翻譯模組，用於當與分散式控制系統之間的通訊連接正常時，將應用軟體通過資料訪問介面發出的指令請求翻譯成分散式控制系統可讀取的格式，並將翻譯的結果發送給分散式控制系統，之後接收分散式控制系統處理所述指令的結果，將其翻譯成應用軟體可讀取的格式，併發送給應用軟體。

一種應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法，該方法包括如下步驟：監聽主機與分散式控制系統之間的網路連接狀態；根據監聽的結果將資料傳輸請求發送給分散式控制系統；當分散式控制系統接收到所述的資料傳輸請求後，將資料測試包發送給 分散式控制系統測試其與主機之間的通訊連接是否正常；當主機與分散式控制系統之間的通訊連接正常時，將應用軟體通過資料訪問介面發出的指令翻譯成分散式控制系統可讀取的格式，並將所述指令發送給分散式控制系統；接收分散式控制系統處理所述指令的結果，將其翻譯成應用軟體可讀取的格式，發送給應用軟體。

相較於習知技術，所述的應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統及方法，其可以作為應用軟體與DCS系統之間通訊的橋樑，實現應用軟體對DCS進行操作，並實現了工廠的系統間的整合互通，提高了工廠運行的效率。

1‧‧‧顯示器

2‧‧‧主機

3‧‧‧鍵盤

4‧‧‧滑鼠

5‧‧‧網路

6‧‧‧分散式控制系統

210‧‧‧監聽模組

211‧‧‧發送模組

212‧‧‧連接測試模組

213‧‧‧傳送翻譯模組

圖1是本發明應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統較佳實施例的硬體架構圖。

圖2是圖1中所示主機的功能模組圖。

圖3是本發明應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法較佳實施例的流程圖。

如圖1所示，是本發明應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統較佳實施例的系統架構圖。該系統主要包括顯示器1、主機2、鍵盤3、滑鼠4、網路5及分散式控制系統6。所述主機2通過所述網路5與分散式控制系統6相連。所述主機2還安裝有應用軟體。所述的應用軟體是指在資訊技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺，例如：ERP(Enterprise Resource Planning)系統。所述的分散式控 制系統6(DCS：Distributed Control System)是指一個由程序控制級和過程監控級組成的以通信網路為紐帶的多級電腦系統，綜合了電腦，通信、顯示和控制等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。所述網路5可以是網際網路也可以是局域網。

所述主機2連接有顯示器1、鍵盤3及滑鼠4，所述顯示器1、鍵盤3及滑鼠4用作具體操作時的輸入、輸出設備。

如圖2所示，是圖1中所示主機2的功能模組圖。所述主機2包括監聽模組210、發送模組211、連接測試模組212、傳送翻譯模組213。本發明所稱的模組是完成一特定功能的電腦程式段，比程式更適合於描述軟體在電腦中的執行過程，因此在本發明以下對軟體描述中都以模組描述。

其中，所述監聽模組210用於監聽主機2與DCS系統6之間的網路連接狀態並將其結果顯示於顯示器1上。具體而言，通常主機與DCS系統6之間通過網路連接，監聽模組210用於監聽主機2與DCS系統6之間的網路連接是否處於正常的狀態，若正常則顯示一個圖示，若不正常顯示另一個圖示，用戶根據圖示可以清楚的瞭解能否進行下一步的動作。

所述發送模組211用於根據所述監聽的結果將資料傳輸請求發送給DCS系統6。具體而言，若監聽的結果為主機2與DCS系統6之間的網路連接狀態正常，則發送模組211發送資料傳輸請求給DCS系統6，之後主機2就可以與DCS系統6進行資料傳輸的操作，主機2與DCS系統6之間的資料傳輸是基於某種通訊協定(如：TCP/IP通訊協定)而達成的。

所述連接測試模組212用於當發送DCS系統6接收所述資料傳輸請求後，把資料測試包發送給DCS系統6測試與主機2之間的通訊連接是否正常。所述的資料測試包可以是一些字串的資料或者是關鍵字的資料資料。

所述傳送翻譯模組211用於當主機2與DCS系統6之間的通訊連接正常時，將應用軟體通過資料訪問介面發出的指令翻譯成DCS系統6可讀取的格式，並將翻譯的結果發送給DCS系統6。具體而言，本系統為應用軟體提供一個或一個以上的資料訪問介面，應用軟體通過所述資料訪問介面發出指令，一般情況下，應用軟體發出的指令格式與DCS系統6不相容，要經過轉化成DCS系統6可讀取的格式才能供DCS系統6調用。

所述傳送翻譯模組212還用於接收DCS系統6處理所述指令的結果，將其翻譯成應用軟體可讀取的格式，併發送給應用軟體。具體而言，本系統接到DCS系統6發出的處理所述指令的結果之後，將該處理結果轉化成應用軟體可讀取格式，例如，若應用軟體一開始發出的請求是要查看現場生產狀況，則DCS系統6接到該請求將現場生產的狀況以檔的形式回傳，傳送翻譯模組212將該檔轉化為應用軟體可讀取的檔格式。

如圖3所示，是本發明應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法較佳實施例的流程圖。

步驟S10，首先，監聽模組210監聽主機2與DCS系統6之間的網路連接狀態並將其結果顯示於顯示器1上。具體而言，通常主機與DCS系統6之間通過網路連接，監聽模組210用於監聽主機2與DCS系統6之間的網路連接是否處於正常的狀態，若正常則顯示一個 圖示，若不正常顯示另一個圖示，用戶根據圖示可以清楚的瞭解能否進行下一步的動作。

步驟S11，發送模組211根據監聽的結果將資料傳輸請求發送給DCS系統6。具體而言，若監聽的結果為與DCS系統6之間的網路連接狀態正常，則發送應用軟體與分散式控制系統進行資料交換請求給DCS系統6，之後就可以與DCS系統6進行資料傳輸的操作，應用軟體與DCS系統進行資料交換是基於某種通訊協定(如：TCP/IP通訊協定)而達成的。

步驟S12，連接測試模組212當發送DCS系統6的連接請求後，把資料測試包發送給DCS系統6測試與主機2之間的通訊連接是否正常。所述的資料測試包可以是一些字串的資料或者是關鍵字的資料資料。

步驟S13，若主機2與DCS系統6之間的通訊連接正常時，傳送翻譯模組211將應用軟體通過資料訪問介面發出的指令請求翻譯成DCS系統6可讀取的格式，並將翻譯的結果發送給DCS系統6。具體而言，本系統為應用軟體提供一個或一個以上的資料訪問介面，應用軟體通過所述資料訪問介面發出指令，一般情況下，應用軟體發出的指令格式與DCS系統6不相容，要經過轉化成DCS系統6可讀取的格式才能供DCS系統6調用。

步驟S14，傳送翻譯模組212接收DCS系統6處理所述指令的結果，將其翻譯成應用軟體可讀取的格式，併發送給應用軟體。具體而言，本系統接到DCS系統6處理所述指令的結果之後，將該處理結果轉化成應用軟體可讀取格式，例如，若應用軟體一開始發出的請求是要查看現場生產狀況，則DCS系統6接到該請求將現場生產 的狀況以檔的形式回傳，傳送翻譯模組212將該檔轉化為應用軟體可讀取的檔格式。

在步驟S12中，若主機2與DCS系統6之間的通訊連接不正常，則退回到步驟S11。

210‧‧‧監聽模組

211‧‧‧發送模組

212‧‧‧連接測試模組

213‧‧‧傳送翻譯模組

Claims (7)

1. 一種應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統，包括主機，所述主機包括：監聽模組，用於監聽主機與分散式控制系統之間的網路連接狀態；發送模組，用於根據監聽的結果將資料傳輸請求發送給分散式控制系統；連接測試模組，用於當分散式控制系統接收到所述的資料傳輸請求後，將資料測試包發送給分散式控制系統測試其與主機之間的通訊連接是否正常；及傳送翻譯模組，用於當主機與分散式控制系統之間的通訊連接正常時，將應用軟體通過資料訪問介面發出的指令請求翻譯成分散式控制系統可讀取的格式，並將翻譯的結果發送給分散式控制系統，之後接收分散式控制系統處理所述指令的結果，將其翻譯成應用軟體可讀取的格式，發送給應用軟體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統，所述資料測試包是以字串表示的資料資料。
3. 如申請專利範圍第1項所述之應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的系統，所述的網路連接狀態通過圖示的形式顯示于與主機相連的顯示器上。
4. 一種應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法，該方法包括如下步驟：監聽主機與分散式控制系統之間的網路連接狀態；根據監聽的結果將資料傳輸請求發送給分散式控制系統； 當分散式控制系統接收到所述的資料傳輸請求後，將資料測試包發送給分散式控制系統測試其與主機之間的通訊連接是否正常；當主機與分散式控制系統之間的通訊連接正常時，將應用軟體通過資料訪問介面發出的指令翻譯成分散式控制系統可讀取的格式，並將所述指令發送給分散式控制系統；及接收分散式控制系統處理所述指令的結果，將其翻譯成應用軟體可讀取的格式，發送給應用軟體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法，所述資料測試包是以字串表示的資料資料。
6. 如申請專利範圍第4項所述之應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法，所述的網路連接狀態通過圖示的形式顯示于與主機相連的顯示器上。
7. 如申請專利範圍第4項所述之應用軟體與分散式控制系統進行資料交換的方法，該方法還包括如下步驟：當主機與分散式控制系統之間的通訊連接不正常時，則重新發送資料傳輸請求給分散式控制系統。