一种分散式控制系统状态监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种监测装置，尤其是涉及一种分散式控制系统状态监测装置。

背景技术：

火电厂的自动化发展是电力产业自动化发展的重要组成部分。分散式控制系统是火电厂自动化生产的基础，包括传感器、变送器、通讯设备、工业计算机等，具有数量众多、种类繁杂、失效率高等特点。因此对发电厂内的自动控制设备的监控至关重要，但是目前尚无集成监测分散式控制系统的便携式装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分散式控制系统状态监测装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分散式控制系统状态监测装置，用于连接多个分散式控制系统并对分散式控制系统的运行状态数据进行监测，该监测装置包括机箱、稳压电源以及用于将分散式控制系统的运行状态数据进行处理的控制器，所述的稳压电源和控制器设置在机箱内，所述的稳压电源连接控制器，所述的机箱前部和后部分别设有前面板和后面板，所述的前面板上设有触摸屏和按键，所述的触摸屏和按键均连接至控制器，所述的按键包括基本功能区按键、业务功能区按键和数字区按键，所述的基本功能区按键包括多个对监测装置功能调用的按键，所述的业务功能区按键包括用于选择在所述的触摸屏上显示不同监测类别的运行状态数据的按键，所述的数字区按键包括用于输入待监测的分散式控制系统编号的0～9数字按键，所述的后面板上设有RJ45以太网接口，所述的控制器通过RJ45以太网接口连接分散式控制系统。

所述的基本功能区按键包括对监测装置功能调用的开关键、重置键、配置键、模式键、保存键、确定键和取消键。

所述的业务功能区按键包括处理器监测键、内存监测键、交换机监测键、IO模块监测键、机柜温度监测键和电源监测键。

所述的前面板上还设有多个与所述的保存键对应设置的并用于向触摸屏上显示的数据保存至移动存储设备的USB接口，所述的USB接口连接至控制器。

所述的后面板上还设有用于连接稳压电源的220伏交流电接口、用于将检测装置连接外部显示器的HDMI视频输出接口以及用于将控制器中监测的分散式控制系统的运行状态数据保存至移动存储设备的多个备用USB接口，所述的HDMI视频输出接口和备用USB接口均连接至控制器。

所述的稳压电源为将220V交流电压转化为5V直流电压的稳压电源。

所述的控制器为基于ARM的微型计算机。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型监测装置包括机箱以及控制器，提供了一种便携式监测装置，有效的解决了全面快捷的监测分散控制系统各装置运行状态的问题；

(2)本实用新型前面板上设置不能功能的按键，并将控制器通过机箱后面板上的以太网接口与分散式控制系统连接，从而按下某一按键后，处理器通过以太网获取相应数据并在触摸屏上显示，从而实现不同监测类别的运行状态数据的监测，装置全面可靠，实用性强；

(3)本实用新型控制器采用基于ARM的微型计算机，实现了便携化和小型化。

附图说明

图1为本实用新型分散式控制系统状态监测装置的结构框图；

图2为本实用新型分散式控制系统状态监测装置中前面板的结构示意图；

图3为本实用新型分散式控制系统状态监测装置中后面板的结构示意图。

图中，1为前面板，2为控制器，3为后面板，4为稳压电源，5为触摸屏，6为USB接口，7为220伏交流电接口，8为RJ45以太网接口，9为HDMI视频输出接口，10为备用USB接口，K1为基本功能区按键，K2为业务功能区按键，K3为数字区按键。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1～3所示，一种分散式控制系统状态监测装置，用于连接多个分散式控制系统并对分散式控制系统的运行状态数据进行监测，该监测装置包括机箱、稳压电源4以及用于将分散式控制系统的运行状态数据进行处理的控制器2，稳压电源4和控制器2设置在机箱内，稳压电源4连接控制器2，控制器2为基于ARM的微型计算机，稳压电源4为将220V交流电压转化为5V直流电压的稳压电源4。

机箱前部设有前面板1，前面板1上设有触摸屏5和按键，触摸屏5和按键均连接至控制器2，按键包括基本功能区按键K1、业务功能区按键K2和数字区按键K3，基本功能区按键K1包括多个对监测装置功能调用按键，业务功能区按键K2包括用于选择在触摸屏5上显示不同监测类别的运行状态数据的按键，数字区按键K3包括用于输入待监测的分散式控制系统编号的0～9数字按键，机箱后部设有后面板3，后面板3上设有RJ45以太网接口8，控制器2通过RJ45以太网接口8连接分散式控制系统。

基本功能区按键K1包括对监测装置功能调用的开关键、重置键、配置键、模式键、保存键、确定键和取消键。不同监测类别的运行状态数据包括分散式控制系统中的处理器状态数据、内存数据、交换机状态数据、IO模块状态数据、机柜温度数据和电源状态数据，对应的业务功能区按键K2包括处理器监测键、内存监测键、交换机监测键、IO模块监测键、机柜温度监测键和电源监测键。当需要对某一类别的运行数据进行监测时，按下对应的按键，处理器2通过RJ45以太网接口8从分散式控制系统获取相应的数据并进行简单逻辑处理从而在触摸屏上进行显示。前面板1上还设有多个与保存键对应设置的并用于向触摸屏5上显示的数据保存至移动存储设备的USB接口6，USB接口6连接至控制器2。

机箱后部的后面板3上还设有用于连接稳压电源4的220伏交流电接口7、用于将检测装置连接外部显示器的HDMI视频输出接口9以及用于将控制器2中监测的分散式控制系统的运行状态数据保存至移动存储设备的多个备用USB接口10，HDMI视频输出接口9和备用USB接口10均连接至控制器2。

型控制器2为ARM体系结构的卡片计算机，兼容Linux和Windows，具备4个USB接口6一个HDMI接口，一个RJ45接口，一个Micro-SD卡接口，5伏直流电源供电。控制器2的RJ45以太网接口8机箱后面板3上的RJ45以太网口，通过以太网与分散式控制系统的服务器相连，从服务器获得动态数据。控制器2通过稳压电源4获得直流5伏供电，通过USB接口6与按键连接，获得用户输键盘入，控制器2通过USB接口6与触摸屏5相连获得用户触屏输入，控制器2通过HDMI接口连接到外部显示器。

如图2所示，前面板1上的按键包括基本功能区按键K1、业务功能键区按键和数字区按键K3、触摸屏5和USB接口6。基本功能区按键K1的开关键和重置键与稳压电源4相连，完成装置的开机关机和重启。配置键、模式键、保存键、确定键、取消键通过键盘编码器和USB接口6连接到控制器2的USB接口6，将用户按键信息转成数字信号传到控制器2。业务功能键区按键配合数字区按键K3，将分散式控制系统的具体编号输入到控制器2，控制器2驻留程序将相应的数据、画面显示到触摸屏5。

如图3所示，分散控制系统状态监测装置的后面板3，220伏交流电接口7接电源，RJ45以太网接口8通过以太网双绞线与分散控制系统的OPC服务器，HDMI视频输出接口9在需要的情况下可以连接外部显示器。

装置功能描述：

按下基础功能区按键中的“开关键”后，系统开机；按下基础功能区按键中的“配置键”，启动配置功能画面在触摸屏5显示，包括IP地址，显示分辨率等设置；按下基础功能区按键中的“模式键”，如监测、历史查询、故障分析等，可切换工作模式；按下基础功能区按键中的“重置键”，可重新进行上一步操作的选择；按下基础功能区按键中的“确定键”或“取消键”，可确定或取消上一步操作，如选择或取消历史查询；按下基础功能区按键中的“保存键”，可保存当前画面到移动设备。

按下业务功能区按键K2中的“处理器监测键”或“内存监测键”，控制器2通过RJ45以太网接口8从分散式控制系统获取分散式控制系统中处理器的状态数据或处理器内存的状态数据，从而在触摸屏显示过程控制器监测画面，画面内容包括单个过程控制单元的CPU的使用率、内存的使用率柱状图，并根据使用率的大小改变柱状图颜色以标示正常、报警。通过数字区按键K3可以切换到要查看的单个过程控制站的趋势曲线图画面。

按下业务功能区按键K2中的“IO模块监测键”，画面切换到选定过程控制站对应的I/O卡件状态列表，用不同的颜色来表示卡件的运行状态，如运行、离线、故障。利用数字区按键K3可以切换到单个卡件的历史信息。

按下业务功能区按键K2中的“交换机监测键”，画面切换到交换机状态画面，以棒状图显示内容包括交换机的CPU、内存的占用率、各网络端口的流量信息。通过数字区按键K3可以切换到要查看的相应编号交换机的参数趋势曲线画面。

按下业务功能区按键K2中的“柜温度监测键”，画面切换到机柜状态画面，以棒状图显示各机柜当前温度。通过数字区按键K3可以切换到要查看的机柜温度趋势曲线画面。

按下业务功能区按键K2中的“电源监测键”，画面切换到电源状态画面，显示分散式控制系统中供电电源的工作状态。