分散控制系统的控制逻辑配置方法、装置、设备、介质与流程

1.本发明涉及计算机与自动化控制技术领域，尤其涉及一种分散控制系统的控制逻辑配置方法、装置、电子设备、介质。


背景技术：

2.分散控制系统dcs(distributed control system)已经普遍应用于单机组六十万千瓦级以上的中大型发电厂的发电控制，该系统的发电控制过程存在数据采集点和数据控制点较多，控制逻辑复杂等特点。
3.目前，控制逻辑配置方法一般采用语言形式，如西门子公司的语句表语言，罗克韦尔公司的梯形图语言。控制逻辑配置的过程是需要对计算机语言进行编译后，再下装到控制系统的控制器内配置生效。而且，从编译到下装的配置过程是对系统整体进行的，无法实现对控制逻辑的增量编辑，且配置过程缺乏自检机制。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中控制逻辑配置无法实现对控制逻辑的增量编辑的缺陷，提供一种分散控制系统的控制逻辑配置方法、装置、电子设备、介质。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.第一方面，提供一种分散控制系统的控制逻辑配置方法，所述分散控制系统包括控制器；所述控制逻辑配置方法包括：
7.监测有无针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作的指令；
8.当监测到所述指令，确定指令所针对的目标组态逻辑对象；
9.将所述目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到所述目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
10.可选地，所述目标组态逻辑对象包括组态页和/或算法模型；
11.所述组态页是所述算法模型的载体；
12.一个所述组态页上承载至少一个所述算法模型。
13.可选地，将所述目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到所述目标组态逻辑对象所对应的控制器中的步骤之前，还包括：
14.对所述目标组态逻辑对象进行合法性校验；
15.若校验通过，则执行将所述目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到所述目标组态逻辑对象所对应的控制器中的步骤；
16.若校验不通过，则生成报警提示。
17.可选地，对所述目标组态逻辑对象进行合法性校验，包括以下至少一项：
18.对所述目标组态逻辑对象所配置的参数进行合法性校验；
19.对所述目标组态逻辑对象的输入输出关系进行合法性校验。
20.可选地，所述目标组态逻辑对象通过图标表征；
21.将所述目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到所述目标组态逻辑对象所对应的控制器中，包括：
22.根据图标与控制逻辑的对应关系，确定所述目标组态逻辑对象的图标对应的目标控制逻辑；
23.将所述目标控制逻辑下装到所述目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
24.可选地，针对所述分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作，包括以下至少一项：
25.对所述组态逻辑对象的插入操作；
26.对所述组态逻辑对象的参数设定操作；
27.对所述组态逻辑对象的删除操作；
28.对所述组态逻辑对象的使能操作；
29.对所述组态逻辑对象的失能操作。
30.可选地，所述指令包括组态页命令和/或算法模型命令；所述控制逻辑配置方法还包括：
31.响应于所述组态页命令，对所述组态页命令针对的至少一个所述组态页执行修改操作；
32.响应于所述算法模型命令，对所述算法模型命令针对的至少一个所述算法模型执行修改操作。
33.第二方面，提供一种分散控制系统的控制逻辑配置装置，包括：
34.监控模块，用于监测有无针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作的指令；
35.确定模块，用于当监测到所述指令，确定指令所针对的目标组态逻辑对象；
36.下装模块，用于将所述目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到所述目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
37.第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述任一项所述的分散控制系统的控制逻辑配置方法。
38.第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的分散控制系统的控制逻辑配置方法。
39.本发明的积极进步效果在于：
40.本发明的控制逻辑配置方法，实现了对控制逻辑的在线、增量编辑。控制逻辑可针对特定的目标组态逻辑对象执行，也即仅下装变更的目标组态逻辑对象的控制逻辑，不影响未变过的组态逻辑对象的控制逻辑，以实现对目标组态逻辑对象以外的其他组态逻辑对象的无扰。
附图说明
41.图1为本发明一示例性实施例提供的一种分散控制系统的控制逻辑配置方法的流程图；
42.图2为本发明一示例性实施例提供的一种组态页命令格式的示意图；
43.图3为本发明一示例性实施例提供的一种算法模型命令格式的示意图；
44.图4为本发明一示例性实施例提供的一种新建组态页和算法模型的流程图；
45.图5为本发明一示例性实施例提供的一种算法模型进行修改的流程图；
46.图6为本发明一示例性实施例提供的一种组态页进行修改的流程图；
47.图7为本发明一示例性实例提供的一种分散控制系统的控制逻辑配置装置的模块示意图；
48.图8为本发明一示例实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
49.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
50.图1为本发明一示例性实施例提供的一种分散控制系统的控制逻辑配置方法的流程图，该方法包括以下步骤：
51.步骤101、监测有无针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作的指令。
52.分散控制系统处于在线状态，等待来自操作终端传输过来的指令。操作终端可以是计算机硬件，操作人员可以通过操作终端实现对分散控制系统的控制逻辑配置，其中，控制逻辑配置的全程对通信的物理层没有特别要求，因此，指令可以通过以太网传输，串行口传输(rs485/422/232)等其他传输协议进行传输。
53.组态逻辑对象包括组态页和/或算法模型，组态页是算法模型的载体，且一个组态页上可以承载至少一个算法模型，但承载多个算法模型时，该多个算法模型可以相同，也可以不同。因此，针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作的指令包括组态页命令和算法模型命令。
54.针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作包括：
55.如图4所示先新建组态页，然后在新建的组态页上添加新的算法模型，在一个实施例中，步骤包括：
56.步骤401、通过插入操作的组态页命令新建一个组态；
57.步骤402、判断控制器是否响应修改成功，若不通过则重复执行一次步骤401的组态页命令，若通过则执行步骤403；
58.步骤403、通过插入操作的算法模型命令添加一个算法模型1；
59.步骤404、对算法模型1的算法模型参数进行合法性校验，若不通过则报警提示，若通过则执行步骤405；
60.步骤405、执行插入操作的算法模型命令；
61.步骤406、判断控制器是否响应修改成功，若不成功则返回步骤405以重复执行算法模型命令，若成功则执行步骤407；
62.步骤407、通过插入操作的算法模型命令添加一个算法模型2；
63.步骤408、对算法模型2的算法模型参数进行合法性校验，若不通过则报警提示，若通过则执行步骤409；
64.步骤409、执行插入操作的算法模型命令；
65.步骤410、判断控制器是否响应修改成功，若不成功则重复执行一次步骤409的算法模型命令，若成功则执行步骤411；
66.步骤411、通过参数设定的算法模型命令修改算法模型输入输出关系；
67.步骤412、对所有算法模型之间的输入输出关系进行合法性校验，若不通过则报警提示，若通过则执行步骤413；
68.步骤413、执行参数设定的算法模型命令；
69.步骤414、判断控制器是否响应修改成功，若不成功则重复执行一次步骤40的算法模型命令，若成功则流程结束。
70.本实施例中，流程的主要步骤是先新建组态页，然后在新建的组态页上添加新的算法模型，可通过重复执行一次步骤407-410添加更多算法模型，且本实施例中的算法模型1和算法模型2可以是相同的算法模型，也可以是不同算法模型，重复执行一次步骤407-410也可以添加相同或者不同的算法模型。
71.如图5所示对已有的算法模型进行修改，在一个实施例中，步骤包括：
72.步骤501、对已经存在的算法模型，通过参数设定的算法模型命令，修改算法模型参数；
73.步骤502、对设定参数进行合法性校验，若不通过则报警提示，若通过则执行步骤503；
74.步骤503、执行参数设定的算法模型命令；
75.步骤504、判断控制器是否响应修改成功，若不通过则重复执行一次步骤503的算法模型命令，若通过则执行步骤505；
76.步骤505、通过参数设定的算法模型命令修改算法模型输入输出关系；
77.步骤506、对算法模型输入输出关系进行合法性校验，若不通过则报警提示，若通过则执行步骤507；
78.步骤507、执行参数设定的算法模型命令；
79.步骤508、判断控制器是否响应修改成功，若不通过则重复执行一次步骤507的算法模型命令，若通过则流程结束。
80.本实施例中，可针对特定组态页上的特定算法模型进行修改，实现增量编辑的效果且对不相关算法模型实现无扰。
81.如图6所示对已有的组态页进行修改，在一个实施例中，步骤包括：
82.步骤601、对已经存在的组态页，通过参数设定的组态页命令，修改组态页参数；
83.步骤602、对设定参数进行合法性校验，若不通过则报警提示，若通过则执行步骤603；
84.步骤603、执行参数设定的组态页命令；
85.步骤604、判断控制器是否响应修改成功，若不通过则重复执行一次步骤603的组态页命令，若通过则流程结束。
86.本实施例中，可针对特定组态页上的特定算法模型进行修改，实现增量编辑的效果且对不相关算法模型实现无扰。
87.上述任一实施例中的合法性校验包括：算法参数的合法性校验，也即验证各算法参数是否与算法相匹配，例如pid参数取值是否为负值，若为负数则校验不通过，若不为负
值则通过；还例如算法模型对象间的输入输出类型参数的合法性校验，本发明实施例的输入输出类型包括：与运算、或运算、非运算，若符合输入输出类型则校验通过，若不符合上述类型，比如模拟量信号不属于输入输出类型则校验不通过。
88.其中，通过指令可以针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作，包括：对组态逻辑对象的插入操作，对组态逻辑对象的参数设定操作，对组态逻辑对象的删除操作，对组态逻辑对象的使能操作，对组态逻辑对象的失能操作。组态逻辑对象的使能操作为已有组态页组态启用，组态逻辑对象的失能操作为已有组态页组态禁用。
89.步骤102、当监测到指令，确定指令所针对的目标组态逻辑对象。
90.在一个实施例中，目标组态逻辑对象通过图标表征，操作终端可利用图标表征进行可视化操作以及监控。
91.步骤103、将目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
92.在一个实施例中，将目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中，包括：
93.根据图标与控制逻辑的对应关系，确定目标组态逻辑对象的图标对应的目标控制逻辑，并将目标控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
94.本发明实施例中，可以通过图标形式表示控制逻辑配置过程中的目标组态逻辑对象以及其相互关系，一目了然，以致从控制逻辑的编辑到下装完成配置，可实现在线可视化监控。而且，该实施例实现了对控制逻辑的增量编辑，控制逻辑可针对特定的目标组态逻辑对象执行，以实现对目标组态逻辑对象以外的其他组态逻辑对象的无扰。
95.在一个实施例中，将目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中的步骤之前，还包括：
96.对组态逻辑对象进行合法性校验；若校验通过，则执行将目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中的步骤；若校验不通过，则生成报警提示。
97.本发明实施例中，控制逻辑下装之前有针对目标组态逻辑对象的合法性校验，可以确保下装执行的正确性。
98.其中对目标组态逻辑对象进行合法性校验，包括以下至少一项：
99.对目标组态逻辑对象所配置的参数进行合法性校验；
100.对目标组态逻辑对象的输入输出关系进行合法性校验。
101.下面以组态页为例，提供一种分散控制系统的控制逻辑配置方法的可能的实现方式，该方法包括以下步骤：
102.步骤201、监测有无针对分散控制系统的组态页进行修改操作的组态页命令。
103.组态页命令格式可以按照如图2进行定义。其中，帧标识为下装帧标记，组态页操作码包括：组态页插入操作码，组态页参数设定操作码，组态页删除操作码，组态页使能操作码，组态页失能操作码。页号为组态页命令所对应的组态页编号。数据为目标组态逻辑对象配置的参数，比如输入引脚信息、输出引脚信息、引用标签名、状态信息。数据长度为数据在计算机中所占有的字节长度。校验为合法性校验结果的标记，若标记为合法则执行命令按照数据中配置的参数进行设定，若标记为不合法则不执行命令。
104.以上组态页操作码可以对组态页进行的修改操作包括：新建组态页下装，已有组态页的下装，已有组态页删除，已有组态页组态启用，已有组态页组态禁用。
105.步骤202、当监测到组态页命令，确定组态页命令所针对的组态页。
106.组态页的自身参数包括：组态页的尺寸，组态页运算周期，组态页描述，组态页修改时间，组态状态(使用/禁用)，组态页页号，执行序号。其中，组态页的页号在整个分散控制系统的组态页中不可重复，独一无二。
107.根据步骤201组态页命令格式中的页号，可以定位到一个特定的组态页，该组态页就是本步骤的组态页命令所针对的组态页。
108.步骤203、将组态页表征的控制逻辑下装到组态页所对应的控制器中。
109.组态页表征的控制逻辑下装到组态页所对应的控制器中之前，对组态页进行合法性校验，若校验通过，则执行将组态页表征的控制逻辑下装到组态页所对应的控制器中的步骤；若校验不通过，则生成报警提示。
110.以上步骤201-203，可以通过组态页命令，对组态页命令针对的至少一个组态页执行修改操作。
111.下面以算法模型为例，提供一种分散控制系统的控制逻辑配置方法的可能的实现方式，该方法包括以下步骤：
112.步骤301、监测有无针对分散控制系统的算法模型进行修改操作的算法模型命令。
113.算法模型命令格式可以按照如图3进行定义。其中，帧标识为下装帧标记，算法模型操作码包括：算法模型插入操作码，算法模型参数设定操作码，算法模型删除操作码，算法模型使能操作码，算法模型失能操作码。页号为算法模型命令所对应的组态页编号。数据为目标组态逻辑对象配置的参数，比如输入引脚信息、输出引脚信息、引用标签名、状态信息。数据长度为数据在计算机中所占有的字节长度。校验为合法性校验结果的标记，若标记为合法则执行命令按照数据中配置的参数进行设定，若标记为不合法则不执行命令。识别号是算法模型独一无二的编号，可通过识别号定位一个特定的算法模型。
114.以上算法模型操作码可以对算法模型进行的修改操作包括：新建算法模型，已有算法模型下装，已有算法模型删除，已有算法模型组态启用，已有算法模型组态禁用。
115.步骤302、当监测到算法模型命令，确定算法模型命令所针对的算法模型。
116.算法模型的自身参数包括：算法模型在组态页位置信息，算法模型在组态页大小信息，识别号，算法模型执行序列号，算法模型品质，算法模型的品质更改标记，算法模型配置参数，算法模型输入引脚信息，算法模型输出引脚信息，算法模型输入数据引用标签名，算法模型状态信息，算法模型输入数据和输出数据。其中，识别号在整个分散控制系统的算法模型中不可重复，独一无二。
117.根据步骤301算法模型命令格式中的页号和识别号，可以定位到一个特定的算法模型，该算法模型就是本步骤的算法模型命令所针对的算法模型。
118.步骤303、将算法模型表征的控制逻辑下装到算法模型所对应的控制器中。
119.算法模型表征的控制逻辑下装到算法模型所对应的控制器中之前，对算法模型进行合法性校验，若校验通过，则执行将算法模型表征的控制逻辑下装到算法模型所对应的控制器中的步骤；若校验不通过，则生成报警提示。
120.其中，对算法模型进行合法性校验包括：
121.对算法模型所配置的参数进行合法性校验，配置的参数可以是pid参数；
122.对算法模型的输入输出关系进行合法性校验，输入输出关与运算，或运算和非运算。
123.以上步骤301-303，可以通过算法模型命令，对算法模型命令针对的至少一个算法模型执行修改操作。
124.图7为本发明一示例性实例提供的一种分散控制系统的控制逻辑配置装置的模块示意图，该控制逻辑配置装置包括：
125.监控模块71，用于监测有无针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作的指令；
126.确定模块72，用于当监测到指令，确定指令所针对的目标组态逻辑对象；
127.下装模块73，用于将目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
128.可选地，目标组态逻辑对象包括组态页和/或算法模型；
129.组态页是算法模型的载体；
130.一个组态页上承载至少一个算法模型。
131.可选地，下装模块具体用于：
132.对目标组态逻辑对象进行合法性校验；
133.若校验通过，则执行将目标组态逻辑对象表征的控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中的步骤；
134.若校验不通过，则生成报警提示。
135.可选地，对目标组态逻辑对象进行合法性校验，包括以下至少一项：
136.对目标组态逻辑对象所配置的参数进行合法性校验；
137.对目标组态逻辑对象的输入输出关系进行合法性校验。
138.可选地，目标组态逻辑对象通过图标表征；
139.下装模块具体用于：
140.根据图标与控制逻辑的对应关系，确定目标组态逻辑对象的图标对应的目标控制逻辑；
141.将目标控制逻辑下装到目标组态逻辑对象所对应的控制器中。
142.可选地，针对分散控制系统的组态逻辑对象进行修改操作，包括以下至少一项：
143.对组态逻辑对象的插入操作；
144.对组态逻辑对象的参数设定操作；
145.对组态逻辑对象的删除操作；
146.对组态逻辑对象的使能操作；
147.对组态逻辑对象的失能操作。
148.可选地，指令包括组态页命令和/或算法模型命令；控制逻辑配置装置还包括：
149.修改模块，用于响应于组态页命令，对组态页命令针对的至少一个组态页执行修改操作；
150.修改模块，还用于响应于算法模型命令，对算法模型命令针对的至少一个算法模型执行修改操作。
151.对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
152.图8为本发明一示例实施例示出的一种电子设备的结构示意图，示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备80的框图。图8显示的电子设备80仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
153.如图8所示，电子设备80可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备80的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器81、上述至少一个存储器82、连接不同系统组件(包括存储器82和处理器81)的总线83。
154.总线83包括数据总线、地址总线和控制总线。
155.存储器82可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)821和/或高速缓存存储器822，还可以进一步包括只读存储器(rom)823。
156.存储器82还可以包括具有一组(至少一个)程序模块824的程序工具825(或实用工具)，这样的程序模块824包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
157.处理器81通过运行存储在存储器82中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如上述任一实施例所提供的方法。
158.电子设备80也可以与一个或多个外部设备84(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口85进行。并且，模型生成的电子设备80还可以通过网络适配器86与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器86通过总线83与模型生成的电子设备80的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的电子设备80使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
159.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
160.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述任一实施例所提供的方法。
161.其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
162.在可能的实施方式中，本发明实施例还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行实现上述任一实施例的方法。
163.其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
164.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。