一种工业自动化工程的组态方法和装置与流程

1.本文涉及工业控制领域，尤指一种工业自动化工程的组态方法和装置。


背景技术：

2.工业自动化行业的核心在于对数据的处理，一般情况下包括数据采集、数据处理、数据展示几个环节，为了让不同环节下的软件程序能够标准化处理，而非采用硬编码的形式对监视与控制的对象进行定义，通常会对处理的数据进行模型抽象，进而会开发相应的组态软件，通过图形化操作，对数据进行定义，同时对于数据采集、数据处理、数据展示等程序会根据模型的定义进行各环节的衔接及处理。
3.由于模型组态是工业自动化领域工程实施过程中必做的工作内容，一般需要组态的点少则几千，多则上百万。大量的组态内容包含很多重复的内容，而多数组态软件都是针对特定工程行业或场景定制开发的，换一个行业或场景可能又需要修改组态软件，而且目前大多数组态软件都是以单机形式运行，无法多人并行组态，造成工程实施过程中组态效率低下。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了以下方案。
5.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
6.本发明实施例提供了一种工业自动化工程的组态方法，包括：
7.依据功能将组态界面划分为多个视图；
8.对所述组态界面的多个视图分别进行组态；
9.将所述组态界面的多个视图组态的内容进行组合，以完成工业自动化工程的组态。
10.在一种示例性实例中，所述依据功能将组态界面划分为多个视图，包括：
11.模板视图，用于基于预定义模板组态用户自定义模板；
12.实例视图，用于基于预定义模板或用户自定义模板组态测点信息；
13.工程视图，用于组态工业自动化工程；
14.对象信息展示窗口，用于显示对象的详细信息。
15.在一种示例性实例中，所述预定义模板包括：系统模板、应用模板；
16.所述系统模板包括以下模板中的至少一种：
17.文件夹、数据单元、测点的逻辑区域、工程实施时的位置区域、站点、数据链路、被采集设备；
18.所述应用模板包括以下模板中的至少一种：
19.模拟量输入对象、模拟量输入输出对象、模拟量输出对象、数字量输入对象、数字量输入输出对象、数字量输出对象、通道、设备。
20.在一种示例性实例中，所述对组态界面的多个视图分别进行组态，包括：
21.对所述模板视图的用户自定义模板进行组态，具体为：通过拖拽的方式多次派生用户自定义模板并满足以下限制条件：
22.所述用户自定义模板包括所述系统模板中的文件夹和所述应用模板；
23.所述用户自定义模板下的同一级模板类型相同，或者均为所述系统模板中的文件夹，或者均为所述应用模板。
24.在一种示例性实例中，所述限制条件还包括：
25.在派生过程中，只修改每类模板的属性值，不增加新的属性；
26.在派生过程中，只记录修改的属性值，不记录未修改的属性值。
27.在一种示例性实例中，所述通过拖拽的方式多次派生用户自定义模板，还包括：
28.对父模板的关键属性增加锁标志，以使子模板的关键属性的属性值与所述父模板的关键属性的属性值保持一致，其中所述父模板是指作为派生基础的模板，所述子模板是指基于所述父模板派生的模板。
29.在一种示例性实例中，所述对组态界面的多个视图分别进行组态，还包括：
30.对所述实例视图进行组态，具体为：以系统模板中的数据单元模板为单位组态测点信息。
31.在一种示例性实例中，所述对组态界面的多个视图分别进行组态，还包括：
32.对所述工程视图进行组态，具体为：以系统模板中的位置区域、站点、数据链路、数据单元、被采集设备模板组态要实施的工业自动化工程。
33.在一种示例性实例中，所述将组态界面的多个视图组态的内容进行组合，包括：
34.所述将组态界面的多个视图组态的内容进行组合，包括：
35.基于html5的web界面，采用b/s模式，多人协同对组态界面的多个视图进行组态。
36.本发明实施例还提供了一种工业自动化工程的组态装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现上述任一组态方法的处理。
37.上述工业自动化工程的组态方法，依据功能将组态界面划分为多个视图，对所述组态界面的多个视图分别进行组态，将所述组态界面的多个视图组态的内容进行组合，采用前后端分离技术，使得前端组态界面和后端模型定义解耦，采用面向对象的组态思想，充分发挥继承的特性，通过创建模板、派生子模版、派生实例等操作，大大减少重复组态工作量，提高组态效率；通过拖拽的方式自动实现派生/多次派生，操作简单，提升组态易用性；模板或实例派生过程中只记录变化的属性，大大减少存储占用空间；增加属性锁设计，对某属性闭锁后强制要求之后派生过程中该属性不能再编辑，提升组态灵活性；b/s形式组态，支持多人协同组态，快速完成一个工程项目的组态工作。
38.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
39.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本
发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
40.图1是本发明实施例组态方法的流程图；
41.图2是本发明实施例组态界面的示意图；
42.图3是本发明实施模板视图的示意图；
43.图4是本发明实施例模板视图组态的示意图；
44.图5是本发明实施例实例视图组态的示意图；
45.图6是本发明实施例工程视图组态的示意图；
46.图7是本发明实施例b/s模式的示意图。
具体实施方式
47.本发明描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本发明所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
48.本发明包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本发明已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本发明中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
49.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本发明实施例的精神和范围内。
50.本发明实施例提供了一种工业自动化工程的组态方法，如图1所示，包括：
51.步骤110，依据功能将组态界面划分为多个视图。
52.步骤120，对所述组态界面的多个视图分别进行组态。
53.步骤130，将所述组态界面的多个视图组态的内容进行组合，以完成工业自动化工程的组态。
54.在一种示例性实例中，依据功能将组态界面划分为多个视图，如图2所示，包括：
55.模板视图，用于基于预定义模板组态用户自定义模板；
56.实例视图，用于基于预定义模板或用户自定义模板组态测点信息；
57.工程视图，用于组态工业自动化工程；
58.对象信息展示窗口，用于显示对象的详细信息。
59.在一种示例性实例中，所述预定义模板包括：系统模板、应用模板，如图3所示。
60.所述系统模板包括以下模板中的至少一种：
61.文件夹、数据单元、测点的逻辑区域、工程实施时的位置区域、站点、数据链路、被采集设备。
62.文件夹(folder)：主要用于组织管理，该模板可应用于自定义模板和实例视图。
63.数据单元(dbunit)：对于组态的测点以dbunit为单位进行管理，该模板应用于实例视图，对于综合监控行业动辄需要采集百万点数据，可通过dbunit对测点按专业类别进行管理，dbunit的主要属性是名称和id，id在不同的使用场景可赋予其特殊的含义，比如在地铁综合监控行业，id通常由4位数字组成，格式为xxyy，xx代表车站编号，yy代表专业编号。
64.测点的逻辑区域(area)：dbunit下还可以对测点按区域/类别进行管理，该模板实例化在dbunit下，例如采集电力数据单元，可按10kv、1500v等类别分类管理。
65.工程实施时的位置区域(domain)：该模板应用在工程视图。
66.站点(site)：表示数据处理设备，该模板应用在工程视图，可以是fep(front-end processor，前端通信处理器，简称前置机)、rtserver(实时数据处理服务器)、wks(操作站)等，实例化在domain节点下。
67.数据链路(network)：用来表示一条网络/串口通信链路，主要属性是链路协议，如modbus、iec103/104，该模板应用在工程视图，实例化在site节点下。
68.被采集设备(device)：实例化在network节点下。
69.所述应用模板包括以下模板中的至少一种：
70.模拟量输入对象、模拟量输入输出对象、模拟量输出对象、数字量输入对象、数字量输入输出对象、数字量输出对象、通道、设备。
71.模拟量输入对象(ai)：包含模拟量基本配置属性(默认值、量程上下限、采集周期等)、采集通道属性、模拟量报警配置、历史配置、udp(user-defined parameters用户自定义内部变量)等。
72.模拟量输入输出对象(aio)：在ai属性的基础上增加了输出通道属性。
73.模拟量输出对象(ao)：包括模拟量基本配置属性(默认值、量程上下限)、udp配置信息。
74.数字量输入对象(di)：包含数字量基本配置属性(默认值、值和值描述信息)、采集通道属性、离散量报警配置、历史配置、udp(user-defined parameters用户自定义内部变量)等。
75.数字量输入输出对象(dio)：在di属性的基础上增加了输出通道属性。
76.数字量输出对象(do)：包括数字量基本配置属性(默认值、值和值描述信息)、udp配置信息。
77.通道(fieldpoint)：该通道可以是采集通道，也可以是输出通道。
78.设备(eq)：在eq下可以挂其他ai/aio/ao/di/dio/do/fieldpoint/eq对象。
79.在一种示例性实例中，对所述组态界面的多个视图分别进行组态，包括：
80.对所述模板视图的用户自定义模板进行组态，如图4所示，具体为：通过拖拽的方式多次派生用户自定义模板并满足以下限制条件：
81.所述用户自定义模板包括所述系统模板中的文件夹和所述应用模板；
82.所述用户自定义模板下的同一级模板类型相同，或者均为所述系统模板中的文件夹，或者均为所述应用模板。
83.在一种示例性实例中，所述限制条件还包括：
84.通过拖拽的方式多次派生用户自定义模板，子模版或实例继承父模板的所有属性及属性值，平台提供预定义的平台模板，每类模板包含的属性已经预定义并提供默认值，用户可在平台模板基础上派生子模板或实例。其中所述父模板是指作为派生基础的模板，所述子模板是指基于所述父模板派生的模板。在派生过程中，派生的模板或实例只能修改属性值，不可以增加新的属性。在派生过程中，只记录修改的属性值，对未修改的属性不记录，由此可大大节省存储空间。
85.在一种示例性实例中，对父模板的关键属性增加锁标志，以使子模板的关键属性的属性值与所述父模板的关键属性的属性值保持一致，即不允许子类对某个属性进行编辑，如果一个属性在派生过程中的某一级进行闭锁，那么在之后的派生过程中，该属性不允许再编辑。
86.在一种示例性实例中，文件夹(folder)下可放应用模板，eq、ai/aio/ao/di/dio/do/fieldpoint来自平台应用模板或自定义模板中带$符号的模板。
87.在一种示例性实例中，a)选中平台应用模板$ai，拖拽到aa_001folder文件夹,就派生了子模版$ai_001；
88.b)还可选中$ai_001再拖拽到aa_001folder，就派生了$ai_001的子模版$ai_001_001；
89.6)$eq_001或eq_001节点下，eq、ai/aio/ao/di/dio/do/fieldpoint来自平台应用模板或自定义模板中带$符号的模板；eq里面的节点不能再拖拽，但是带$的eq可以作为一个整体拖拽；
90.在一种示例性实例中，a)选中平台模板$di，拖拽到$eq_001，就派生了di_001；
91.b)选中aa_001folder下$ai_001_001，拖拽到$eq_001，就派生了ai_001_001；
92.c)选中$eq_001，可拖拽到aa_002folder下派生$eq_001_001，拖拽到aa_002folder下的$eq_002即派生了eq_001_001。
93.在一种示例性实例中，所述对组态界面的多个视图分别进行组态，还包括：
94.对所述实例视图进行组态，如图5所示，具体为：以系统模板中的数据单元模板为单位组态测点信息。
95.在一种示例性实例中，folder、dbunit、area从平台系统模板拖拽，eq、ai、aio、ao、di、dio、do、fieldpoint从平台应用模板或自定义模板里拖拽，也支持根据模板批量创建实例。
96.在一种示例性实例中，工程节点下只能放folder节点，而且folder节点只允许有一级；folder下只能放dbunit节点。
97.在一种示例性实例中，dbunit节点下只能放area节点，新建dbunit节点时，自动在其下创建默认area节点。
98.在一种示例性实例中，area下可放area、eq、ai/aio/ao/di/dio/do/fieldpoint节点。
99.在一种示例性实例中，eq节点下可放eq、ai/aio/ao/di/dio/do/fieldpoint。
100.在一种示例性实例中，ai/aio/ao/di/dio/do/fieldpoint为叶子节点，其下不能再有子节点。
101.在一种示例性实例中，所述对组态界面的多个视图分别进行组态，还包括：
102.对所述工程视图进行组态，如图6所示，具体为：以系统模板中的位置区域、站点、数据链路、数据单元、被采集设备模板组态要实施的工业自动化工程。
103.在一种示例性实例中，工程节点下一级节点只能拖拽$domain模板，表示位置区域。
104.在一种示例性实例中，domain节点下只能拖拽$site模板，表示站点。
105.在一种示例性实例中，site站点下可拖拽实例视图中的dbunit或$network模板。
106.在一种示例性实例中，network下只能拖拽$device模板。
107.在一种示例性实例中，所述将组态界面的多个视图组态的内容进行组合，
108.包括：
109.基于html5的web界面，采用b/s模式，多人协同对组态界面的多个视图进行组态，如图7所示。采用前后端分离技术，使得前端组态界面和后端模型定义解耦，采用面向对象的组态思想，充分发挥继承的特性，通过创建模板、派生子模版、派生实例等操作，大大减少重复组态工作量。b/s的组态模式，非常友好的支持多人协同组态。
110.另一方面，本发明实施例还提供提供了一种工业自动化工程的组态装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现上述任一组态方法的处理。
111.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。