一种基于DCS系统的站间通讯方法与流程

本发明涉及工业自动化，尤其是，本发明涉及一种基于dcs系统的站间通讯方法。

背景技术：

1、 dcs是分布式控制系统的英文缩写(distributed control system)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4c技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。

2、在站间通讯方面， dcs具有系统自带的功能块，基本功能大多可以实现，但是在处理大量点位及对点位二次处理等方面，靠系统自带的功能块就显得捉襟见肘；现在的站间通信方式大多都是：某一控制站通过站间通讯发送功能块发送数据，其余控制站均可通过站间通讯接收功能块接收数据，随后参与逻辑运算，例如中国专利发明专利cn104486185a公开了一种核电厂控制系统通讯方法及系统，解决了现有技术中核电厂控制系统间采用modbus通讯，通讯程序未充分利用单个modbus报文最多传输量这一特性进行报文封装，导致在modbus通讯过程中出现大量的短报文、报文数量增加，使得数据刷新时间显著变慢的技术问题，所述方法包括：s1、对主控制系统与子控制系统之间的通讯信号进行第一报文封装处理，将通讯信号封装为n个报文，并存储于n个寄存器中；s2、基于与n个寄存器地址一一对应的n个寄存器地址，对n个报文进行第二报文封装处理，将通讯信号封装为m个报文，以使主控制系统与子控制系统基于m个报文进行通讯；m为小于等于n的正整数；从而减少通讯信号的modbus封装报文数，加快数据刷新。

3、但是上述站间通讯方式仍存在以下缺点：通讯数据量极为有限；通讯数据类型受限；锁死通讯数据，无法进行二次处理；多站通讯时，站间相关数据无法同步。

4、因此为了解决上述问题，设计一种合理的基于dcs系统的站间通讯方法对我们来说是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于dcs系统的站间通讯方法，通过对通讯数据的打包和解析，有效提高通讯数据量，且扩展通讯数据类型；并在多站点同时通讯时，通过对通讯数据的变化写和回写，实现数据二次处理，以及实现站间相关数据实时同步，有效优化dcs系统的站间通信并提高效率和准确率。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：

3、一种基于dcs系统的站间通讯方法，方法包括以下步骤：

4、s1：获取需要进行站间通讯的控制站，运行控制站中的控制程序，控制程序中配置打包程序、解析程序和变化写程序；

5、s2：控制站进行发送数据时，将数据通过打包程序转换为udint类型数据进行发出；

6、s3：控制站进行接收数据时，将数据通过解析程序进行解析并接收；

7、s4：控制站进行接收数据时，判断预定时间内是否有至少两个控制站发送来数据，若是则通过变化写程序对多组数据进行先后接收，并执行步骤s5；反之则直接进行数据接收；

8、s5：将接收完毕的所有数据重新发回至发送来数据的控制站，进行回写。

9、作为本发明的优选，执行步骤s1，获取程序执行周期；

10、执行步骤s1至步骤s5时，站间通讯执行时，获取站间通讯周期，判断站间通讯周期是否小于程序执行周期的一半，若是则执行周期写；反之则直接进行站间通讯；

11、执行周期写时，在程序执行周期内，获取最大的站间通讯周期倍数时间，以最大的站间通讯周期倍数时间进行站间通讯。

12、作为本发明的优选，执行步骤s1时，获取需要进行站间通讯的控制站时，获取需要进行站间通讯的控制站编号，判断需要进行站间通讯的控制站中是否有控制程序，若有则执行步骤s2；反之则从服务器中下载控制程序，并执行步骤s2。

13、作为本发明的优选，执行步骤s1时，配置多个整型数据转换为udint类型数据的打包程序，每一个整型数据转换为udint类型数据的打包程序均不相同；

14、执行步骤s2 时，控制站进行发送数据时，判断数据是否为整型数据，若是，则将数据通过打包程序转换为udint类型数据进行发出；反之则直接发出。

15、作为本发明的优选，执行步骤s1时，配置多个整型数据转换为udint类型数据的打包程序相对应的解析程序；

16、执行步骤s3时，控制站进行接收数据时，判断接收到的数据是否为udint类型数据，若是则将udint类型数据依次输入至多个整型数据转换为udint类型数据的打包程序相对应的解析程序中，得到解析数据，进行接收；反之则直接接收数据。

17、作为本发明的优选，执行步骤s1时，配置多个类型数据进行变化写的变化写程序；

18、执行步骤s4时，通过变化写程序对多组数据进行先后接收具体为：

19、按照数据发送时间的先后顺序对多组数据进行排序；

20、将第一组数据直接进行接收；

21、上一组数据接收完成之后，对下一组数据通过解析程序进行解析，并将数据分为若干数据单元，将每一个数据单元依次输入至多个类型数据进行变化写的变化写程序中，根据变化写程序规则进行接收写入。

22、作为本发明的优选，执行步骤s4时，控制站进行接收数据时，判断预定时间内有至少三个控制站发送来数据时：

23、第二组数据接收完毕，继续接收第三组数据，直至所有组数据接收完毕。

24、作为本发明的优选，执行步骤s4时，控制站进行接收数据时，判断预定时间内是否有至少两个控制站发送来数据，若是记录发送来数据的控制站编号；

25、执行步骤s5时，将接收完毕的所有数据重新发回至记录有编号的控制站。

26、作为本发明的优选，执行步骤s5时，判断是否至少有两个控制站将接收完毕的所有数据重新发回至发送来数据的控制站进行回写，若是则按照优先级排序进行回写，反之则直接进行回写。

27、本发明一种基于dcs系统的站间通讯方法有益效果在于：

28、通过周期写的方式成倍提高站间通讯的数据量；

29、通过打包、解析的方式大幅提高站间通讯的数据量；

30、通过打包、解析的方式扩展站间通讯数据类型；

31、通过变化写、回写的方式实现了数据的二次处理；

32、通过变化写、回写的方式实现了站间相关数据的实时同步；

33、周期写、打包、解析、变化写、回写三者可独立使用，也可以共同使用；

34、周期写一般不影响引用程序的执行周期，单方面提高站间通讯的传输速度，以达到在相同执行周期内多倍传输的目的。若是不计执行周期拉长的影响，则理论通讯数据上限趋向于无穷；

35、打包、解析在数据有效范围里合理取舍，以“小范围，大容量”的方式进行数据传输，支持位数配置，支持符号位配置；

36、变化写、回写构成闭环，支持多环嵌套。