一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及方法
【專利摘要】一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及方法，該系統(tǒng)包括兩個控制器、工程師站、控制器接入交換機、工程師站接入交換機和核心交換機；兩個控制器分別通過兩條以太網(wǎng)線連接到控制器接入級交換機，兩個控制器組成一個過程站，命名為1號過程站，兩個控制器的一個為主卡工作模式，另一個為備卡工作模式，過程站的數(shù)量根據(jù)工程需要進行擴展；工程師站通過以太網(wǎng)線連接到工程師站接入交換機，工程師站的數(shù)量根據(jù)實際需要擴展；控制器接入交換機和工程師站接入交換機通過以太網(wǎng)連接到核心交換機；本發(fā)明還公開了控制器初始下裝和在線下裝方法；該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生成二進制的組態(tài)文件和比較文件，讀寫速度快，節(jié)約空間，提高了初始下裝和在線下裝的效率，具有高安全性和可靠性。
【專利說明】
一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明涉及電廠控制技術(shù)領域，具體涉及一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 分散控制系統(tǒng)是火電廠控制系統(tǒng)的核心，控制系統(tǒng)的配置信息根據(jù)電廠控制的需 要，經(jīng)常進行改動，因此控制系統(tǒng)需要具有良好的初始下裝和在線下裝能力，目前控制系統(tǒng) 的初始下裝和在線下裝操作要求高，條件苛刻，下裝操作耗時長，穩(wěn)定性差。在此基礎上，提 出一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及 方法，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生成二進制的組態(tài)文件和比較文件，讀寫速度快，節(jié)約空間，提高了 初始下裝和在線下裝的效率，具有高安全性和可靠性。
[0004] 為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括第一控制器FM1、第二控制器FS1、 工程師站E1、控制器接入交換機S2、工程師站接入交換機S3和核心交換機S1;
[0006] 所述第一控制器FM1和第二控制器FS1分別通過兩條以太網(wǎng)線連接到控制器接入 級交換機S2,第一控制器FM1和第二控制器FS1采用相同的控制器，第一控制器FM1和第二控 制器FS1，按照第一控制器FM1安裝在左側(cè)，第二控制器FS1安裝在右側(cè)的關(guān)系一起組成一個 過程站，命名為1號過程站(#1)，兩個控制器的一個為主卡工作模式，另一個為備卡工作模 式，主備次序根據(jù)需要進行靈活選擇，默認為左側(cè)為主卡即第一控制器FM1為主卡，右側(cè)為 備卡即第二控制器FS1為備卡;過程站的數(shù)量根據(jù)工程需要進行擴展，過程站的結(jié)構(gòu)和連接 關(guān)系同1號過程站(#1);
[0007] 過程站定義，過程站是火電廠控制系統(tǒng)的一個控制單元，配置一對主備冗余的控 制器，根據(jù)電廠設備的分配配置各種10卡件；10卡件是分布式控制系統(tǒng)基本的輸入輸出模 塊，分布式控制系統(tǒng)與電廠各種測量儀表的數(shù)據(jù)交換都通過10卡件完成，10卡件包括模擬 量輸入卡件FAI、模擬量輸出卡件FA0、開關(guān)量輸入卡件FDI、開關(guān)量輸出卡件FD0和第三方通 訊卡件FCM;
[0008] 工程師站E1通過以太網(wǎng)線連接到工程師站接入交換機S3,工程師站E1的數(shù)量根據(jù) 實際需要擴展，但是至少配置一臺工程師站;擴展工程師站的連接方式和工程師站E1相同；
[0009] 控制器接入交換機S2和工程師站接入交換機S3通過以太網(wǎng)連接到核心交換機S1。
[0010] -種控制器初始下裝和在線下裝方法：
[0011] 控制器下裝操作分為初始下裝和在線下裝，初始下裝將組態(tài)文件發(fā)送到控制器， 在線下裝將比較文件發(fā)送到控制器，下面對初始下裝和在線下裝進行詳細說明：
[0012] (1)初始下裝
[0013] 組態(tài)文件是二進制文件，詳細記錄和描述了過程站的組成和配置信息，包括10卡 件的配置信息、卡件通道的配置信息、模擬量點（4字節(jié)浮點數(shù))和開關(guān)量點（1字節(jié)整形數(shù)， 只有兩種狀態(tài)〇和1)的配置信息；
[0014] 組態(tài)文件由工程師站E1編譯生成，其結(jié)構(gòu)化模型如表1所示，組態(tài)文件采用二進 制，寫入的數(shù)據(jù)是二進制流，工程師站E1編譯生成組態(tài)文件的方法和字節(jié)順序如下:第一個 字節(jié)描述該組態(tài)文件所在的過程站號，第二個字節(jié)描述該過程站配置的10卡件總數(shù)，接下 來為10卡件信息區(qū)，10卡件信息區(qū)包括卡件信息、模擬量數(shù)據(jù)區(qū)和開關(guān)量數(shù)據(jù)區(qū)；10卡件信 息區(qū)寫入該站實際配置的10卡件數(shù)量，前4個字節(jié)表示該卡件的索引號，接下來的一個字節(jié) 表示卡件的類型，下一個字節(jié)表示卡件的廣播周期，單位為毫秒，接下來描述該卡件下的數(shù) 據(jù)點，按照先模擬量點后開關(guān)量點的順序，寫入該卡件的模擬量點總數(shù)，如果卡件沒有開關(guān) 量點，則為〇,當模擬量點數(shù)大于1時，依次按照如下順序生成每個點的結(jié)構(gòu):4字節(jié)索引號，4 字節(jié)物理量程上限，4字節(jié)物理量程下限，4字節(jié)例外報告死區(qū)，4字節(jié)例外報告最大間隔時 間，4字節(jié)報警上限1，4字節(jié)報警下限1，4字節(jié)報警上限2,4字節(jié)報警下限2,4字節(jié)報警上限 3,4字節(jié)報警下限3;1字節(jié)是否啟用標志，0表示不啟用，1表示啟用;然后寫入該卡件的開關(guān) 量點總數(shù)，當開關(guān)量點總數(shù)大于1時，按照如下順序生成開關(guān)量數(shù)據(jù)區(qū):4字節(jié)索引號，4字節(jié) 例外報告最大間隔時間，1字節(jié)報警定義（1表示啟用報警，〇表示不啟用報警），1字節(jié)是否啟 用標志；按照如上格式，依次寫入第二塊10卡件的信息，第三塊10卡件信息，直到所有的10 卡件信息全部寫完，生成了該站的組態(tài)文件；
[0015] 表1組態(tài)文件的結(jié)構(gòu)化模型

[0018]初始下裝過程，工程師站El編譯生成組態(tài)文件，通過以太網(wǎng)連接1號過程站#1的第 一控制器FM1，連接成功后，組態(tài)文件經(jīng)過工程師站接入交換機S3,核心交換機S1和控制器 接入交換機S2,發(fā)送到1號過程站#1的第一控制器FM1，第一控制器FM1接收到組態(tài)文件后， 通過控制器接入交換機S2將組態(tài)文件發(fā)送到第二控制器FS1;
[0019] (2)在線下裝
[0020] 比較文件是二進制文件，記錄和描述了過程站當前配置信息相比目前控制器中的 配置信息的變化部分，具體包括10卡件的刪除、增加和修改信息，模擬量點的新增和修改信 息，開關(guān)量點的新增和修改信息；
[0021] 比較文件由工程師站E1編譯生成，比較文件的結(jié)構(gòu)化模型如下表2所示，工程師站 E1按照表2的結(jié)構(gòu)編譯生成比較文件，比較文件包括卡件的變化信息、模擬量點的變化信息 和開關(guān)量點的變化信息三部分，卡件的變化信息分為刪除、新增和修改三個部分，模擬量點 的變化信息包括修改和新增兩部分，開關(guān)量點的變化信息包括修改和新增兩部分;工程師 站E1根據(jù)當前系統(tǒng)配置的修改情況，結(jié)合對應1號過程站#1的組態(tài)文件，統(tǒng)計生成比較文 件;其生成過程如下:首先計算并寫入1字節(jié)刪除的10卡件總數(shù)，當刪除的10卡件總數(shù)大于0 時，依次寫入4字節(jié)第一塊刪除的10卡件索引號，4字節(jié)第二塊刪除的10卡件索引號，直到4 字節(jié)最后一塊刪除的10卡件索引號，接下來寫入1字節(jié)新增加的10卡件總數(shù)，當新增加的10 卡件總數(shù)大于〇時，寫入第一塊新增卡件索引號(4字節(jié)），第一塊新增10卡件類型（1字節(jié)）， 第一塊新增10卡件周期（1字節(jié)），按照如上結(jié)構(gòu)，依次寫入第二塊新增10卡件信息，直到最 后一塊，當新增10卡件信息寫入完成后，計算并寫入修改的10卡件總數(shù)（1字節(jié)），當修改的 10卡件總數(shù)大于0時，寫入修改的10卡件索引號（4字節(jié)），修改的10卡件的類型（1字節(jié)），10 卡件的廣播周期（1字節(jié)，單位毫秒），接下來生成模擬量的修改信息區(qū)，首先寫入模擬量點 修改總數(shù)(2字節(jié)），按照如下順序生成每個模擬量點的修改:4字節(jié)索引號，4字節(jié)物理量程 上限，4字節(jié)物理量程下限，4字節(jié)例外報告死區(qū)，4字節(jié)例外報告最大間隔時間，4字節(jié)報警 上限1，4字節(jié)報警下限1，4字節(jié)報警上限2,4字節(jié)報警下限2,4字節(jié)報警上限3,4字節(jié)報警下 限3; 1字節(jié)是否啟用標志，0表示不啟用，1表示啟用，依次寫入第二個點，直到最后一個點， 修改信息寫入完成后，生成新增模擬量點信息，新增模擬量點信息和修改模擬量點信息的 結(jié)構(gòu)一致;模擬量點信息生成完成后，生成開關(guān)量點信息，開關(guān)量點的格式按照先寫入修 改，然后寫入新增，結(jié)構(gòu)如下，4字節(jié)索引號，4字節(jié)例外報告最大間隔時間，1字節(jié)報警定義 (1表示啟用報警，0表示不啟用報警），1字節(jié)是否啟用標志；
[0022]表2比較文件的結(jié)構(gòu)模型


[0026] 在線下裝過程，首先工程師站El通過以太網(wǎng)連接1號過程站#1的第一控制器FM1， 然后從第一控制器FM1中讀取組態(tài)文件到工程師站El，工程師站El根據(jù)第一控制器FM1中的 組態(tài)文件以及當前工程師站E1中對1號過程站#1的配置信息，編譯生成比較文件，通過以太 網(wǎng)連接1號過程站#1的第一控制器FM1，連接成功后，比較文件經(jīng)過工程師接入交換機S3,核 心交換機S1和控制器接入交換機S2,發(fā)送到1號過程站#1的第一控制器FM1，第一控制器FM1 接收到比較文件后，通過控制器接入交換機S2將比較文件發(fā)送到第二控制器FS1。
[0027] 本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：
[0028] 1、該系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)簡單，安裝和施工方便。
[0029] 2、系統(tǒng)的配置靈活，控制器和工程師站可以根據(jù)需要隨時添加和刪除。
[0030] 3、組態(tài)文件和比較文件結(jié)構(gòu)緊湊，占用的存儲空間小，顯著的降低了對控制器存 儲資源的消耗。
[0031] 4、采用了二進制，使得組態(tài)文件和比較文件生成速度快，控制器解析組態(tài)文件和 比較文件的速度高，完成在線下裝耗時少，保證了控制系統(tǒng)可以連續(xù)可靠的運行。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2是某工程應用和部署結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0034] 以下結(jié)合附圖以及工程中的應用實例，對本發(fā)明做進一步詳細描述。
[0035] 如圖1所示，本發(fā)明一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括第一控制器 FM1、第二控制器FS1、工程師站E1、控制器接入交換機S2、工程師站接入交換機S3和核心交 換機S1;
[0036] 所述第一控制器FM1和第二控制器FS1分別通過兩條以太網(wǎng)線連接到控制器接入 級交換機S2,第一控制器FM1和第二控制器FS1采用相同的控制器，型號為FCP01，第一控制 器FM1和第二控制器FS1，按照第一控制器FM1安裝在左側(cè)，第二控制器FS1安裝在右側(cè)的關(guān) 系一起組成一個過程站，命名為1號過程站(#1)，兩個控制器的一個為主卡工作模式，另一 個為備卡工作模式，主備次序根據(jù)需要進行靈活選擇，默認為左側(cè)為主卡即第一控制器FM1 為主卡，右側(cè)為備卡即第二控制器FS1為備卡;過程站的數(shù)量根據(jù)工程需要進行擴展，過程 站的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系同1號過程站(#1);
[0037] 過程站定義，過程站是火電廠控制系統(tǒng)的一個控制單元，配置一對主備冗余的控 制器，根據(jù)電廠設備的分配配置各種10卡件；10卡件是分布式控制系統(tǒng)基本的輸入輸出模 塊，分布式控制系統(tǒng)與電廠各種測量儀表的數(shù)據(jù)交換都通過10卡件完成，10卡件包括模擬 量輸入卡件FAI、模擬量輸出卡件FA0、開關(guān)量輸入卡件FDI、開關(guān)量輸出卡件FD0和第三方通 訊卡件FCM;
[0038] 工程師站E1通過以太網(wǎng)線連接到工程師站接入交換機S3,工程師站E1的數(shù)量根據(jù) 實際需要擴展，但是至少配置一臺工程師站;擴展工程師站的連接方式和工程師站E1相同， 例如某工程配置三臺工程師站分別是工程師站El、第二工程師站E2和第三工程師站E3。
[0039] 控制器接入交換機S2和工程師站接入交換機S3通過以太網(wǎng)連接到核心交換機S1。
[0040] -種控制器初始下裝和在線下裝方法：
[0041] 控制器下裝操作分為初始下裝和在線下裝，初始下裝將組態(tài)文件發(fā)送到控制器， 在線下裝將比較文件發(fā)送到控制器，下面對初始下裝和在線下裝進行詳細說明：
[0042] (1)初始下裝
[0043] 組態(tài)文件是二進制文件，詳細記錄和描述了過程站的組成和配置信息，包括10卡 件的配置信息、卡件通道的配置信息、模擬量點（4字節(jié)浮點數(shù))和開關(guān)量點（1字節(jié)整形數(shù)， 只有兩種狀態(tài)〇和1)的配置信息；
[0044]組態(tài)文件由工程師站E1編譯生成，其結(jié)構(gòu)化模型如表1所示，組態(tài)文件采用二進 制，寫入的數(shù)據(jù)是二進制流，工程師站E1編譯生成組態(tài)文件的方法和字節(jié)順序如下:第一個 字節(jié)描述該組態(tài)文件所在的過程站號，例如1號過程站其第一個字節(jié)為1，第二個字節(jié)描述 該過程站配置的10卡件總數(shù)，接下來為10卡件信息區(qū)，10卡件信息區(qū)包括卡件信息、模擬量 數(shù)據(jù)區(qū)和開關(guān)量數(shù)據(jù)區(qū)；10卡件信息區(qū)寫入1字節(jié)該站（例如1號站）實際配置的10卡件數(shù) 量，前4個字節(jié)表示該卡件的索引號，接下來的一個字節(jié)表示卡件的類型，下一個字節(jié)表示 卡件的廣播周期，單位為毫秒，接下來描述該卡件下的數(shù)據(jù)點，按照先模擬量點后開關(guān)量點 的順序，寫入該卡件的模擬量點總數(shù)，如果卡件沒有開關(guān)量點，則為〇,當模擬量點數(shù)大于1 時，依次按照如下順序生成每個點的結(jié)構(gòu):4字節(jié)索引號，4字節(jié)物理量程上限，4字節(jié)物理量 程下限，4字節(jié)例外報告死區(qū)，4字節(jié)例外報告最大間隔時間，4字節(jié)報警上限1，4字節(jié)報警下 限1，4字節(jié)報警上限2,4字節(jié)報警下限2,4字節(jié)報警上限3,4字節(jié)報警下限3;1字節(jié)是否啟用 標志，0表示不啟用，1表示啟用；然后寫入該卡件的開關(guān)量點總數(shù)，當開關(guān)量點總數(shù)大于1 時，按照如下順序生成開關(guān)量數(shù)據(jù)區(qū)：4字節(jié)索引號，4字節(jié)例外報告最大間隔時間，1字節(jié)報 警定義（1表示啟用報警，〇表示不啟用報警），1字節(jié)是否啟用標志;按照如上格式，依次寫入 第二塊10卡件的信息，第三塊10卡件信息，直到所有的10卡件信息全部寫完，生成了該站的 組態(tài)文件；
[0045]初始下裝過程，工程師站E1編譯生成組態(tài)文件，通過以太網(wǎng)連接1號過程站#1的第 一控制器FM1，連接成功后，組態(tài)文件經(jīng)過工程師站接入交換機S3,核心交換機S1和控制器 接入交換機S2,發(fā)送到1號過程站#1的第一控制器FM1，第一控制器FM1接收到組態(tài)文件后， 通過控制器接入交換機S2將組態(tài)文件發(fā)送到第二控制器FS1;
[0046] (2)在線下裝
[0047]比較文件是二進制文件，記錄和描述了過程站當前配置信息相比目前控制器中的 配置信息的變化部分，具體包括10卡件的刪除、增加和修改信息，模擬量點的新增和修改信 息，開關(guān)量點的新增和修改信息；
[0048]比較文件由工程師站E1編譯生成，比較文件的結(jié)構(gòu)化模型如下表2所示，工程師站 E1按照表2的結(jié)構(gòu)編譯生成比較文件，比較文件包括卡件的變化信息、模擬量點的變化信息 和開關(guān)量點的變化信息三部分，卡件的變化信息分為刪除、新增和修改三個部分，模擬量點 的變化信息包括修改和新增兩部分，開關(guān)量點的變化信息包括修改和新增兩部分;工程師 站E1根據(jù)當前系統(tǒng)配置的修改情況，結(jié)合對應1號過程站#1的組態(tài)文件，統(tǒng)計生成比較文 件;其生成過程如下:首先計算并寫入1字節(jié)刪除的10卡件總數(shù)，當刪除的10卡件總數(shù)大于0 時，依次寫入4字節(jié)第一塊刪除的10卡件索引號，4字節(jié)第二塊刪除的10卡件索引號，直到4 字節(jié)最后一塊刪除的10卡件索引號，接下來寫入1字節(jié)新增加的10卡件總數(shù)，當新增加的10 卡件總數(shù)大于〇時，寫入第一塊新增卡件索引號(4字節(jié)），第一塊新增10卡件類型（1字節(jié)）， 第一塊新增10卡件周期（1字節(jié)），按照如上結(jié)構(gòu)，依次寫入第二塊新增10卡件信息，直到最 后一塊，當新增10卡件信息寫入完成后，計算并寫入修改的10卡件總數(shù)（1字節(jié)），當修改的 10卡件總數(shù)大于0時，寫入修改的10卡件索引號（4字節(jié)），修改的10卡件的類型（1字節(jié)），10 卡件的廣播周期（1字節(jié)，單位毫秒），接下來生成模擬量的修改信息區(qū)，首先寫入模擬量點 修改總數(shù)(2字節(jié)），按照如下順序生成每個模擬量點的修改:4字節(jié)索引號，4字節(jié)物理量程 上限，4字節(jié)物理量程下限，4字節(jié)例外報告死區(qū)，4字節(jié)例外報告最大間隔時間，4字節(jié)報警 上限1，4字節(jié)報警下限1，4字節(jié)報警上限2,4字節(jié)報警下限2,4字節(jié)報警上限3,4字節(jié)報警下 限3; 1字節(jié)是否啟用標志，0表示不啟用，1表示啟用，依次寫入第二個點，直到最后一個點， 修改信息寫入完成后，生成新增模擬量點信息，新增模擬量點信息和修改模擬量點信息的 結(jié)構(gòu)一致;模擬量點信息生成完成后，生成開關(guān)量點信息，開關(guān)量點的格式按照先寫入修 改，然后寫入新增，結(jié)構(gòu)如下，4字節(jié)索引號，4字節(jié)例外報告最大間隔時間，1字節(jié)報警定義 (1表示啟用報警，0表示不啟用報警），1字節(jié)字節(jié)是否啟用標志；
[0049] 在線下裝過程，首先工程師站E1通過以太網(wǎng)連接1號過程站#1的第一控制器FM1， 然后從第一控制器FM1中讀取組態(tài)文件到工程師站E1，工程師站E1根據(jù)第一控制器FM1中的 組態(tài)文件以及當前工程師站E1中對1號過程站#1的配置信息，編譯生成比較文件，通過以太 網(wǎng)連接1號過程站#1的第一控制器FM1，連接成功后，比較文件經(jīng)過工程師接入交換機S3,核 心交換機S1和控制器接入交換機S2,發(fā)送到1號過程站#1的第一控制器FM1，第一控制器FM1 接收到比較文件后，通過控制器接入交換機S2將比較文件發(fā)送到第二控制器FS1。
[0050] 如附圖2所示，現(xiàn)場工程實施和部署的結(jié)構(gòu)圖，圖中的控制系統(tǒng)設計和部署了一個 過程控制站，站號#33,該站配置一主一備兩塊FCP01，同時配置FAI模件和ro〇模件。通過應 用層交換機，控制層交換機和核心交換機構(gòu)成了以太網(wǎng)的三級網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配備了 兩臺工程師站分別是工程師站1和工程師站2?？刂葡到y(tǒng)的詳細配置信息描述如下：左側(cè)控 制器FCP01地址為192.168.1.33，右側(cè)控制器FCP01地址為192.168.1.83，兩臺工程師站的 地址分別為192.168.1.101和192.168.1.102。根據(jù)工程配置，可以在工程師站1或者工程師 站2生成初始組態(tài)文件或者比較文件，然后執(zhí)行初始下裝或者在線下裝，將配置信息或者更 改信息下裝到#33過程控制器運行。
【主權(quán)項】
1. 一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括第一控制器(FM1)、第 二控制器(FS1)、工程師站(E1)、控制器接入交換機(S2)、工程師站接入交換機(S3)和核心 交換機(S1); 所述第一控制器(FM1)和第二控制器(FS1)分別通過兩條以太網(wǎng)線連接到控制器接入 級交換機S2,第一控制器(FM1)和第二控制器(FS1)采用相同的控制器;第一控制器(FM1)和 第二控制器(FS1)，按照第一控制器(FM1)安裝在左側(cè)，第二控制器(FS1)安裝在右側(cè)的關(guān)系 一起組成一個過程站，命名為1號過程站(#1)，兩個控制器的一個為主卡工作模式，另一個 為備卡工作模式，主備次序根據(jù)需要進行靈活選擇，默認為左側(cè)為主卡即第一控制器(FM1) 為主卡，右側(cè)為備卡即第二控制器(FS1)為備卡;過程站的數(shù)量根據(jù)工程需要進行擴展，過 程站的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系同1號過程站(#1); 過程站定義，過程站是火電廠控制系統(tǒng)的一個控制單元，配置一對主備冗余的控制器， 根據(jù)電廠設備的分配配置各種10卡件；10卡件是分布式控制系統(tǒng)基本的輸入輸出模塊，分 布式控制系統(tǒng)與電廠各種測量儀表的數(shù)據(jù)交換都通過10卡件完成，10卡件包括模擬量輸入 卡件(FAI)、模擬量輸出卡件(FA0)、開關(guān)量輸入卡件(FDI)、開關(guān)量輸出卡件(FD0)和第三方 通訊卡件(FCM); 工程師站(E1)通過以太網(wǎng)線連接到工程師站接入交換機(S3)，工程師站(E1)的數(shù)量根 據(jù)實際需要擴展，但是至少配置一臺工程師站;擴展工程師站的連接方式和工程師站(E1) 相同； 控制器接入交換機（S2)和工程師站接入交換機（S3)通過以太網(wǎng)連接到核心交換機 (S1)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 第一控制器(FM1)和第二控制器(FS1)的型號為FCP01。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制器初始下裝和在線下裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 工程師站(E1)配備三臺。4. 一種控制器初始下裝和在線下裝方法:其特征在于： 控制器下裝操作分為初始下裝和在線下裝，初始下裝將組態(tài)文件發(fā)送到控制器，在線 下裝將比較文件發(fā)送到控制器，下面對初始下裝和在線下裝進行詳細說明： (1)初始下裝 組態(tài)文件是二進制文件，詳細記錄和描述了過程站的組成和配置信息，包括10卡件的 配置信息、卡件通道的配置信息、模擬量點和開關(guān)量點的配置信息； 組態(tài)文件由工程師站(E1)編譯生成，其結(jié)構(gòu)化模型如表1所示，組態(tài)文件采用二進制， 寫入的數(shù)據(jù)是二進制流，工程師站(E1)編譯生成組態(tài)文件的方法和字節(jié)順序如下：第一個 字節(jié)描述該組態(tài)文件所在的過程站號，第二個字節(jié)描述該過程站配置的10卡件總數(shù)，接下 來為10卡件信息區(qū)，10卡件信息區(qū)包括卡件信息、模擬量數(shù)據(jù)區(qū)和開關(guān)量數(shù)據(jù)區(qū)；10卡件信 息區(qū)寫入該站實際配置的10卡件數(shù)量，前4個字節(jié)表示該卡件的索引號，接下來的一個字節(jié) 表示卡件的類型，下一個字節(jié)表示卡件的廣播周期，單位為毫秒，接下來描述該卡件下的數(shù) 據(jù)點，按照先模擬量點后開關(guān)量點的順序，寫入該卡件的模擬量點總數(shù)，如果卡件沒有開關(guān) 量點，則為〇,當模擬量點數(shù)大于1時，依次按照如下順序生成每個點的結(jié)構(gòu):4字節(jié)索引號，4 字節(jié)物理量程上限，4字節(jié)物理量程下限，4字節(jié)例外報告死區(qū)，4字節(jié)例外報告最大間隔時 間，4字節(jié)報警上限1，4字節(jié)報警下限1，4字節(jié)報警上限2,4字節(jié)報警下限2,4字節(jié)報警上限 3,4字節(jié)報警下限3;1字節(jié)是否啟用標志，0表示不啟用，1表示啟用;然后寫入該卡件的開關(guān) 量點總數(shù)，當開關(guān)量點總數(shù)大于1時，按照如下順序生成開關(guān)量數(shù)據(jù)區(qū):4字節(jié)索引號，4字節(jié) 例外報告最大間隔時間，1字節(jié)報警定義，1字節(jié)是否啟用標志；按照如上格式，依次寫入第 二塊10卡件的信息，第三塊10卡件信息，直到所有的10卡件信息全部寫完，生成了該站的組 態(tài)文件； 表1組態(tài)文件的結(jié)構(gòu)化模型初始下裝過程，工程師站(El)編譯生成組態(tài)文件，通過以太網(wǎng)連接1號過程站(#1)的第 一控制器(FM1)，連接成功后，組態(tài)文件經(jīng)過工程師站接入交換機(S3)，核心交換機(S1)和 控制器接入交換機(S2)，發(fā)送到1號過程站(#1)的第一控制器(FM1)，第一控制器(FM1)接收 到組態(tài)文件后，通過控制器接入交換機(S2)將組態(tài)文件發(fā)送到第二控制器(FS1); (2)在線下裝 比較文件是二進制文件，記錄和描述了過程站當前配置信息相比目前控制器中的配置 信息的變化部分，具體包括10卡件的刪除、增加和修改信息，模擬量點的新增和修改信息， 開關(guān)量點的新增和修改信息； 比較文件由工程師站(E1)編譯生成，比較文件的結(jié)構(gòu)化模型如下表2所示，工程師站 (E1)按照表2的結(jié)構(gòu)編譯生成比較文件，比較文件包括卡件的變化信息、模擬量點的變化信 息和開關(guān)量點的變化信息三部分，卡件的變化信息分為刪除、新增和修改三個部分，模擬量 點的變化信息包括修改和新增兩部分，開關(guān)量點的變化信息包括修改和新增兩部分;工程 師站(E1)根據(jù)當前系統(tǒng)配置的修改情況，結(jié)合對應1號過程站(#1)的組態(tài)文件，統(tǒng)計生成比 較文件;其生成過程如下:首先計算并寫入1字節(jié)刪除的10卡件總數(shù)，當刪除的10卡件總數(shù) 大于0時，依次寫入4字節(jié)第一塊刪除的10卡件索引號，4字節(jié)第二塊刪除的10卡件索引號， 直到4字節(jié)最后一塊刪除的10卡件索引號，接下來寫入1字節(jié)新增加的10卡件總數(shù)，當新增 加的10卡件總數(shù)大于〇時，寫入第一塊新增卡件索引號，第一塊新增10卡件類型，第一塊新 增10卡件周期，按照如上結(jié)構(gòu)，依次寫入第二塊新增10卡件信息，直到最后一塊，當新增10 卡件信息寫入完成后，計算并寫入修改的10卡件總數(shù)，當修改的10卡件總數(shù)大于〇時，寫入 修改的10卡件索引號，修改的10卡件的類型，10卡件的廣播周期，接下來生成模擬量的修改 信息區(qū)，首先寫入模擬量點修改總數(shù)，按照如下順序生成每個模擬量點的修改:4字節(jié)索引 號，4字節(jié)物理量程上限，4字節(jié)物理量程下限，4字節(jié)例外報告死區(qū)，4字節(jié)例外報告最大間 隔時間，4字節(jié)報警上限1，4字節(jié)報警下限1，4字節(jié)報警上限2,4字節(jié)報警下限2,4字節(jié)報警 上限3,4字節(jié)報警下限3; 1字節(jié)是否啟用標志，0表示不啟用，1表示啟用，依次寫入第二個 點，直到最后一個點，修改信息寫入完成后，生成新增模擬量點信息，新增模擬量點信息和 修改模擬量點信息的結(jié)構(gòu)一致;模擬量點信息生成完成后，生成開關(guān)量點信息，開關(guān)量點的 格式按照先寫入修改，然后寫入新增，結(jié)構(gòu)如下，4字節(jié)索引號，4字節(jié)例外報告最大間隔時 間，1字節(jié)報警定義，1字節(jié)是否啟用標志； 表2比較文件的結(jié)構(gòu)模型在線下裝過程，首先工程師站（El)通過以太網(wǎng)連接1號過程站（#1)的第一控制器 (FM1)，然后從第一控制器(FM1)中讀取組態(tài)文件到工程師站(E1)，工程師站(E1)根據(jù)第一 控制器(FM1)中的組態(tài)文件以及當前工程師站(E1)中對1號過程站(#1)的配置信息，編譯生 成比較文件，通過以太網(wǎng)連接1號過程站(#1)的第一控制器(FM1)，連接成功后，比較文件經(jīng) 過工程師接入交換機(S3)，核心交換機(S1)和控制器接入交換機(S2)，發(fā)送到1號過程站(# 1)的第一控制器(FM1)，第一控制器(FM1)接收到比較文件后，通過控制器接入交換機(S2) 將比較文件發(fā)送到第二控制器(FS1)。
【文檔編號】G05B19/418GK106054849SQ201610648094
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610648094.2, CN 106054849 A, CN 106054849A, CN 201610648094, CN-A-106054849, CN106054849 A, CN106054849A, CN201610648094, CN201610648094.2
【發(fā)明人】李曉博, 高海東, 王春利, 胡博, 高林, 王林, 郭亦文
【申請人】西安西熱控制技術(shù)有限公司