專(zhuān)利名稱(chēng)：基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及DCS控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System, DCS)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起和過(guò)程控制要求的日益復(fù)雜而應(yīng)運(yùn)而生的綜合控制系統(tǒng)。在DCS項(xiàng)目的開(kāi)始階段，DCS工程師通常需要根據(jù)用戶(hù)要求和設(shè)計(jì)資料完成過(guò)程控制站的硬件設(shè)計(jì)，包括機(jī)柜/卡件排布，輸入/輸出點(diǎn)地址分配至卡件通道等一系列工作，我們通常將這一過(guò)程稱(chēng)之為“硬件組態(tài)”。硬件組態(tài)工作通常首先借助Excel表單等軟件人工完成，但由于要考慮的因素眾多，需要反復(fù)調(diào)整，因而會(huì)耗用大量時(shí)間和資源。同時(shí)，由于在Excel表單與典型的DCS軟件工具(如西門(mén)子公司的PCS_7等)間缺乏專(zhuān)門(mén)的接口，DCS工程師還需要根據(jù)在Excel表單中已經(jīng)設(shè)計(jì)好的硬件系統(tǒng)，在DCS軟件系統(tǒng)中再重新完成一次硬件組態(tài)工作，這會(huì)造成時(shí)間及資源的浪費(fèi)，且存在人為失誤所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)和方法，使DCS工程師可以在Excel軟件環(huán)境下方便地進(jìn)行硬件組態(tài)工作，而且可以將該結(jié)果直接轉(zhuǎn)化為DCS軟件系統(tǒng)中的硬件組態(tài)結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)，包括組態(tài)配置模塊、排布繪制模塊、系統(tǒng)通信模塊和地址分配模塊，其中，所述組態(tài)配置模塊，用于根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇所需要的硬件，并將所選擇的硬件形成所述排布繪制模塊所要配置的硬件范圍；所述排布繪制模塊，用于在所述硬件范圍里對(duì)DCS 項(xiàng)目所使用的硬件進(jìn)行選擇配置；所述系統(tǒng)通信模塊，用于將所述排布繪制模塊配置后的 Excel文件轉(zhuǎn)換為DCS軟件系統(tǒng)可識(shí)別的配置文件；以及所述地址分配模塊，用于將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道。從上述方案中可以看出，本發(fā)明的基于Excel的硬件組態(tài)系統(tǒng)可以在Excel軟件環(huán)境下方便地進(jìn)行硬件組態(tài)工作，而且可以將該結(jié)果直接轉(zhuǎn)化為DCS軟件系統(tǒng)中的硬件組態(tài)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了 DCS硬件組態(tài)操作，節(jié)約了時(shí)間和資源，避免了人為失誤所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)選地，所述組態(tài)配置模塊，具體用于將DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入Excel的硬件組件表單，根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在該硬件組件表單中找到所需要的硬件型號(hào)并對(duì)其進(jìn)行選擇，并將所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)分別形成硬件型號(hào)范圍，所述硬件型號(hào)范圍就是所述排布繪制模塊所要配置的硬件型號(hào)范圍，其中所述硬件種類(lèi)包括CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、電源和卡件；所述排布繪制模塊，具體用于通過(guò)系統(tǒng)配置表單來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)備的
4排布繪制操作，該排布繪制操作包括自動(dòng)化站排布和卡件排布，分別通過(guò)在系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)，在所述自動(dòng)化站排布時(shí)，所述排布繪制模塊觸發(fā)系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建自動(dòng)化站子表，并對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的機(jī)架、電源、CPU、通訊網(wǎng)卡在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置，在所述卡件排布時(shí)，所述排布繪制模塊觸發(fā)系統(tǒng)配置狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建卡件子表，并對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的卡件在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置；所述系統(tǒng)通信模塊，具體用于根據(jù)現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將所述排布繪制模塊繪制的Excel文件格式的硬件排布圖轉(zhuǎn)化成能夠被DCS軟件系統(tǒng)識(shí)別的配置文件， 其中該配置文件可在導(dǎo)入DCS軟件系統(tǒng)后將相關(guān)的硬件設(shè)備按照導(dǎo)入文件中已有的硬件配置自動(dòng)排布；以及所述地址分配模塊，具體用于將DCS軟件系統(tǒng)導(dǎo)出的硬件組態(tài)文件重新導(dǎo)入Excel表單中，并將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道，從而完成在Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)工組。優(yōu)選地，所述排布繪制模塊在所述系統(tǒng)配置表單中對(duì)硬件進(jìn)行排布時(shí)，所述自動(dòng)化站與所述卡件的繪制位置與各實(shí)際硬件模塊在機(jī)柜中的擺放位置是一致的。優(yōu)選地，所述組態(tài)配置模塊所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)形成所述排布繪制模塊選擇相應(yīng)種類(lèi)時(shí)的下拉菜單，從而分別形成硬件型號(hào)范圍。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令是鼠標(biāo)右鍵菜單選項(xiàng)。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)方法，包括組態(tài)配置步驟、排布繪制步驟、系統(tǒng)通信步驟和地址分配步驟，其中，所述組態(tài)配置步驟，用于根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇所需要的硬件，并將所選擇的硬件形成在所述排布繪制步驟中所要配置的硬件范圍；所述排布繪制步驟，用于在所述硬件范圍里對(duì) DCS項(xiàng)目所使用的硬件進(jìn)行選擇配置；所述系統(tǒng)通信步驟，用于將在所述排布繪制步驟中配置后的Excel文件轉(zhuǎn)換為DCS軟件系統(tǒng)可識(shí)別的配置文件；以及所述地址分配步驟，用于將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道。從上述方案中可以看出，本發(fā)明的基于Excel的硬件組態(tài)方法可以在Excel軟件環(huán)境下方便地進(jìn)行硬件組態(tài)工作，而且可以將該結(jié)果直接轉(zhuǎn)化為DCS軟件系統(tǒng)中的硬件組態(tài)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了 DCS硬件組態(tài)操作，節(jié)約了時(shí)間和資源，避免了人為失誤所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)選地，在所述組態(tài)配置步驟中，將DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入Excel的硬件組件表單， 根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在該硬件組件表單中找到所需要的硬件型號(hào)并對(duì)其進(jìn)行選擇， 并將所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)分別形成硬件型號(hào)范圍，所述硬件型號(hào)范圍就是所述在所述排布繪制模塊中所要配置的硬件型號(hào)范圍，其中所述硬件種類(lèi)包括CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、電源和卡件；在所述排布繪制步驟中，通過(guò)系統(tǒng)配置表單來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)備的排布繪制操作，該排布繪制操作包括自動(dòng)化站排布和卡件排布，分別通過(guò)在系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)，在所述自動(dòng)化站排布時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建自動(dòng)化站子表，并對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的機(jī)架、電源、CPU、通訊網(wǎng)卡在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置，在所述卡件排布時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)配置狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建卡件子表，并對(duì)DCS 系統(tǒng)所使用的卡件在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置；在所述系統(tǒng)通信步驟中，根據(jù)現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將在所述排布繪制步驟中繪制的Excel文件格式的硬件排布圖轉(zhuǎn)化成能夠被DCS軟件系統(tǒng)識(shí)別的配置文件，其中該配置文件可在導(dǎo)入DCS軟件系統(tǒng)后將相關(guān)的硬件設(shè)備按照導(dǎo)入文件中已有的硬件配置自動(dòng)排布；以及在所述地址分配步驟中，將DCS軟件系統(tǒng)導(dǎo)出的硬件組態(tài)文件重新導(dǎo)入Excel表單中，并將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道，從而完成在Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)工組。優(yōu)選地，在所述排布繪制中，在所述系統(tǒng)配置表單中對(duì)硬件進(jìn)行排布時(shí)，所述自動(dòng)化站與所述卡件的繪制位置與各實(shí)際硬件模塊在機(jī)柜中的擺放位置是一致的。優(yōu)選地，在所述組態(tài)配置步驟中，所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)形成所述系統(tǒng)配置表單中選擇相應(yīng)種類(lèi)時(shí)的下拉菜單，從而分別形成硬件型號(hào)范圍。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令是鼠標(biāo)右鍵菜單選項(xiàng)。


下面將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的DCS硬件組態(tài)過(guò)程中進(jìn)行硬件選擇的系統(tǒng)界面圖；圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的DCS硬件組態(tài)過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)化站配置的系統(tǒng)界面圖；圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的DCS硬件組態(tài)過(guò)程中所使用的右鍵菜單的系統(tǒng)界面圖；圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的DCS硬件組態(tài)過(guò)程中進(jìn)行卡件配置的系統(tǒng)界面圖；圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的DCS硬件組態(tài)過(guò)程中進(jìn)行通道地址分配的系統(tǒng)界面圖；圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中DCS硬件組態(tài)方法的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明利用Excel軟件的VBA接口開(kāi)發(fā)了基于Excel 表單的DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，DCS工程師可根據(jù)DCS項(xiàng)目用戶(hù)數(shù)據(jù)和自定義規(guī)則，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排布各種硬件設(shè)備、自動(dòng)將輸入/輸出點(diǎn)地址分配至卡件通道等功能，從而完成DCS系統(tǒng)在Excel表單中的硬件組態(tài)。該結(jié)果以直觀的圖形及表格方式呈現(xiàn)給用戶(hù)，支持進(jìn)一步的人工調(diào)整，而且所有硬件組態(tài)信息可直接保存成DCS軟件系統(tǒng)可以識(shí)別的硬件組態(tài)文件，從而直接將Excel軟件中的硬件組態(tài)結(jié)果轉(zhuǎn)化為DCS軟件系統(tǒng)中的硬件組態(tài)結(jié)果。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中，基于Excel的該DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)主要包括組態(tài)配置模塊10、排布繪制模塊20、系統(tǒng)通信模塊30和地址分配模塊40，如圖I所示。下面就分別介紹各模塊的主要功能(I)組態(tài)配置模塊10通過(guò)對(duì)DCS項(xiàng)目用戶(hù)所提供的用戶(hù)點(diǎn)表、電纜表、訂貨清單等設(shè)計(jì)資料進(jìn)行分析，DCS工程師可以首先獲取該項(xiàng)目的硬件需求，即確定出該DCS項(xiàng)目將要使用的所有硬件種類(lèi)，包括CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、電源、卡件等，的具體型號(hào)和數(shù)量。無(wú)論在傳統(tǒng)的Excel表單還是在DCS軟件系統(tǒng)中，DCS工程師在進(jìn)行每一個(gè)硬件的組態(tài)前都需要從完整的DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)該硬件進(jìn)行選擇，由于硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中的硬件型號(hào)數(shù)量和需要進(jìn)行組態(tài)的硬件數(shù)量都很巨大，因此需要花費(fèi)很多時(shí)間和精力進(jìn)行該選擇操作，過(guò)程中也容易發(fā)生錯(cuò)誤。例如，如果DCS工程師需要選擇321-1BL00-0AA0型I/O模塊作為所需要的卡件，則需要在同時(shí)包括成千上萬(wàn)種CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、電源、卡件等設(shè)備的硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中做出選擇，而當(dāng)在該項(xiàng)目中再次需要用到該I/O模塊時(shí)，則需要再次選擇。為了簡(jiǎn)化上述操作，本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的組態(tài)配置模塊10提供了更加便利的方式。該組態(tài)配置模塊10將DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)中的“硬件組件 (Hardware Component)表單”,如圖2所示。在該表單中，可以對(duì)DCS項(xiàng)目中可能用到的硬件型號(hào)進(jìn)行一次性的選擇，該選擇僅通過(guò)在左側(cè)的“select”列進(jìn)行“X”標(biāo)記的勾選即可， 如圖2所示。例如，如果DCS項(xiàng)目中會(huì)使用321-1BL00-0AA0型I/O模塊作為所需要的卡件， DCS工程師僅需要在硬件組件表單中找到該I/O模塊所在行，然后在該行的“select”列中進(jìn)行“X”標(biāo)記的勾選即可，如圖2所示。在該硬件組件表單中進(jìn)行勾選的硬件會(huì)在后續(xù)的硬件排布繪制操作中出現(xiàn)在相應(yīng)的選擇范圍內(nèi)。例如，如果DCS工程師在硬件組件表單中已經(jīng)選擇了 “400-2JA00-0AA0” 型和“400-2JA10-0AA0”型電源以及其它型號(hào)的硬件設(shè)備，這兩種型號(hào)的電源就會(huì)出現(xiàn)在后續(xù)硬件排布繪制操作中對(duì)于電源選擇的下拉菜單中，供DCS工程師進(jìn)行選擇，如圖3所示。通過(guò)上述說(shuō)明可以看出，無(wú)論某一種硬件在整個(gè)DCS項(xiàng)目中使用的數(shù)量有多少， 只需在硬件組件表單中的硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)其進(jìn)行一次選擇便可使其出現(xiàn)在后續(xù)操作中很小的硬件選擇范圍內(nèi)，這大大簡(jiǎn)化了每次硬件排布繪制的操作，從而顯著地節(jié)省了操作時(shí)間和資源，有效避免了操作失誤。(2)排布繪制模塊20本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的排布繪制模塊20通過(guò)“系統(tǒng)配置(SysCon)表單”來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)備的排布繪制操作，該排布繪制操作主要分為自動(dòng)化站(Automation Station, AS) 排布和卡件(DP)排布兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分分別通過(guò)在系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的鼠標(biāo)右鍵菜單中的“Add AS”和“Add DP”命令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖4所示。如圖3所示，DCS工程師首先對(duì)機(jī)柜中的自動(dòng)化站進(jìn)行配置。在該操作中，DCS工程師首先觸發(fā)圖4所示的右鍵菜單并選擇“Add AS”命令，圖3中所示的自動(dòng)化站子表(向右箭頭指向的子表)就會(huì)出現(xiàn)在系統(tǒng)配置表單的上部位置中。在此基礎(chǔ)上，可以分別對(duì)DCS 系統(tǒng)所使用的機(jī)架(Rack)、電源(Power Supply)、CPU、通訊網(wǎng)卡(CP)等硬件設(shè)備進(jìn)行選擇配置。值得注意的是，通過(guò)組態(tài)配置模塊的操作，對(duì)硬件進(jìn)行選擇的范圍已經(jīng)被限定在DCS 系統(tǒng)有可能使用的較小范圍內(nèi)，因而這樣的硬件設(shè)置非常方便快捷。在進(jìn)行自動(dòng)化站配置之后，DCS工程師可以對(duì)系統(tǒng)中使用的一系列卡件進(jìn)行配置。 在該操作中，DCS工程師首先觸發(fā)圖4所示的右鍵菜單并選擇“Add DP”命令，圖5中所示的卡件子表(向下箭頭指向的子表)就會(huì)出現(xiàn)在表單中。如果需要對(duì)多組卡件進(jìn)行配置， 則反復(fù)執(zhí)行“Add DP”命令即可。在此基礎(chǔ)上，DCS工程師可以分別對(duì)系統(tǒng)所使用的一系列卡件進(jìn)行選擇配置。與自動(dòng)化站配置類(lèi)似，對(duì)卡件的選擇也已經(jīng)被限定在DCS系統(tǒng)有可能使用的較小范圍內(nèi)，因而這樣的卡件設(shè)置非常方便快捷。同時(shí)，每個(gè)卡件的名稱(chēng)可以根據(jù)系統(tǒng)預(yù)定義的規(guī)則自動(dòng)生成，DCS工程師還可以進(jìn)一步對(duì)每個(gè)卡件的具體連線方式進(jìn)行設(shè)置。每個(gè)卡件對(duì)應(yīng)多個(gè)通道(Channel),每個(gè)通道在系統(tǒng)中應(yīng)對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)。 在后續(xù)的操作中，DCS工程師還會(huì)利用DCS軟件系統(tǒng)的通道地址分配功能來(lái)對(duì)各通道的地址進(jìn)行配置，后文中將進(jìn)行具體介紹。值得一提的是，在系統(tǒng)配置表單中對(duì)硬件進(jìn)行排布時(shí)，自動(dòng)化站與卡件的繪制位置與實(shí)際硬件模塊在機(jī)柜中的擺放位置是一致的。也就是說(shuō)，硬件組態(tài)系統(tǒng)在Excel表單中將硬件排布情況用形象快捷的方式繪制出來(lái)，這為今后機(jī)柜裝配人員進(jìn)行機(jī)柜中硬件的裝配提供了很大方便。(3)系統(tǒng)通信模塊30由于現(xiàn)有技術(shù)中缺乏Excel軟件與DCS軟件系統(tǒng)的接口，在完成了 Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)后，還需要根據(jù)已配置的Excel表單在DCS軟件系統(tǒng)環(huán)境下將所有工作重復(fù)一次，這浪費(fèi)了大量時(shí)間，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的系統(tǒng)通信模塊30提供了從Excel軟件到DCS軟件系統(tǒng)的接口，其可以根據(jù)現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將在Excel中繪制的硬件排布圖轉(zhuǎn)化成能夠被DCS軟件系統(tǒng)識(shí)別的配置文件(.cfg文件)。在DCS軟件系統(tǒng)操作界面下導(dǎo)入該.Cfg文件后，相關(guān)的硬件設(shè)備將會(huì)按照導(dǎo)入文件中已有的硬件配置自動(dòng)排布，這就省去了在DCS軟件系統(tǒng)中重新進(jìn)行硬件組態(tài)的大量工作。之后，DCS軟件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為已配置的各卡件通道生成地址，該功能為現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的已有功能，此處不再贅述。為各卡件的通道生成地址之后，DCS軟件系統(tǒng)可將硬件組態(tài)結(jié)果存儲(chǔ)為相應(yīng)的硬件組態(tài)文件，Excel軟件本身具備識(shí)別該類(lèi)型硬件組態(tài)文件的功能。(4)地址分配模塊40DCS工程師可將DCS系統(tǒng)導(dǎo)出的硬件組態(tài)文件重新導(dǎo)入Excel表單中，本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的地址分配模塊40會(huì)將在DCS軟件系統(tǒng)中所生成的卡件通道地址在系統(tǒng)配置表單中自動(dòng)分配給卡件的各通道，從而完成在Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)工作。圖6示出了將通道地址分配給各卡件通道后的硬件組態(tài)狀態(tài)。利用Excel環(huán)境下完成的硬件組態(tài)文件，DCS工程師隨后可以利用Excel表單的各種已有功能形成各種所需的DCS系統(tǒng)報(bào)表，從而為后續(xù)的DCS軟件編程工作打下良好的基礎(chǔ)。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中還提供了一種基于Excel的DCS硬件組態(tài)方法，該方法主要包括組態(tài)配置步驟、排布繪制步驟、系統(tǒng)通信步驟和地址分配步驟，如圖7所示。下面就分別介紹該硬件組該方法中的各步驟SlO :組態(tài)配置步驟通過(guò)對(duì)DCS項(xiàng)目用戶(hù)所提供的用戶(hù)點(diǎn)表、電纜表、訂貨清單等設(shè)計(jì)資料進(jìn)行分析， DCS工程師可以首先獲取該項(xiàng)目的硬件需求，即確定出該DCS項(xiàng)目將要使用的所有硬件，包括CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、電源、卡件等，的型號(hào)和數(shù)量。在本發(fā)明具體實(shí)施方式
的組態(tài)配置步驟中，將DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)中的“硬件組件表單”，如圖2所示。在該表單中，DCS工程師可以對(duì)DCS項(xiàng)目中可能用到的硬件型號(hào)進(jìn)行一次性的選擇，該選擇僅通過(guò)在左側(cè)的“select”列進(jìn)行“X”標(biāo)記的勾選即可，如圖2所示。在該硬件組件表單中進(jìn)行勾選的硬件會(huì)在后續(xù)的硬件排布繪制操作中出現(xiàn)在相應(yīng)的選擇范圍內(nèi)。通過(guò)上述說(shuō)明可以看出，無(wú)論某一種硬件在整個(gè)DCS項(xiàng)目中使用的數(shù)量有多少， 只需在硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)其進(jìn)行一次選擇便可使其出現(xiàn)在后續(xù)操作中很小的硬件選擇范圍內(nèi)，這大大簡(jiǎn)化了每次硬件排布繪制的操作，從而顯著地節(jié)省了操作時(shí)間和精力，有效避免了操作失誤。S20 :排布繪制步驟本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的排布繪制步驟通過(guò)“系統(tǒng)配置”表單來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)備的排布繪制操作，該排布繪制操作主要分為自動(dòng)化站排布和卡件排布兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分分別通過(guò)在系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的鼠標(biāo)右鍵菜單中的“Add AS”和“Add DP”命令來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 如圖4所示。如圖3所示，在排布繪制步驟中，DCS工程師首先對(duì)機(jī)柜中的自動(dòng)化站進(jìn)行配置。 在該操作中，DCS工程師首先觸發(fā)圖4所示的右鍵菜單并選擇“Add AS”命令，圖3中所示的自動(dòng)化站子表(向右箭頭指向的子表)就會(huì)出現(xiàn)在系統(tǒng)配置表單的上部位置中。在此基礎(chǔ)上，DCS工程師可以分別對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的機(jī)架、電源、CPU、通訊網(wǎng)卡等硬件設(shè)備進(jìn)行選擇配置。值得注意的是，通過(guò)組態(tài)配置模塊的操作，對(duì)硬件進(jìn)行選擇的范圍已經(jīng)被限定在 DCS系統(tǒng)有可能使用的較小范圍內(nèi)，因而這樣的硬件設(shè)置非常方便快捷。在排布繪制步驟中的自動(dòng)化站配置之后，DCS工程師可以對(duì)系統(tǒng)中使用的一系列卡件進(jìn)行配置。在該操作中，DCS工程師首先觸發(fā)圖4所示的右鍵菜單并選擇“Add DP”命令，圖5中所示的卡件子表(向下箭頭指向的子表)就會(huì)出現(xiàn)在表單中。如果需要對(duì)多組卡件進(jìn)行配置，則反復(fù)執(zhí)行“Add DP”命令即可。在此基礎(chǔ)上，DCS工程師可以分別對(duì)系統(tǒng)所使用的一系列卡件進(jìn)行選擇配置。與自動(dòng)化站配置類(lèi)似，對(duì)卡件的選擇也已經(jīng)被限定在 DCS系統(tǒng)有可能使用的較小范圍內(nèi)，因而這樣的卡件設(shè)置非常方便快捷。同時(shí)，每個(gè)卡件的名稱(chēng)可以根據(jù)系統(tǒng)預(yù)定義的規(guī)則自動(dòng)生成，DCS工程師還可以進(jìn)一步對(duì)每個(gè)卡件的具體連線方式進(jìn)行設(shè)置。值得一提的是，在系統(tǒng)配置表單中對(duì)硬件進(jìn)行排布時(shí)，自動(dòng)化站與卡件的繪制位置與實(shí)際硬件模塊在機(jī)柜中的擺放位置是一致的。也就是說(shuō)，硬件組態(tài)系統(tǒng)在Excel表單中將硬件排布情況用形象快捷的方式繪制出來(lái)，這為今后機(jī)柜裝配人員進(jìn)行機(jī)柜中硬件的裝配提供了很大方便。S30 :系統(tǒng)通信步驟本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的系統(tǒng)通信步驟提供了從Excel軟件到DCS軟件系統(tǒng)的接口，其可以根據(jù)現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將在Excel中繪制的硬件排布圖轉(zhuǎn)化成能夠被DCS軟件系統(tǒng)識(shí)別的配置文件(.cfg文件)。在系統(tǒng)通信步驟中，在DCS軟件系統(tǒng)操作界面下導(dǎo)入該.cfg文件后，相關(guān)的硬件設(shè)備將會(huì)按照導(dǎo)入文件中已有的硬件配置自動(dòng)排布，這就省去了在DCS軟件系統(tǒng)中重新進(jìn)行硬件組態(tài)的大量工作。之后，DCS軟件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為已配置的各卡件通道生成地址，該功能為現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的已有功能，此處不再贅述。為各卡件的通道生成地址之后，DCS軟件系統(tǒng)可將硬件組態(tài)結(jié)果存儲(chǔ)為相應(yīng)的硬件組態(tài)文件，該文件是可被Excel軟件識(shí)別的。S40 :地址分配步驟DCS工程師可將DCS系統(tǒng)導(dǎo)出的硬件組態(tài)文件重新導(dǎo)入Excel表單中，在本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的地址分配步驟中，會(huì)將在DCS軟件系統(tǒng)中所生成的卡件通道地址在系統(tǒng)配置表單中自動(dòng)分配給卡件的各通道，從而完成在Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)工作。圖 6示出了將通道地址分配給各卡件通道后的硬件組態(tài)狀態(tài)。利用Excel環(huán)境下完成的硬件組態(tài)文件，DCS工程師隨后可以利用Excel表單的各種已有功能形成各種所需的DCS系統(tǒng)報(bào)表，從而為后續(xù)的DCS軟件編程工作打下良好的基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，本發(fā)明具體實(shí)施方式
中基于Excel的硬件組態(tài)系統(tǒng)和方法可以在 Excel軟件環(huán)境下方便地進(jìn)行硬件組態(tài)工作，而且可以將該結(jié)果直接轉(zhuǎn)化為DCS軟件系統(tǒng)中的硬件組態(tài)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了 DCS硬件組態(tài)操作，節(jié)約了時(shí)間和資源，避免了人為失誤所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)，其特征在于，包括組態(tài)配置模塊(10)、排布繪制模塊(20)、系統(tǒng)通信模塊(30)和地址分配模塊(40)，其中，所述組態(tài)配置模塊(10)，用于根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇所需要的硬件，并將所選擇的硬件形成所述排布繪制模塊(20)所要配置的硬件范圍；所述排布繪制模塊(20)，用于在所述硬件范圍里對(duì)DCS項(xiàng)目所使用的硬件進(jìn)行選擇配置；所述系統(tǒng)通信模塊(30)，用于將所述排布繪制模塊(20)配置后的Excel文件轉(zhuǎn)換為 DCS軟件系統(tǒng)可識(shí)別的配置文件；以及所述地址分配模塊(40)，用于將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組態(tài)配置模塊(10)，具體用于將DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入Excel的硬件組件表單，根據(jù) DCS項(xiàng)目的硬件需求，在該硬件組件表單中找到所需要的硬件型號(hào)并對(duì)其進(jìn)行選擇，并將所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)分別形成硬件型號(hào)范圍，所述硬件型號(hào)范圍就是所述排布繪制模塊(20)所要配置的硬件型號(hào)范圍，其中所述硬件種類(lèi)包括CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、電源和卡件；所述排布繪制模塊(20)，具體用于通過(guò)系統(tǒng)配置表單來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)備的排布繪制操作，該排布繪制操作包括自動(dòng)化站排布和卡件排布，分別通過(guò)在系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)，在所述自動(dòng)化站排布時(shí)，所述排布繪制模塊(20)觸發(fā)系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建自動(dòng)化站子表，并對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的機(jī)架、電源、CPU、通訊網(wǎng)卡在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置，在所述卡件排布時(shí)，所述排布繪制模塊(20)觸發(fā)系統(tǒng)配置狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建卡件子表，并對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的卡件在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置；所述系統(tǒng)通信模塊(30)，具體用于根據(jù)現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將所述排布繪制模塊(20)繪制的Excel文件格式的硬件排布圖轉(zhuǎn)化成能夠被DCS軟件系統(tǒng)識(shí)別的配置文件，其中該配置文件可在導(dǎo)入DCS軟件系統(tǒng)后將相關(guān)的硬件設(shè)備按照導(dǎo)入文件中已有的硬件配置自動(dòng)排布；以及所述地址分配模塊(40)，具體用于將DCS軟件系統(tǒng)導(dǎo)出的硬件組態(tài)文件重新導(dǎo)入 Excel表單中，并將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道，從而完成在Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)工組。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排布繪制模塊(20)在所述系統(tǒng)配置表單中對(duì)硬件進(jìn)行排布時(shí)，所述自動(dòng)化站與所述卡件的繪制位置與各實(shí)際硬件模塊在機(jī)柜中的擺放位置是一致的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組態(tài)配置模塊(10)所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)形成所述排布繪制模塊(20)選擇相應(yīng)種類(lèi)時(shí)的下拉菜單，從而分別形成硬件型號(hào)范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令是鼠標(biāo)右鍵菜單選項(xiàng)。
6.一種基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)方法，其特征在于，包括組態(tài)配置步驟、排布繪制步驟、系統(tǒng)通信步驟和地址分配步驟，其中，所述組態(tài)配置步驟(SlO)，用于根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在硬件數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇所需要的硬件，并將所選擇的硬件形成在所述排布繪制步驟(S20)中所要配置的硬件范圍；所述排布繪制步驟(S20)，用于在所述硬件范圍里對(duì)DCS項(xiàng)目所使用的硬件進(jìn)行選擇配置；所述系統(tǒng)通信步驟(S30)，用于將在所述排布繪制步驟(S20)中配置后的Excel文件轉(zhuǎn)換為DCS軟件系統(tǒng)可識(shí)別的配置文件；以及所述地址分配步驟(S40)，用于將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述組態(tài)配置步驟中，將DCS硬件數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入Excel的硬件組件表單，根據(jù)DCS項(xiàng)目的硬件需求，在該硬件組件表單中找到所需要的硬件型號(hào)并對(duì)其進(jìn)行選擇，并將所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)分別形成硬件型號(hào)范圍，所述硬件型號(hào)范圍就是所述在所述排布繪制模塊中所要配置的硬件型號(hào)范圍，其中所述硬件種類(lèi)包括CPU、通訊網(wǎng)卡、機(jī)架、 電源和卡件；在所述排布繪制步驟中，通過(guò)系統(tǒng)配置表單來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)備的排布繪制操作，該排布繪制操作包括自動(dòng)化站排布和卡件排布，分別通過(guò)在系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)， 在所述自動(dòng)化站排布時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建自動(dòng)化站子表，并對(duì)DCS 系統(tǒng)所使用的機(jī)架、電源、CPU、通訊網(wǎng)卡在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置，在所述卡件排布時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)配置狀態(tài)下的命令以創(chuàng)建卡件子表，并對(duì)DCS系統(tǒng)所使用的卡件在對(duì)應(yīng)的所述硬件型號(hào)范圍進(jìn)行選擇配置；在所述系統(tǒng)通信步驟中，根據(jù)現(xiàn)有DCS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將在所述排布繪制步驟中繪制的Excel文件格式的硬件排布圖轉(zhuǎn)化成能夠被DCS軟件系統(tǒng)識(shí)別的配置文件，其中該配置文件可在導(dǎo)入DCS軟件系統(tǒng)后將相關(guān)的硬件設(shè)備按照導(dǎo)入文件中已有的硬件配置自動(dòng)排布；以及在所述地址分配步驟中，將DCS軟件系統(tǒng)導(dǎo)出的硬件組態(tài)文件重新導(dǎo)入Excel表單中， 并將DCS軟件系統(tǒng)為卡件通道分配的地址在Excel軟件環(huán)境下分配給卡件的各通道，從而完成在Excel軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)工組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述排布繪制中，在所述系統(tǒng)配置表單中對(duì)硬件進(jìn)行排布時(shí)，所述自動(dòng)化站與所述卡件的繪制位置與各實(shí)際硬件模塊在機(jī)柜中的擺放位置是一致的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述組態(tài)配置步驟中，所選擇的硬件型號(hào)按照DCS中的硬件種類(lèi)形成所述系統(tǒng)配置表單中選擇相應(yīng)種類(lèi)時(shí)的下拉菜單，從而分別形成硬件型號(hào)范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)配置表單狀態(tài)下的命令是鼠標(biāo)右鍵菜單選項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于Excel表單的DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)和方法。該DCS硬件組態(tài)系統(tǒng)包括組態(tài)配置模塊、排布繪制模塊、系統(tǒng)通信模塊和地址分配模塊。由本發(fā)明技術(shù)方案，可以在Excel軟件環(huán)境下方便地進(jìn)行DCS的硬件組態(tài)工作，而且可以將該結(jié)果直接轉(zhuǎn)化為DCS軟件系統(tǒng)中的硬件組態(tài)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了DCS硬件組態(tài)操作，節(jié)約了時(shí)間和資源，避免了人為失誤所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)G06F9/44GK102591808SQ20111042673
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者張波, 王勇, 胡田田 申請(qǐng)人:上海西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化有限公司