專利名稱：一種低壓配電系統(tǒng)大數(shù)據量調用的處理方法
技術領域：
本發(fā)明基于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS中的網絡通訊控制器，它廣泛應用于電 力、石油、化工、冶金、制藥、造紙等相關行業(yè)的自動化控制中的現(xiàn)場總線控制 系統(tǒng)領域。
技術背景隨著智能儀表、網絡技術和數(shù)據通訊技術的發(fā)展，現(xiàn)場總線控制技術已成為 當今自動化控制技術的發(fā)展主流，但現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在非經常使用的大量數(shù)據 的頻繁傳輸、調用及存儲上普遍存在技術問題。在自動化控制中的現(xiàn)場總線控制 系統(tǒng)中，大數(shù)據量數(shù)據主要有電^E/電壓的31次諧波、SOE事件、MCC的定 值遠方設置等數(shù)據。這些數(shù)據在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中都有很重要的意義，電衞 電壓的31次諧波可以用來分析電網的質量，SOE事件和MCC全故障事件記錄 數(shù)據等數(shù)據可以用來分析回路的運行狀態(tài)及發(fā)生故障的原因，儀表/馬達定值讀 取可以確定當前回路的監(jiān)控儀表或馬達保護器的參數(shù)設定。所以，這些大數(shù)據量 數(shù)據雖然并不常用，但是卻必須要進行采集，但因為數(shù)據量較大，而使用頻率并 不高，如果進行實時采集則會耗費大量系統(tǒng)資源，影響系統(tǒng)相應時間，浪費大量 系統(tǒng)資源。目前采集大數(shù)據量的方法主要為2種， 一是采用高速度、大容量的儲存器件 及高速傳輸協(xié)議相配合，此方法基本可以解決大數(shù)據量的數(shù)據采集，但是其系統(tǒng) 的造價太高，維護、更換、升級等費用也很高，不適合廣泛推廣。二是采用分組 讀寫的方式，對每組不經常改變的通訊數(shù)據采取儲存于文件中以供顯示，對各組 數(shù)據采取輪流采集顯示的方式，此種方式費用較低，但是降低了通訊的可靠性、 快速性及數(shù)據顯示的實時性。在現(xiàn)場總線子站設備(網絡節(jié)點)較多的應用場合，對于用戶而言，現(xiàn)場總 線控制系統(tǒng)仍存在不能將自動化控制中的全部數(shù)據通過網絡實現(xiàn)其可視化界面管理。發(fā)明內容為了解決上面的缺陷，本發(fā)明提出一種實時采集顯示大數(shù)據量數(shù)據，不降低 系統(tǒng)的實時性，造價低廉的采集顯示方式。完成上述發(fā)明目的所采用的具體技術方案為 一種低壓配電系統(tǒng)大數(shù)據量調 用的處理方法，其特征在于-(1) 設置數(shù)據區(qū)在網絡通訊控制器中單獨設置一個數(shù)據區(qū)，其設置內容 為信息代碼、寄存器地址；(2) 査看常用數(shù)據對網絡通訊控制器下發(fā)控制指令，控制指令通過不同 的功能碼進行選擇；(3) 數(shù)據采集網絡通訊控制器收到上述格式數(shù)據命令時，自動停止原來 系統(tǒng)配置的下發(fā)數(shù)據，自動完成對應"信息代碼"的數(shù)據采集，并自動存放到 X8900開始的數(shù)據區(qū)內；(4) 停止查看停止查看以上數(shù)據時，對網絡通訊控制器下發(fā)停止指令 控制指令通過不同的功能碼進行選擇；網絡通訊控制器收到上述格式數(shù)據命令時，自動恢復原來系統(tǒng)配置的下發(fā)數(shù)據，并自動清空對應的X8900的寄存器數(shù)據區(qū)內的數(shù)據。本發(fā)明的有益效果為相較與采用高速度、大容量的儲存器件及高速傳輸協(xié) 議相配合的大數(shù)據量數(shù)據采集方法，本方法造價低廉、維護方便、更換簡單，更 適合于廣泛應用。而對于分組讀寫的方式，本方法又具有更高的通訊可靠性、快 速性及數(shù)據顯示的實時性。
圖1是網絡通訊控制器的數(shù)據控制格式示意圖具體實施方式
(1)設置數(shù)據區(qū)本方法需要基于網絡通訊控制器來實現(xiàn)，在現(xiàn)場總線控 制系統(tǒng)中，通常使用網絡通訊控制器來提高網絡數(shù)據交換和控制的速度。本發(fā)明 在網 通訊控制器中單獨設置一個數(shù)據區(qū)，用來放置大數(shù)據量數(shù)據。例如信息代碼01060203040507寄存器地址 X8900~X8D00X9D00-XA100 X8D00~X9100X9100~X9500X9500-X9900 X9900~X9D00讀寫/復歸說明 只讀(最新命令 有效)/命令復歸 同上 只讀/2次全采 集后，自動復歸 同上同上 同上測量功能 諧波測量數(shù)據測量數(shù)據擴展 SOE事件記錄數(shù)據MCC全故障事件記錄數(shù)據 故障錄波記錄數(shù)據 儀表/馬達定值讀取 保留...用于擴展該數(shù)據區(qū)不需要過大，可以容納一次讀取一個或幾個回路的大數(shù)據量數(shù)據的 容量即可，每種大數(shù)據量數(shù)據在該數(shù)據區(qū)中的不同區(qū)域分布。因為上述數(shù)據并不 常用，所以系統(tǒng)在平時并不對其進行采集和顯示，只采集系統(tǒng)常用的各種數(shù)據， 對系統(tǒng)的可靠性、快速性、實時性不會有影響。(2) 查看常用數(shù)據當用戶需要査看以上數(shù)據時，則可對網絡通訊控制器下發(fā)控制指令，以Modbus TCP 16功能碼為例，數(shù)據格式如下 報文頭0110 2900 0005 0A (7字節(jié)) 端口號(1"8): port (2字節(jié)) 采集儀表地址adr (2字節(jié)) 數(shù)據首地址2字節(jié)每塊讀取總長度1字節(jié) 需要采集的塊數(shù)1字節(jié) 兩塊之間的間隔(0為連續(xù))1字節(jié) 采集數(shù)據間隔(0-n): 1字節(jié) 信息代碼(1-6): 1字節(jié) 下發(fā)功能代碼1字節(jié)(3) 數(shù)據采集當網絡通訊控制器收到上述格式數(shù)據命令時，自動停止原來系統(tǒng)配置的下發(fā)數(shù)據，自動完成對應"信息代碼"的數(shù)據采集，并自動存放到 X8900開始的數(shù)據區(qū)內。重復采集的數(shù)據自動覆蓋上一次采集的數(shù)據，始終存儲 在同一數(shù)據區(qū)內。這樣既可以保證大數(shù)據量數(shù)據的儲存和顯示的實時性，也可以 在短時間內完成對大數(shù)據量數(shù)據的采集和顯示，不影響其它數(shù)據的采集、儲存和 顯示。其中采集數(shù)據間隔(0~n)的定義"0"表示采集到的數(shù)據均有效，所有數(shù) 據連續(xù)記錄在X8900數(shù)據區(qū)內；大于"0"表示采集到的數(shù)據只有間隔值以外的 數(shù)據連續(xù)記錄到X8900數(shù)據區(qū)；有效數(shù)據data(0)….data(n+l) data(2n+2)…data(3n+3)…data(4n+4)，如圖1所示。1、 每塊數(shù)據下發(fā)首地址=第一塊數(shù)據下發(fā)首地址+ (塊長度H +塊間隔 L) * (塊數(shù)k-1);2、 每塊數(shù)據下發(fā)組數(shù)- (塊長度H + 0x1F) /0x20 ;3、 整個命令下發(fā)總組數(shù)-塊數(shù)1 *每塊數(shù)據下發(fā)組數(shù)；4、 每塊數(shù)據記錄點數(shù)=(塊長度H+點間隔n) Div (點間隔n + 1);5、 整個數(shù)據記錄總點數(shù)=塊數(shù)k^每塊數(shù)據記錄；6、 每個有效數(shù)據記錄地址=2*每塊數(shù)據記錄點數(shù)* (塊數(shù)k-1) +2* (本組 下發(fā)數(shù)據地址-本塊下發(fā)數(shù)據首地址+本楨數(shù)據有效點號)(4)停止査看當用戶停止査看以上數(shù)據時，則可對網絡通訊控制器下發(fā)停止指令1) 采用ModbusTCP06功能碼，廣播方式，數(shù)據格式如下 01 06 2900 +信息代碼2) 采用ModbusTCP16功能碼，廣播方式，數(shù)據格式如下 01 10 2900 0001 02 +信息代碼當網絡通訊控制器收到上述格式數(shù)據命令時，自動恢復原來系統(tǒng)配置的下發(fā) 數(shù)據，并自動清空對應的X8900的寄存器數(shù)據區(qū)內的數(shù)據。在目前的自動化控制領域中，有支持多個主站訪問功能的現(xiàn)場總線控制系 統(tǒng)，對于這類大數(shù)據量的數(shù)據，可以單獨建立一個(或多個)采集通道，與正常的主站采集通道分開；并利用"扮停通道"的函數(shù)對其進行控制，以便減少系 統(tǒng)開銷。1) 對應每種大數(shù)據量數(shù)據，可以在自動化控制系統(tǒng)中建立相應的"數(shù)據標簽"。例如設定不同數(shù)據的標簽為Tag1……Tag512(數(shù)據類型32位模擬量》1:1原值)；2) 對應每種大數(shù)據量數(shù)據，可以在自動化控制系統(tǒng)中均建立統(tǒng)一的彈出式顯示畫面(應該根據具體項目中的廠站名稱和回路名稱)；其中的小數(shù)點位置在 該畫面顯示確定；3) 對應每種大數(shù)據量數(shù)據，可以在系統(tǒng)標簽中，建立一組公用的"遙設" 標簽，包括每種數(shù)據的相關信息代碼、在每個采集回路，分別設置端口號、所用 儀表地址、讀取地址、讀取長度、功能碼等數(shù)據。利用中間變量標簽，以便在不 同功能的畫面調用。4) 一個網絡通訊控制器端口 (無論信息代碼是否相同)，只能進行一種代碼 工作！對于沒有使用的其它"信息代碼"，在網絡通訊控制器其它端口可以進行 同時工作(采集)。網絡通訊控制器的定值寫入可以采用16功能碼，格式如下01 10 2A00n+2 2(n+2)portadr+寫入地址Date1 Data2 ...... Daten 。
權利要求
1、一種低壓配電系統(tǒng)大數(shù)據量調用的處理方法，其特征在于(1)設置數(shù)據區(qū)在網絡通訊控制器中單獨設置一個數(shù)據區(qū)，其設置內容為信息代碼、寄存器地址；(2)查看常用數(shù)據對網絡通訊控制器下發(fā)控制指令，控制指令通過不同的功能碼進行選擇；(3)數(shù)據采集網絡通訊控制器收到上述格式數(shù)據命令時，自動停止原來系統(tǒng)配置的下發(fā)數(shù)據，自動完成對應“信息代碼”的數(shù)據采集，并自動存放到X8900開始的數(shù)據區(qū)內；(4)停止查看停止查看以上數(shù)據時，對網絡通訊控制器下發(fā)停止指令控制指令通過不同的功能碼進行選擇；網絡通訊控制器收到上述格式數(shù)據命令時，自動恢復原來系統(tǒng)配置的下發(fā)數(shù)據，并自動清空對應的X8900的寄存器數(shù)據區(qū)內的數(shù)據。
全文摘要
一種低壓配電系統(tǒng)大數(shù)據量調用的處理方法，1.設置數(shù)據區(qū)在網絡通訊控制器中設置一個信息代碼、寄存器地址數(shù)據區(qū)；2.查看常用數(shù)據控制指令通過不同的功能碼進行選擇；3.數(shù)據采集網絡通訊控制器自動完成對應“信息代碼”的數(shù)據采集，并自動存放到X8900開始的數(shù)據區(qū)內；4.停止查看下發(fā)停止指令，自動恢復原來系統(tǒng)配置的下發(fā)數(shù)據，并自動清空對應的X8900的寄存器數(shù)據區(qū)內的數(shù)據。本發(fā)明相較與采用高速度、大容量的儲存器件及高速傳輸協(xié)議相配合的大數(shù)據量數(shù)據采集方法，本方法造價低廉、維護方便、更換簡單、更適合于廣泛應用。而對于分組讀寫的方式，本方法又具有更高的通訊可靠性、快速性及數(shù)據顯示的實時性。
文檔編號H04L12/28GK101404676SQ20081022858
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權日2008年11月6日
發(fā)明者偉 王 申請人:丹東華通測控有限公司