[發(fā)明專利]工業(yè)人機界面變量訪問方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810216137.5
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101364088A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 戎思吉;馮潤全
• 申請（專利權）人: 深圳市合信自動化技術有限公司
• 主分類號: G05B19/02
• 分類號: G05B19/02;G05B15/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫;潘中毅

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)人機界面訪問控制領域，尤其涉及一種工業(yè)人機界面變量訪問方法及系統(tǒng)。

背景技術

工業(yè)人機界面(Human-Machine?Interface，HMI)，是用戶和機器設備之間傳遞和交換信息的媒體，用戶可以根據(jù)控制的需要，組態(tài)不同的畫面，并在不同的畫面上組態(tài)文字、按鈕、圖形、數(shù)字以及圖表等畫面對象來處理或監(jiān)控機器設備的工作。

工業(yè)人機設備是現(xiàn)代設備中的重要部件，使用工業(yè)人機界面能夠明確指示并告知操作員該工業(yè)人機設備所監(jiān)控的各個工業(yè)控制器或工業(yè)設備的工作狀況，工業(yè)人機設備的人性化設計，有利于提高操作人員對機器設備的操作效率，降低了操作難度。

工業(yè)人機界面一般通過現(xiàn)場總線連接到至少一個工業(yè)控制器PLC(Programmable?Logic?Controller，可編程邏輯控制器)和其他具備現(xiàn)場總線接口的工業(yè)設備如：變頻器，智能儀表等。作為人和整套設備的接口設備的工業(yè)人機須通過現(xiàn)場總線來訪問這些控制部件內(nèi)的各種參數(shù)，這些分布在不同的PLC或其他工業(yè)設備內(nèi)部的應用參數(shù)表征不同控制環(huán)路的狀態(tài)和設定；這些參數(shù)一般稱為外部變量；而工業(yè)人機界面正是通過提供對這些變量的訪問來實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的監(jiān)控設備。這些分布在現(xiàn)場總線上不同PLC或其他工業(yè)設備上的外部變量，實際上對應著這些PLC或其他種類設備的內(nèi)部存儲器上所存儲的變量，而通過每個現(xiàn)場總線上的設備又具備各自的網(wǎng)絡地址，因此對于工業(yè)人機界面而言，網(wǎng)絡地址加設備內(nèi)部地址就是外部變量地址。

參考圖1，為現(xiàn)有技術中外部變量的分布示意圖；如圖所示，PLC外部變量地址PLC1—J1、PLC1—K1、PLC2—J2、PLC2—K2等都會被HMI設備訪問到。

請參考圖2，為現(xiàn)有技術外部變量訪問頻率示意圖；如圖所示，若規(guī)定變量訪問頻率為16次/每秒，則所有外部變量均按16次/每秒進行訪問。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：

因網(wǎng)絡訪問的負荷由組態(tài)的變量數(shù)量及訪問速度決定，當變量越多、訪問頻率越快時，該人機界面占用的網(wǎng)絡資源就越多，越消耗本來就很寶貴的工業(yè)現(xiàn)場總線資源，從而降低了通信的效率。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明實施例提供了一種工業(yè)人機界面變量訪問方法及系統(tǒng)，本發(fā)明實施例所提供的方案實現(xiàn)了節(jié)省網(wǎng)絡資源，提高通信效率的目的。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種工業(yè)人機界面變量訪問的方法，包括：

選定當前監(jiān)控畫面，并顯示該當前監(jiān)控畫面；

獲取與當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量訪問頻率參數(shù)，根據(jù)該外部變量訪問頻率參數(shù)對與所述當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量區(qū)進行訪問，獲取相應的外部變量值；

緩存與所述當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量值；

獲取所述緩存的與當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量值，并根據(jù)所述外部變量值實時更新所述監(jiān)控畫面的畫面顯示。

相應的，本發(fā)明實施例還提供了一種工業(yè)人機界面變量訪問的系統(tǒng)，包括：

第一通信端口，用于從運行組態(tài)工具的設備中獲取用戶組態(tài)的畫面；

第二通信端口，用于通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)與多個工業(yè)控制器和/或工業(yè)設備進行通信；

顯示模塊，用于運行并顯示通過所述第一通信端口下載的組態(tài)畫面，所述畫面用于對與所述第二通信端口進行通信的所述多個工業(yè)控制器和/或工業(yè)設備進行實時顯示監(jiān)控；

外部變量屬性存儲模塊，用于存儲預先設定的對應各個畫面對象的外部變量訪問頻率參數(shù)；

功能按鍵，用于選定當前監(jiān)控畫面，并觸發(fā)所述顯示模塊顯示該當前監(jiān)控畫面；

外部變量獲取模塊，用于從所述外部變量屬性存儲模塊中獲取與所述功能按鍵選定的當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量訪問頻率參數(shù)，并根據(jù)該外部變量訪問頻率參數(shù)，由所述第二通信端口對與當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量區(qū)進行訪問，獲取相應的外部變量值；

外部變量緩存模塊，用于緩存所述外部變量獲取模塊所獲取的與當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量值；

畫面內(nèi)容更新模塊，用于從所述外部變量緩存模塊中獲取所述與當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量值，并根據(jù)該與當前監(jiān)控畫面的各個畫面對象對應的外部變量值實時更新所述顯示模塊的畫面顯示。