[發明專利]工業人機界面組態系統及其變量監控方法

有效

• 申請號: 201110387222.X
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102520658A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 徐遙軍
• 申請（專利權）人: 深圳市合信自動化技術有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅

技術領域

本發明涉及工業人機界面訪問控制領域，尤其涉及工業人機界面組態系統及其變量監控方法。

背景技術

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

工業人機界面一般通過現場總線連接到至少一個工業控制器PLC（Programmable?Logic?Controller，可編程邏輯控制器）和其他具備現場總線接口的工業設備如：變頻器，智能儀表等。作為人和整套設備的接口設備的工業人機須通過現場總線來訪問這些控制部件內的各種參數，這些分布在不同的PLC或其他工業設備內部的應用參數表征不同控制環路的狀態和設定；這些參數一般稱為外部變量；而工業人機界面正是通過提供對這些變量的訪問來實現自動化系統的監控設備。這些分布在現場總線上不同PLC或其他工業設備上的外部變量，實際上對應著這些PLC或其他種類設備的內部存儲器上所存儲的變量，而通過每個現場總線上的設備又具備各自的網絡地址，因此對于工業人機界面而言，網絡地址加設備內部地址就是外部變量地址。

工業人機界面一般是通過組態軟件來實現（后文統稱為HMI組態軟件），其中，該HMI組態軟件會生成很多組態畫面，而每個組態畫面設置有多個畫面對象，每個畫面對象對應于一個PLC或其他工業設備通信的外部變量，每個外部變量通常會設置一個訪問頻率，HMI組態軟件根據該訪問頻率從PLC或其他工業設備上獲其最新的變量值，如圖1所示，為現有技術外部變量訪問頻率示意圖；例如，其中對變量1的訪問頻率為16次/每秒，則該HMI組態軟件以16次/每秒的頻率向PLC訪問，獲得該變量1的最新值。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

在現有HMI組態軟件生成組態畫面的過程中，設計人員（或使用者）沒有辦法獲悉當前組態畫面上的所有畫面對象所對應的變量在實際操作中是否可以在有效的刷新周期內從PLC或其他工業設備中及時獲得最新數據。例如，在一些情況下，當組態畫面上所對應的變量過多時，顯然有些變量是不能按上述預先設置的訪問頻率從PLC或其他工業設備上獲得該變量的最新值。故在現有技術中，設計人員（或使用者）沒辦法及時感知當前組態畫面上的畫面對象所對應變量的數量是否合適，無法作出相應的調整。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明實施例一種工業人機界面組態系統及其變量監控及方法，本發明實施例實現了對當前HMI組態畫面上對應的變量進行監控，并進行提示及處理，可以及時對當前HMI組態畫面進行調整。

為了達到上述發明目的，本發明實施例提供了一種工業人機界面組態系統變量監控方法，包括：

在當前組態畫面上添加至少一個畫面對象，其中每個畫面對象對應一個外部變量；

獲取當前組態畫面上所有畫面對象所對應的外部變量訪問頻率參數，以及所述當前組態畫面所對應的通信口的通信協議參數；

根據所述訪問頻率參數與所述通信協議參數，判斷當前組態畫面上的所有畫面對象所對應的外部變量能否在當前通信口上及時通信；

對所述判斷結果進行提示并進行相應處理。

優選地，所述獲取當前組態畫面上所有畫面對象所對應的外部變量訪問頻率參數以及對應的通信協議參數的步驟具體為：

從屬性存儲單元中獲得預存的所述各個外部變量訪問頻率參數以及通信協議參數，其中，所述通信協議參數進一步包括：兩個數據包之間的最小時間間隔值，每個外部變量的請求包的長度值、回應包的長度值，通信口的通信波特率、數據結構的長度。

優選地，所述根據所述訪問頻率參數與所述通信協議參數，判斷當前組態畫面上的所有畫面對象所對應的外部變量能否在當前通信口上及時通信的步驟進一步包括：

確定所述當前組態畫面上所有畫面對象所對應的外部變量中最大的組態周期值，其中，組態周期值為訪問頻率的倒數；

計算在所述最大組態周期值中所有外部變量的必要通信數據量，并獲得該通信數據量所需實際通信時間；?

判斷所述通信數據量所需實際通信時間是否小于所述最大組態周期值。

優選地，所述計算在所述最大組態周期值中所有外部變量的必要通信數據量，并獲得該通信數據量所需實際通信時間的步驟具體為：