[發明專利]一種基于軟件組態實現IO硬接線分配的DCS及分配方法

有效

• 申請號: 201810726404.7
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108845548B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 郭子健;周愛平;吳俊陽;鄭熙;商金來
• 申請（專利權）人: 深圳庫博能源科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

為了簡化DCS工程應用過程中IO硬接線分配設計工作，本發明公開了一種基于軟件組態實現IO硬接線分配的DCS及分配方法。該DCS有以下特點：主控機箱與IO機箱獨立；所有IO功能模塊均是前插設計；為所有IO硬接線設計使用接線柱形式的端子板；為不同接線方式的現場信號設計的接線代碼庫；軟件組態需選擇接線類型代碼；系統按照軟件組態信息自動分配端子接線柱位置；系統生成IO硬接線點表。本發明除了能夠簡化DCS工程應用過程中IO硬接線分配設計工作外，還能夠確保軟件組態定義與IO硬接線分配設計的一致性，提高工程設計的效率。

技術領域

本發明涉及工業控制中的集散式控制系統DCS(Distributed Control System)。

背景技術

目前常見的DCS產品，其硬件架構通常會包含控制器模塊、通信模塊、IO功能模塊以及IO端子模塊，有些還有包含IO轉接模塊。其中，IO端子模塊與IO功能模塊對應，為專用的模塊，有一個IO功能模塊就會有一個IO端子模塊相對應，通常IO端子模塊與IO機箱或者IO轉接模塊之間使用專用的IO預制電纜連接。

在DCS工程設計階段，進行設備組態定義只負責定義IO功能模塊以及IO功能模塊中各個通道對應的信號。組態工作完成后再按照定義的IO功能模塊及信號進行IO硬接線點表設計，補充IO轉接模塊、IO端子模塊的位置信息，從而完成IO硬接線點表。

這種DCS系統在工程設計時主要缺點有以下幾個方面：

(1)工程設計任務多、工程設計時間長。需要進行設備組態、IO信號定義以及IO硬接線點表設計，且工作基本屬于瀑布型串行開展方式，時間周期長。

(2)工程設計人力成本高。基于工程設計任務多的缺點，人力數量也會較高。

(3)設計出錯概率高。由于IO硬接線點表設計過程中諸如補充IO轉接模塊、IO端子模塊的位置信息是由設計人員手動完成，特別是對于一些大型項目，IO點規模往往上萬，面對一份巨大數據量的表格，在表格上填寫信息時人往往容易看錯、填寫錯。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于軟件組態配置即可實現IO硬接線自動分配的DCS及分配方法。

一種基于軟件組態配置即可實現IO硬接線自動分配的分布式控制系統DCS，主要包括：主控機箱，IO機箱，端子板模塊，和工程師站；其中，

主控機箱包括a個控制器模塊NPU，b個外部通信模塊CMU，c個IO總線模塊BSU，d個維護管理模塊MNU，a＝1或2，b＝a*B，B≥1，c＝a*C，C≥1。B是每個控制器模塊NPU配置的外部通信模塊的數量，C是每個控制器模塊NPU配置的IO總線模塊的數量；

IO機箱包含a個IO通信模塊ICU及e個IO功能模塊；IO通信模塊ICU與主控機箱的IO總線模塊BSU基于串行總線連接，用于IO模塊的數據與控制器模塊NPU的通信，每個IO功能模塊包含n個通道數量，每個通道對應組態時的一個類型的信號變量，所有IO功能模塊在IO機箱上均是前插設計；

IO機箱還包括為每個IO功能模塊槽位設置的位置確定的接線柱端子；

所述端子板模塊正面連接至機柜外部信號硬接線，背面連接至IO機箱的接線柱端子；

所述工程師站用于設計控制器模塊NPU中的控制邏輯算法，具備組態、配置、在線監視、診斷、信息導入導出功能；

所述的工程師站包括一個接線類型代碼庫，每個接線類型代碼包含所述信號變量類型、接線代碼號、信號變量描述、信號變量名、關聯模塊類型，每一個接線代碼號對應唯一一個所述信號變量；