[發明專利]一種工業控制邏輯的圖形化展示系統及方法

有效

• 申請號: 202010952512.3
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112068534B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 茆建軍;文川;李曉龍;蒲夢雅;冉軼杰;鐘平;劉成坤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;寶雞石油鋼管有限責任公司;資陽石油鋼管有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G05B19/05
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 陳澤斌;何強

1.一種工業控制邏輯的圖形化展示系統，其特征在于，包括：

OPC采集層，用于利用現場總線將各種現場設備連接至OPC采集通道，以匯聚生產現場各類信號和數據并進行記錄；

組件封裝層，用于利用基礎圖元對虛擬對象進行功能封裝，獲得一系列能夠顯示特定狀態、可變更連接對象的圖元功能組件，組成系統圖元組件庫；

邏輯鏈路層，用于對控制單元的控制邏輯進行簡化，抽取與IO信號有關聯的邏輯關系，用不同的圖元功能組件和線條進行鏈接，形成與設備狀態和工藝數據相符并能正確表達設備之間關系和功能的邏輯鏈路；

終端顯示層，用于在終端設備上通過人機交互方式選取相應設備或工藝，并通過不同顏色顯示出所選對象的信號狀態及數據變化。

2.如權利要求1所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示系統，其特征在于，

所述現場設備包括：各種輸入輸出元件、自動控制單元、數據采集器件和電機控制器。

3.如權利要求2所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示系統，其特征在于，

所述自動控制單元包括不同類型PLC、DCS、FCS、數控設備或工業機器人；所述數據采集器件包括智能儀表、傳感器或編碼器；所述電機控制器包括變頻器、調速器、軟啟動器、步進驅動器或伺服驅動器。

4.如權利要求1所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示系統，其特征在于，

所述OPC采集通道是在OPC采集軟件中根據現場設備的網絡地址和類型分別建立的相關連接通道，采用不同的傳輸協議和網絡參數與現場設備進行數據交換，并將采集到信號和數據匯聚到服務器。

5.如權利要求1所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示系統，其特征在于，

所述圖元功能組件是將多個基礎圖元分別進行功能定義后進行組合封裝，用不同顏色顯示離散量狀態，用不同形狀顯示指令狀態，用數字和字母顯示各種設備數據和工藝參數。

6.如權利要求5所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示系統，其特征在于，

所述設備數據和工藝參數包括壓力、溫度、液位、頻率、速度、位移和各類代碼。

7.一種工業控制邏輯的圖形化展示方法，其特征在于，包括：

A、收集生產現場各現場設備的類型、網絡地址以及采集的各類信號和數據；

B、利用基礎圖元對虛擬對象進行功能封裝，獲得一系列能夠顯示特定狀態、可變更連接對象的圖元功能組件，組成系統圖元組件庫；

C、對控制單元的控制邏輯進行簡化，僅提取與輸入輸出相關的邏輯關系進行梳理；

D、在界面布置功能組件，根據邏輯節點的類型從圖元組件庫中選取相應的圖元功能組件，并進行數據鏈接和參數設置；

E、構建單一設備邏輯鏈路，根據簡化后的控制邏輯中的邏輯關系，采用連接線將相關圖元組件連接起來，使之能正確表達單鏈路邏輯關系，且能通過不同顏色顯示出節點狀態及邏輯結果；

F、重復步驟C-E，分別構建各自的設備邏輯鏈路，在相應的界面進行布署并制作鏈接；

G、梳理所有設備間的邏輯關系，結合設備運轉數據、工藝參數和儀表數據構建系統整體的邏輯結構；

H、通過編譯軟件將項目所有界面生成對應的目標文件，將目標文件部署到服務器，通過服務器的發布功能進行發布；

I、當通過監控顯示終端訪問并運行項目時，用戶可獲得工業控制邏輯的圖形化展示。

8.如權利要求7所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示方法，其特征在于，

步驟C中，簡化后的控制邏輯具有特征：與設備狀態和工藝數據相符，并能正確表達設備各部件之間以及設備相互之間的關系和功能。

9.如權利要求7所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示方法，其特征在于，

步驟E中，所述連接線為線條或者箭頭。

10.如權利要求7-9任意一項所述的一種工業控制邏輯的圖形化展示方法，其特征在于，

步驟I中，所述用戶獲得工業控制邏輯的圖形化展示，包括：通過人機交互方式選取相應設備或工藝，并通過不同顏色顯示出所選對象的信號狀態及數據變化。