[发明专利]一种用于分布式控制系统的实时库管理模块

说明书

技术领域

本申请属于分布式控制技术领域，主要涉及大型发电厂、石油、化工、冶金、轨道交通等行业的自动化；本申请中的实时库管理模块是分布式控制系统的核心模块，用于存储控制系统采集或收集到的实时数据，并为通信、逻辑计算等模块提供数据源。

背景技术

目前分布式控制系统实时库的创建一般按照物理意义对点进行描述，分为数字量输入、模拟量输入、数字量输出、模拟量输出等类型。由于分布式控制系统工艺过程复杂，以发电厂的控制过程为例，一般分为三个主要控制系统：电气系统、主控系统、辅控系统。其中主控系统都采用DCS系统平台完成控制任务，辅助系统多采用PLC控制，电气设备无论从设备特性、控制任务，还是系统结构都与热力设备有着本质区别，发电厂一般配备专用电气系统（NCS系统）完成电气设备控制任务。每个控制系统中的采集设备以及设备采集到的数据长度和类型，都有很大的区别，给发电厂实现全厂数据信息共享带来了一定的困难。随着计算机技术的不断发展，分布式控制系统的管理功能需要实现智能化、数字化、远程化。为实现上述目标，分布式控制系统必须依赖一个综合各种数据类型的实时库管理模块，在系统结构和功能上给予强有力的支持。

综合上述内容，本发明提出一种用于分布式控制系统的实时库管理模块。该实时库管理模块集各种采集数据、中间数据、网络数据于一体，成为分布式控制系统的核心模块。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上问题，本发明公开了一种用于分布式控制系统的实时库管理模块，该模块集IO数据类型存储单元、IED数据类型存储单元、虚点数据类型存储单元、和平行节点数据存储单元于一体，为整个控制系统提供实时数据源。

本发明具体采用以下设计方案：

一种用于分布式控制系统的实时库管理模块，所述实时库管理模块是分布式控制系统的核心模块，为通信、逻辑计算模块提供实时数据源，其特征在于：

所述实时库管理模块根据需要采集以及存储的不同的采集数据和/或过程信号，在实时库管理模块中分别设置了不同数据类型的存储单元。

所述用于分布式控制系统的实时库管理模块设置了三种数据类型的存储单元：IO数据类型存储单元、IED数据类型存储单元、虚点数据类型存储单元；

其中，IO数据类型存储单元能够存储的数据最多为64字节，IO数据类型存储单元通过DP总线连接普通IO采集板卡，用于存储普通IO板卡采集到的数据，所谓普通IO板卡是指板卡所采集的数据长度固定，且小于64字节；IO数据类型存储单元中的数据，通过以太网onet协议上送给监控后台HMI，通过以太网cnet协议传输给平行节点控制系统，通过逻辑计算模块对外提供的IO驱动接口传递给逻辑计算模块，参与逻辑运算；

IED数据类型存储单元能够存储的数据大于64字节，IED数据类型存储单元通过DP总线连接数据区长度大于64字节的采集设备，或者通过以太网连接数据长度不固定的智能通信设备；IED数据类型存储单元根据物理意义对数据进行描述，按照IED模板灵活调整数据点数及长度，IED模板用于描述智能设备的数据信息，将数据分为数字量输入、模拟量输入、数字量输出、模拟量输出类型，并灵活定义各类型数据的点数及数据长度；IED数据类型存储单元中的数据，通过以太网onet协议上送给监控后台HMI，通过以太网cnet协议传输给平行节点控制系统，通过逻辑计算模块对外提供的IED驱动接口传递给逻辑计算模块，参与逻辑运算；

虚点数据类型存储单元不与实际的采集设备对应，仅用于存储逻辑运算的中间值，可根据实际需要，创建不同数据类型的虚点，包括布尔型、两字节有符号整型、两字节无符号整型、四字节有符号整型、四字节无符号整型、四字节浮点型。虚点数据按属性可分为掉电保持虚点数据和非掉电保持虚点数据两种；其中掉电保持虚点数据是指控制系统关机后，虚点数据能够保存在控制系统内部，下次开机时，可以被调出继续使用；非掉电保持虚点数据是指控制系统关机后，虚点数据不能保存，下次开机时，虚点数据被清零；虚点数据类型存储单元中的虚点数据，通过以太网onet协议上送给监控后台HMI，通过以太网cnet协议传输给平行节点控制系统，通过共享内存的方式参与逻辑运算并存储逻辑运算的结果。本发明还进一步包括以下优选设计方案。