[实用新型]一种基于双缓冲区的分布式控制器数据库下装结构

说明书

本实用新型提供的一种基于双缓冲区的分布式控制器数据库下装结构，包括核心交换机，核心交换机通过以太网分别连接有控制层接入交换机和应用层接入交换机，控制层接入交换机通过以太网连接有控制器；应用层接入交换机通过以太网连接有至少一个工程师站；其中，工程师站用于编译生产数据库文件，并通过应用层接入交换机将生成的数据库文件下装到控制器；该系统连接结构简单，安装和施工方便；采用了双缓冲区设计，很好的支持了数据库在线下装操作，初始下装和在线下装采用了统一的文件格式，使得控制系统在线下装数据库操作简单可行。

技术领域

本实用新型涉及分布式控制技术领域，具体涉及一种基于双缓冲区的分布式控制器数据库下装结构。

背景技术

分布式控制系统也称集散控制系统(Distributed Control System，DCS)。它是一个融合了计算机技术、网络技术、通信技术和控制技术而发展起来的新型控制系统，该系统采用分散控制和集中管理相结合,具有层次化的体系结构。目前分布式控制系统已在石化、电力、冶金、生产线自动化和智能建筑等现代自动化控制系统中得到了广泛应用，满足了大型工业生产和日益复杂的过程控制要求。

分布式控制系统的硬件从功能上可以分为分布式控制器和I/O卡件两部分。分布式控制器，简称控制器，是分布式控制系统的核心部件，是整个控制系统的大脑，实时采集各种输入卡件输入通道的数据，将这些数据存储在分布式控制器中的数据库中，然后按照设定的周期运算控制算法，每个周期运算完成后的将输出数据点写入到数据库中,同时写入到输出卡件对应的输出通道。I/O卡件，也叫输入输出卡件，是分布式控制器与外部设备或者系统的接口，提供分布式控制器数据库数据点的输入和输出。按照数据类型可以分成模拟量卡件和数字量卡件两种；按照信号的输入输出方向可以分成输入卡件、输出卡件和输入输出卡件三种。

随着现代大型工业生产自动化水平的不断提高和过程控制要求日益复杂，分布式控制系统得控制策略也越来越复杂，为了提高控制系统的控制品质和适应新的控制工艺要求，经常需要在线修改控制器中的数据库配置，例如添加、删除和修改数据库的数据点。控制器的数据库是控制器控制算法正确运行的关键，在线修改数据库必须保证对正在运行的生产和控制不会造成影响。如果因为数据库的修改导致生产中断，数据点数值非计划改变造成生产事故，其损失将是不可估量的。所以一个完美的数据库下装结构是分布式控制系统的一项重要技术。

目前各个分布式控制系统数据库下装操作复杂，执行条件要求苛刻，下装操作耗时长，稳定性差，有的甚至不支持在线修改和下装数据库。在此基础上，提出一种基于双缓冲区的分布式控制器数据库下装结构。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于双缓冲区的分布式控制器数据库下装结构，解决了现有的各个分布式控制系统数据库下装操作复杂，执行条件要求苛刻，下装操作耗时长，稳定性差的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种基于双缓冲区的分布式控制器数据库下装结构，包括核心交换机，核心交换机分别连接有控制层接入交换机和应用层接入交换机，控制层接入交换机连接有至少一个过程控制站；应用层接入交换机连接有至少一个工程师站；其中，工程师站用于编译生产数据库文件，并通过应用层接入交换机将生成的数据库文件下装到过程控制站。

优选地，过程控制站包括控制器，所述控制器分别连接有网络模块、存储模块和非易失性存储器；其中，所述网络模块用于实现控制器和工程师站之间的数据交换；所述存储模块为控制器的内存；所述非易失性存储器用于支持控制器运行的持久化FLASH存储器。

优选地，存储模块从低地址空间L到高地址空间H依次划分为六个功能区，第一个功能区为保留区；第二个功能区为应用区；第三个功能区为数据交换区；第四个功能区为第一数据库区；第五个功能区为第二数据库区；第六个功能区为错误处理及报告区。