本發(fā)明涉及一種智能化實(shí)現(xiàn)方法，具體是一種工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，在工藝流程的控制過程中，下游設(shè)備的故障或停止工作，要求上游設(shè)備立即停止，以防事故的擴(kuò)大或物料的堆積。在復(fù)雜的工藝過程中，一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備往往與多臺(tái)設(shè)備相關(guān)聯(lián)，閉鎖關(guān)系相對(duì)比較復(fù)雜。傳統(tǒng)方法是在控制層中，由程序設(shè)計(jì)人員根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，通過監(jiān)測(cè)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)閉鎖關(guān)系。這種方法存在三大不足：一是工藝流程中每臺(tái)的閉鎖關(guān)系不同，程序設(shè)計(jì)工作量較大；二是閉鎖關(guān)系的修改也很不方便；三是控制信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)的接線必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙接線。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法，工控機(jī)作為系統(tǒng)管理工作單元和人機(jī)界面，和分布在現(xiàn)場(chǎng)的控制單元通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)等同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，假定與本臺(tái)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備為A、B、C、D共四臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備有運(yùn)行和停止兩種狀態(tài)，1代表運(yùn)行，0代表停止，在上位機(jī)軟件中，我們?cè)O(shè)定4個(gè)運(yùn)行狀態(tài)字：Flag_A＝0xFF00，F(xiàn)lag_B＝0xF0F0，F(xiàn)lag_C＝0xC0C0，F(xiàn)lag_D＝0xA0A0，根據(jù)工藝要求，對(duì)這4個(gè)運(yùn)行狀態(tài)字進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，得到一個(gè)閉鎖關(guān)系字Lock_Word，工控機(jī)將此閉鎖關(guān)系字通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制層，在控制層，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)聯(lián)設(shè)備A、B、C、D的運(yùn)行狀態(tài)ON_A、ON_B、ON_C及ON_D，組合成運(yùn)行狀態(tài)字ON_Word。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述現(xiàn)場(chǎng)的控制單元可以是單片機(jī)或者可編程控制器組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明克服了
背景技術(shù)：
中提到的相關(guān)問題，且普遍適用于任何工藝流程的控制。附圖說明圖1為工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法的系統(tǒng)框圖。圖2為工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法中關(guān)聯(lián)設(shè)備示意圖。圖3為工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法中單臺(tái)設(shè)備控制電氣原理圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖1～3，本發(fā)明實(shí)施例中，一種工業(yè)控制中設(shè)備閉鎖及接線的智能化實(shí)現(xiàn)方法，工控機(jī)作為系統(tǒng)管理工作單元和人機(jī)界面，和分布在現(xiàn)場(chǎng)的控制單元通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)等同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。假定與本臺(tái)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備為A、B、C、D共四臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備有運(yùn)行和停止兩種狀態(tài)，1代表運(yùn)行，0代表停止，在上位機(jī)軟件中，我們?cè)O(shè)定4個(gè)運(yùn)行狀態(tài)字：Flag_A＝0xFF00，F(xiàn)lag_B＝0xF0F0，F(xiàn)lag_C＝0xC0C0，F(xiàn)lag_D＝0xA0A0，根據(jù)工藝要求，對(duì)這4個(gè)運(yùn)行狀態(tài)字進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，得到一個(gè)閉鎖關(guān)系字Lock_Word，工控機(jī)將此閉鎖關(guān)系字通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制層，在控制層，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)聯(lián)設(shè)備A、B、C、D的運(yùn)行狀態(tài)ON_A、ON_B、ON_C及ON_D，組合成運(yùn)行狀態(tài)字ON_Word。所述現(xiàn)場(chǎng)的控制單元可以是單片機(jī)或者可編程控制器組成。現(xiàn)代控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)架基本相似，工控機(jī)作為系統(tǒng)管理工作單元和人機(jī)界面，和分布在現(xiàn)場(chǎng)的控制單元通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)等同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在可靠性要求比較高的場(chǎng)合，常采用兩臺(tái)互為冗余的工控機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)控制單元可以是單片機(jī)或者可編程控制器組成，前者具有成本較低和編程靈活方便的優(yōu)點(diǎn)，后者具有抗干擾能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以是各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線，工業(yè)以太網(wǎng)以其高可靠性和開放性而被采用最為廣泛。圖1給出了系統(tǒng)框圖。實(shí)際過程控制中，每臺(tái)設(shè)備的閉鎖關(guān)系情況不盡相同，我們以控制系統(tǒng)中單臺(tái)設(shè)備最多與4臺(tái)設(shè)備相關(guān)聯(lián)為例，介紹閉鎖關(guān)系自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的算法。假定與本臺(tái)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備為A、B、C、D共四臺(tái)，如圖2所示。假定與本臺(tái)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備為A、B、C、D共四臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備有運(yùn)行和停止兩種狀態(tài)(1代表運(yùn)行，0代表停止)，共計(jì)有16種運(yùn)行狀態(tài)的組合，如下表所示：A1111111100000000B1111000011110000C1100110011001100D1010101010101010在實(shí)際控制過程中，不同的工藝要求，上述16種到運(yùn)行狀態(tài)中有一種或幾種運(yùn)行狀態(tài)的組合滿足本臺(tái)設(shè)備的開車條件。在上位機(jī)軟件中，我們?cè)O(shè)定4個(gè)運(yùn)行狀態(tài)字：Flag_A＝0xFF00，F(xiàn)lag_B＝0xF0F0，F(xiàn)lag_C＝0xC0C0，F(xiàn)lag_D＝0xA0A0，根據(jù)工藝要求，對(duì)這4個(gè)運(yùn)行狀態(tài)字進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，可以得到一個(gè)閉鎖關(guān)系字Lock_Word。工控機(jī)將此閉鎖關(guān)系字通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制層。intLock_Word＝Fun(Flag_A，F(xiàn)lag_B，F(xiàn)lag_C，F(xiàn)lag_D)在控制層，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)聯(lián)設(shè)備A、B、C、D的運(yùn)行狀態(tài)ON_A、ON_B、ON_C及ON_D，組合成運(yùn)行狀態(tài)字ON_Word：其中ON_A＝1，代表設(shè)備A運(yùn)行；ON_A＝0，代表設(shè)備A停止。以此類推。則本臺(tái)設(shè)備的閉鎖關(guān)系為：unintTemp＝0x0001；Temp＝Temp＜＜ON_Word；BitFlag_lock＝Lock_Word&Temp；若Flag_lock！＝0，則表示本臺(tái)設(shè)備的上游設(shè)備工作正常，本臺(tái)設(shè)備可以正常工作，若Flag_lock＝0，則表示本臺(tái)設(shè)備的上游設(shè)備工作不正常，根據(jù)工藝要求，本臺(tái)設(shè)備應(yīng)當(dāng)立即停車，以防造成事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，每臺(tái)設(shè)備有可能處于集控方式，也可能處于就地人工控制方式。對(duì)于就地控制方式，本文不加以討論，僅介紹集控方式下的情況。單臺(tái)設(shè)備集控的電氣原理圖3給出了單臺(tái)設(shè)備的電氣原理圖，其中開車命令由控制層發(fā)出，設(shè)備在滿足開車條件情況下，控制信號(hào)輸出控制信號(hào)，設(shè)備運(yùn)行后，開車命令信號(hào)延時(shí)20ms后自動(dòng)消失，設(shè)備運(yùn)行后由設(shè)備返回的運(yùn)行狀態(tài)自保，確保控制信號(hào)有效輸出。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出停車信號(hào)停車節(jié)點(diǎn)中斷控制信號(hào)的輸出，設(shè)備自動(dòng)停止。當(dāng)本臺(tái)設(shè)備的關(guān)聯(lián)設(shè)備發(fā)生時(shí)，閉鎖/解鎖節(jié)點(diǎn)自動(dòng)中斷控制信號(hào)的輸出。下圖只是給出了單臺(tái)設(shè)備控制的基本原理，在實(shí)際控制過程中，我們還必須判別設(shè)備的故障信息，比如開車故障、停車故障、故障停車及設(shè)備禁起信號(hào)等。這些故障信息均可以通過不同信號(hào)發(fā)出的時(shí)序，通過相應(yīng)的邏輯運(yùn)算加以確定，本文不針對(duì)這些加以討論，僅介紹自動(dòng)接線的實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)接線的原理在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，大多數(shù)設(shè)備有輸出控制信號(hào)、運(yùn)行狀態(tài)輸入信號(hào)和工作方式輸入信號(hào)(就地控制或集中控制)三種開關(guān)量信號(hào)，少量設(shè)備會(huì)有多個(gè)輸出信號(hào)和多個(gè)返回信號(hào)。在實(shí)際控制過程中，我們將每個(gè)輸出信號(hào)定義為一臺(tái)設(shè)備，其中不同設(shè)備的工作方式信號(hào)是可以相同。系統(tǒng)層通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將相關(guān)信息發(fā)往控制層，信息報(bào)文的定義如下：第1字節(jié)為信息幀頭(標(biāo)準(zhǔn)幀，數(shù)據(jù)長度為8)第2字節(jié)為本臺(tái)設(shè)備所處控制機(jī)的地址碼第3字節(jié)為本臺(tái)設(shè)備的控制信號(hào)的端口號(hào)第4字節(jié)為本臺(tái)設(shè)備的工作方式輸入的端口號(hào)第5字節(jié)為本臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)輸入的端口號(hào)第6字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備1所處控制機(jī)的地址碼第7字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備1所運(yùn)行狀態(tài)輸入的端口號(hào)第8字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備2所處控制機(jī)的地址碼第9字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備2所運(yùn)行狀態(tài)輸入的端口號(hào)第10字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備3所處控制機(jī)的地址碼第11字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備3所運(yùn)行狀態(tài)輸入的端口號(hào)第12字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備4所處控制機(jī)的地址碼第13字節(jié)為關(guān)聯(lián)設(shè)備4所運(yùn)行狀態(tài)輸入的端口號(hào)第14字節(jié)為閉鎖關(guān)系字高8位第15字節(jié)為閉鎖關(guān)系字低8位第16字節(jié)為通信校驗(yàn)字在控制層中，控制機(jī)根據(jù)接收到的信息，按每臺(tái)設(shè)備的輸出端口號(hào)為順序，分別定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)由控制機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)不斷刷新，則每臺(tái)設(shè)備的輸出信號(hào)可由以下程序?qū)崿F(xiàn)(假設(shè)控制設(shè)備數(shù)最多為80臺(tái))：對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3