一種基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及SCADA分布式平臺自動化工業(yè)控制行業(yè)，尤其涉及一種基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，使用了眾多的保護(hù)、測控等裝置，保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)一般通過104規(guī)約上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，后臺監(jiān)控系統(tǒng)也可以通過104規(guī)約對保護(hù)裝置發(fā)送控制命令。一般而言，后臺監(jiān)控系統(tǒng)有單獨對每個保護(hù)裝置進(jìn)行定值區(qū)切換、召喚的功能，但很少有能夠順序批量切換多個裝置定值區(qū)的功能，而在實際工程應(yīng)用中，這種簡單的單裝置控制方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際需要，越來越多的應(yīng)用需要將多個裝置連在一起進(jìn)行順序控制(或者更為復(fù)雜的帶邏輯的控制)。如何使用戶能夠根據(jù)需求在SCADA系統(tǒng)中方便靈活的配置多裝置定值區(qū)順序切換的任務(wù)，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)定值區(qū)順序切換控制的完整功能，是現(xiàn)階段所需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)岢鲆环N基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法，在工程中的實際使用將極大地提高操作的效率和有效性。本申請的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)組織的基本單元是對象，系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系均以對象或?qū)ο髮傩缘男问椒植加诟鞣N對象類型的實例中，每個對象實例都由一個唯一的ObjectId進(jìn)行編號。平臺系統(tǒng)輔以圖形化工具，將數(shù)據(jù)以符合實際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形式展示給用戶，此種方式大大提高了大型SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理能力。
[0004]SCADA(Supervisory Control And Data Acquisit1n)系統(tǒng)即數(shù)據(jù)米集與監(jiān)視控制系統(tǒng)?？蓮V泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、水利監(jiān)控系統(tǒng)、石油、化工、軌道交通等行業(yè)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。SCADA系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。它可以對各類運行環(huán)境、多種運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)、各類信號報警、歷史數(shù)據(jù)存儲等各項功能。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于對象的定值區(qū)順序切換程控方法，定值區(qū)順序切換程控服務(wù)運行于系統(tǒng)后臺，讀取程控卡片配置內(nèi)容，依據(jù)配置順序切換裝置定值區(qū)，將執(zhí)行過程中產(chǎn)生的信息寫到相應(yīng)對象的相應(yīng)屬性中，定值區(qū)順序切換程序監(jiān)聽各個卡片配置文件中觸發(fā)該卡片執(zhí)行的遙信信息保存對象的點屬性，當(dāng)該屬性值由O變成I時，開始執(zhí)行該卡片的內(nèi)容；其特征在于:
[0007]S1:檢查遙信信息保存對象的點屬性，若值為I表明被鎖住，20秒內(nèi)循環(huán)檢測若仍被鎖住則視為失敗，停止該站內(nèi)的后續(xù)操作；若為O表明未被鎖住，則將其鎖住，即寫遙信信息保存對象的點屬性值為I，并同時寫AlarmModeReason屬性為“順序?qū)懚ㄖ祬^(qū)操作中”；
[0008]S2:將所有裝置定值區(qū)保存對象的數(shù)據(jù)值屬性初始化為-1 ；
[0009]S3:將設(shè)備編號‘I’寫在定值區(qū)操作對象的地址屬性，定值組號‘2’寫在定值區(qū)操作對象的當(dāng)前操作的保護(hù)裝置即將寫入的定值區(qū)屬性；觸發(fā)選擇定值區(qū)象的選擇定值區(qū)命令，等待監(jiān)聽Status屬性的結(jié)果；
[0010]S4:Status屬性值若為Normal (O)，則繼續(xù)；超時或者為非Normal (O)則認(rèn)為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內(nèi)的后續(xù)操作；
[0011]S5:檢查對象遙信信息保存對象的點屬性，若值為I表明被鎖住，20秒內(nèi)循環(huán)檢測若仍被鎖住則視為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內(nèi)的后續(xù)操作；若為O表明未被鎖住，則將其鎖住，即寫對象遙信信息保存對象的點屬性值為I ;
[0012]S6:執(zhí)行定值區(qū)寫入命令，等待監(jiān)聽Status屬性的結(jié)果；
[0013]S7:Status屬性值若為Normal (O)，則繼續(xù)；超時或者為非Normal (O)則認(rèn)為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內(nèi)的后續(xù)操作；
[0014]S8:檢查遙信信息保存對象的點屬性，若值為I表明被鎖住，20秒內(nèi)循環(huán)檢測若仍被鎖住則視為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內(nèi)的后續(xù)操作；若為O表明未被鎖住，則將其鎖住，即寫對象遙信信息保存對象的點屬性值為I ;
[0015]S9:定值區(qū)操作對象執(zhí)行定值區(qū)讀出命令，等待監(jiān)聽Status屬性的結(jié)果；
[0016]SlO:Status屬性值若為Normal (0)，則繼續(xù)；超時或者為非Normal (0)則認(rèn)為失敗，寫數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性為-1，停止該站內(nèi)的后續(xù)操作；
[0017]Sll:讀取定值區(qū)操作對象的當(dāng)前操作的保護(hù)裝置即將寫入的定值區(qū)屬性，將該屬性的值寫在數(shù)據(jù)量信息保存對象的數(shù)據(jù)值屬性；完成該裝置的定值區(qū)寫入操作，繼續(xù)循環(huán)進(jìn)行下一個裝置的操作；
[0018]S12:當(dāng)站內(nèi)順序完成所有裝置的定值區(qū)切換后寫該站的StateStorage Locker的AlarmModeReason屬性值為“順序?qū)懚ㄖ祬^(qū)成功”;并寫觸發(fā)該卡片執(zhí)行的遙信信息保存對象的AlarmModeReason為“全部執(zhí)行完成”；
[0019]S13:若上述操作中存在操作失敗，則寫對象StateStorage Locker的AlarmModeReason屬性值為“順序?qū)懚ㄖ祬^(qū)失敗”，并退出當(dāng)前站的處理線程。
[0020]本發(fā)明有益效果:作為對傳統(tǒng)單裝置單一定值區(qū)切換操作的重大改進(jìn)，本發(fā)明首次在電力監(jiān)控平臺中引入了多裝置定值區(qū)批量順序切換的方法。一條線上的多個站內(nèi)的保護(hù)裝置之間并不相互影響，各個站內(nèi)定值區(qū)切換處理任務(wù)使用多線程同時進(jìn)行，實現(xiàn)了全線站內(nèi)裝置定值區(qū)的批量切換，可以極大地提高操作時間。該方法基于對象建模，合理地設(shè)計了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其組織方式，其簡便直觀的配置方式大大降低了配置工作，也降低了用戶使用該程控功能的門檻，提高了用戶的工作效率，同時也節(jié)省了維護(hù)成本。平臺系統(tǒng)輔以圖形化工具，將數(shù)據(jù)以符合實際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形式展示給用戶，此種方式大大提高了大型SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理能力。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請實施例UNIC0N1.0監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)導(dǎo)航器界面圖。
[0022]圖2為本申請實施例類型間層次關(guān)系設(shè)計圖。
[0023]圖3為本申請實施例UNIC0N1.0監(jiān)控平臺中的配置。
[0024]圖4為程控卡片內(nèi)容示例。
[0025]圖5為定值區(qū)順序切換程控服務(wù)執(zhí)行流程圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027](一 )基于對象的程控數(shù)據(jù)定義及結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0028]設(shè)計良好的數(shù)據(jù)組織方式可以為定值區(qū)順序切換程控功能模塊提供更好的支持，而且數(shù)據(jù)組織作為程控功能的基本接口，其邏輯的設(shè)計合理性也增強(qiáng)了程控功能的可擴(kuò)展性。基于對象的定值區(qū)順序切換程控功能數(shù)據(jù)組織設(shè)計包括對象類型設(shè)計(僅給出與本申請相關(guān)的屬性定義，格式為:對象_>屬性)和類型間層次關(guān)系設(shè)計。
[0029]圖1為本申請實施例UNIC0N1.0監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)導(dǎo)航器界面圖，對象類型設(shè)計如下:
[0030]l)IEC870Device對象:站對象，包含該站內(nèi)的各種數(shù)據(jù)點對象，如遙控、遙測、遙調(diào)、遙脈等數(shù)據(jù)點。IEC870Device_>Name:站名稱；IEC870Device_>Address:站地址。
[0031]2)Protect1nValueCommand對象:定值區(qū)操作對象，用于保存定值區(qū)信息，以及下發(fā)選擇、執(zhí)行、讀取定值區(qū)的控制命令。104規(guī)約通過注冊該對象屬性的事件，從而操控指定編號的保護(hù)裝置。
[0032]Protect1nValueCommand->Name:點名稱；
[0033]Protect1nValueCommand->Address:當(dāng)前操作的保護(hù)裝置地址；
[0034]Protect1nValueCommand->Descript1n:當(dāng)前操作的保護(hù)裝置即將寫入的定值區(qū)；
[0035]Protect1nValueCommand->Command:選擇定值區(qū)命令；
[0036]Protect1nValueCommand->ExecuteTrigger:執(zhí)行定值區(qū)寫入命令；
[0037]Protect1nValueCommand->ReadTrigger:執(zhí)行定值區(qū)讀出命令；
[0038]Protect1nValueCommand->Status:執(zhí)行定值區(qū)命令后的狀態(tài)(值為 Normal (O)表示執(zhí)行成功，否則為失敗)。
[0039]3) StateStorage對象:遙?目?目息保存對象，用于保存遙?目?目息，例如是否鎖定，是否觸發(fā)操作等等；StateStorage_>Name:點名稱；StateStorage_>State:點狀態(tài)(也可以通過畫面改變該狀態(tài)，從而實現(xiàn)觸發(fā)某種功能)。
[0040]4) ValueStorage對象:數(shù)據(jù)量信息保存對象，用于保存數(shù)據(jù)信息，例如保存讀取到的定值區(qū)；ValueStorage->Name:點名稱；ValueStorage->Value:數(shù)據(jù)值；ValueStorage->AlarmModeReason:保存輔助信息。
[0041]以一個站為例，類型間層次關(guān)系設(shè)計如下圖2所示(各個站內(nèi)的設(shè)計相同)，其在UNIC0N1.0中的配置如圖3所示。
[0042]每個站建立一個IEC870Device對象；在IEC870Device對象下新建一個Protect1nValueCommand對象PAC，用于執(zhí)行定值操作任務(wù)；IEC870Device對象下再新建一個StateStorage對象PAC_Locker (該對象全局共享，其它進(jìn)程也可以讀寫其State屬性)，用于表示當(dāng)前是否存在其它的進(jìn)程在進(jìn)行定值操作；根據(jù)該站內(nèi)保護(hù)裝置的個數(shù)建立對應(yīng)個數(shù)的ValueStorage對象PAC_ValueKeeper，用于保存對應(yīng)裝置中前一次的定值區(qū)號。
[0043]根據(jù)所配置的程控卡片數(shù)量配置對應(yīng)數(shù)量的StateStorage對象PAC_Card_Trigger，對象State屬性變化后觸發(fā)執(zhí)行對應(yīng)的程控卡片。
[0044]( 二 )程控卡片配置文件設(shè)計。
[0045]—般而言，每個保護(hù)裝置至少有兩組定值區(qū)，每個定值區(qū)的參數(shù)在不同情況下的值也不一樣，為了方便同時進(jìn)行批量的定值切換，而且各站內(nèi)各裝置的定值區(qū)也不盡相同，所以需要設(shè)計配置文件來保存每個裝置即將切換到的定值區(qū)，配置卡片格式如下。
[0046]第一行包括本卡片將要操作的站的總數(shù)，即IEC870DeviCe總數(shù)，以及觸發(fā)該卡片的 StateStorage 的 Objectld，格式為:
[0047]IEC870Device 總數(shù)，StateStorageObId for Trigger0
[0048]如下例所示:
[0049]3,63438848。
[0050]從第二行開始為各個站內(nèi)設(shè)備的具體信息配置，格式為:
[0051]IEC870Device Common Address, Protect1nValueCommandObld, StateStorageObId for Locker,保護(hù)裝置總數(shù)量N,設(shè)備編號；定值組號:ValueStorageObld。
[0052]如下例