一种用于DCS控制系统的排序控制方法、设备及介质与流程

一种用于dcs控制系统的排序控制方法、设备及介质
技术领域
1.本发明属于工业控制领域，尤其涉及一种用于dcs控制系统的排序控制方法、设备及介质。

背景技术：

2.dcs：全称为“集散控制系统”，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”，是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。采用多层分级、合作自治的结构形式，其主要特征是它的集中管理和分散控制。dcs在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。
3.现有技术中的dcs存在以下技术问题：容量：一般只支持8路，16路，32路，64路进行排队，容量小的问题。序列：一般只支持正序列，不支持逆序列。优先级：一般通道序号越小，同周期优先级越高。全局数组：一般占用，32路以上大概率占用，占用系统资源。时序表、通道表：一般仅有时序表或其雏形，没有时序表和通道表的配合，不利于快速查询。插序：一般仅支持插于第二执行顺序，不支持任意插序，也没有插序保护功能。最大输出配置：一般没有，写死，值为1，不支持最大输出配置。

技术实现要素：

4.本发明的技术目的是提供一种用于dcs控制系统的排序控制方法、设备及介质，以解决排序数量小、不支持逆序列、占用系统资源、不利于快速查询、不支持任意插序、没有插序保护功能以及不支持最大输出配置的技术问题。
5.为解决上述问题，本发明的技术方案为：
6.一种用于dcs控制系统的排序控制方法，包括如下步骤：
7.由上游逻辑对排队功能块的输入引脚进行触发，激活相对应排队功能块的输出引脚，其中，排队功能块连接有布尔型数据，用于将布尔型数据转化成0-24vdc或0-220vac的电信号以驱动与输出引脚相连接的外部设备；
8.具体地，经排队功能块控制并激活相对应排队功能块的输出引脚包括如下步骤：
9.在同一优先级下，对于触发的输入引脚按正序列或逆序列激活相对应的输出引脚；判断同时激活的多个输出引脚是否存在重叠控制，若存在则按正序列或逆序列只激活存在重叠的其中一个输出引脚；判断同时激活的多个输出引脚的数量是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则激活预设阈值数量的输出引脚，其余输出引脚处于未激活状态。
10.其中，排队功能块包括96个输入引脚和96个输出引脚，最大排序量为96，输入引脚分别按序号命名为in1、in2、
…
、in96，输出引脚分别按序号命名为out1、out2、
…
、out96，相同序号的输入引脚与输出引脚相互关联。
11.具体地，在同一优先级下，
12.对于触发的输入引脚按正序列激活相对应的输出引脚，以上游逻辑输入顺序相同地激活相对应的输出引脚；
13.对于触发的输入引脚按逆序列激活相对应的输出引脚，以上游逻辑输入顺序反向地激活相对应的输出引脚。
14.其中，单个输入引脚与若干输入引脚组成的周期引脚组位于同一优先级下，遵循正序列或逆序列激活相对应的输出引脚；
15.在同一周期引脚组中，输入引脚以序号作为激活的优先级，将输入引脚按序号从小到大依次激活对应的输出引脚。
16.具体地，在激活相对应的输出引脚同时，对激活的输出引脚通过通道表或时序表进行实时记录；
17.通道表的表格单元排列表示通道序号，为输入引脚或输出引脚的序号，通道表的表格单元内的数字为激活相对应的输出引脚的排序；
18.时序表的表格单元排列表示激活相对应的输出引脚的排序，通道表的表格单元内的数字表示通道序号，为输入引脚或输出引脚的序号。
19.较优地，还支持插序功能，将任意有效通道插至有效位置；
20.有效通道为由上游逻辑得到触发的输入引脚以及相对应激活或待激活的输出引脚；
21.有效位置为有效通道排序于排队功能块的最大排序量中。
22.较优地，插序时还需判断是否启动插叙保护；
23.若启用插叙保护，则对已激活的输出引脚不受插叙影响；
24.若不启用插叙保护，则无视已激活的输出引脚完成插叙。
25.一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器用于调用存储器中的计算机指令执行如上述任一项的用于dcs控制系统的排序控制方法。
26.一种存储介质，存储介质用于存储计算机指令，其中，在计算机指令运行时控制存储介质所在设备执行如上述任一项的用于dcs控制系统的排序控制方法。
27.本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
28.本发明支持排序量大，可支持96路排序，可大大提升排序容量。统一正逆排序，支持正排序和逆排序。且内置优先级处理，无论正逆排序，通道序号越小，同周期优先级越高。不占用全局数组，解放系统资源。内置时序表和通道表双重查询，便于程序编辑及数据引用。支持插序功能，可将任意有效通道可插至任意有效位置，实现任意插序及插序保护；内置的插序保护功能，可保护已有输出结果不受插序功能影响。本发明还内置最大输出配置，可配置输出数量。
附图说明
29.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
30.图1为本发明的排队功能块的外形图；
31.图2至图4为本发明的排队功能块的内部属性图；
32.图5为本发明的时序表或通道表的结构图；
33.图6至图18为本发明的具体实施图。
具体实施方式
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
35.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
36.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种用于dcs控制系统的排序控制方法、设备及介质作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
37.实施例
38.实施例
39.参看图1至图18，本实施例提供一种用于dcs控制系统的排序控制方法，包括如下步骤：
40.由上游逻辑对排队功能块的输入引脚进行触发，激活相对应排队功能块的输出引脚。具体地，参看图1，排队功能块最多支持96个布尔型输入引脚和96个布尔型输出引脚，输入引脚分别按序号命名为in1、in2、
…
、in96，输出引脚分别按序号命名为out1、out2、
…
、out96。每组相同序号的输入引脚与输出引脚之间相互关联。输入引脚的上游和输出引脚的下游，可连接布尔型数据，届时本实施例通过将布尔型数据转化成0-24vdc，0-220vac等电信号用于驱动外部现场设备。
41.具体地，经排队功能块控制并激活相对应排队功能块的输出引脚包括如下步骤：
42.在同一优先级下，对于触发的输入引脚按正序列或逆序列激活相对应的输出引脚。具体地，在同一优先级下，对于触发的输入引脚按正序列激活相对应的输出引脚，以上游逻辑输入顺序相同地激活相对应的输出引脚；对于触发的输入引脚按逆序列激活相对应的输出引脚，以上游逻辑输入顺序反向地激活相对应的输出引脚。无论是in1,in2,in3还是in2,in3,in1亦或是in2,in1,in3先后触发，输出的逻辑始终是按照先来先到(正序列)或者后来先到(逆序列)的原则，按照设定的顺序输出激活。
43.但并不是所有的输入引脚都位于同一优先级下。例如，若干输入引脚组成的周期引脚组与其它独立的输入引脚位于同一优先级下，周期引脚组作为一整体遵循正序列或逆序列激活相对应的输出引脚。在同一周期引脚组中，输入引脚以序号作为激活的优先级，将输入引脚按序号从小到大依次激活对应的输出引脚。比如in1,in2,in3位于同一周期引脚组中，且同时触发，由于输出的个数是有限的，因此在同周期内，引脚是存在优先级概念的。引脚序号越小，同周期优先级越高。所以3个对象，连接到3个引脚，最好是把重要的对象连接到序号小的引脚上。这点内部已做处理，无论是正序列还是逆序列，均是如此。
44.此外，还需判断同时激活的多个输出引脚是否存在重叠控制，若存在则按正序列或逆序列只激活存在重叠的其中一个输出引脚。比如有十段逻辑，需要控制不同的设备，但是有一个公用的设备，为了避免失误，同一时间只能有一段逻辑对该公用设备进行控制。但这十段逻辑的运行时间可能存在重叠，为了避免同时控制，就需要用到排队功能。
45.另外，还需判断同时激活的多个输出引脚的数量是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则激活预设阈值数量的输出引脚，其余输出引脚处于未激活状态。由于现场的总功率是一定的，假如只能支持20个大型设备同时运作，超过则有跳闸的风险。为确保现场正常运行，需要进行排队，对超出20的部分就要进行限制，只有前20个设备有任意一个结束，后面的才能激活并导通本实施例从而实现运行。
46.除此之外，针对设备在线维护，即边工作边维护，假设能同时进行15个设备的维护，维护时间为24小时，维护时间越长，故障率越低。由某一检测机制检测，当达到一定量即进入在线维护模式，以保证在维护的15个设备均为故障率最高的设备。
47.较优地本实施例不占用全局数组，解放系统资源。
48.具体地，参看图5，在激活相对应的输出引脚同时，对激活的输出引脚通过通道表或时序表进行实时记录。现对通道表和时序表进行说明：
49.通道表将执行顺序按通道号进行排列所得的表格，与时序表可相互转化，用于快速寻某一通道号对应的执行序列。通道表的表格单元排列表示通道序号，为输入引脚或输出引脚的序号，通道表的表格单元内的数字为激活相对应的输出引脚的排序。
50.具体地，通道表每行最多设置32个数，故而96路排序，转化为3行*32列的表格。通道表第一行从左到右，代表通道1-32的当前排序，第二行从左到右，代表通道33-64的当前排序，第三行从左到右，代表通道65-96的当前排序，通道号即输入引脚的序号。
51.当前通道＝行数字*32+列数字+1，如【0】【0】就代表通道1，【2】【31】即代表通道96。行和列交叉，确定一个通道所在的排序，即图中的数字，通道表查询结果是一个排序号。
52.如果in1引脚因为上游逻辑，置on，而其余引脚均为off，则此时【0】【0】＝1，意义为通道1排在第一位，同时out1输出置on，将一个布尔量信息传出去，其他逻辑检测到该变化，可做出相应改变。如果这个信息代表着十个互斥的机组中的第一个的启动信号，那么1号机组就会相应启动。倘若下个周期，in5引脚也置on，那么【0】【4】＝2，意义为通道5排在第二位，然而out5输出不会置on，只有当in1置off，且in5仍然为on时，out5才会置on，当【0】【4】＝1，此时5号机组才会启动。
53.时序表是将通道号按执行顺序进行排列所得的表格，与通道表可相互转化，用于快速寻某一执行序列对应的通道号。时序表的表格单元排列表示激活相对应的输出引脚的排序，通道表的表格单元内的数字表示通道序号，为输入引脚或输出引脚的序号。
54.具体地，与通道表相类似地，时序表每行最多设置32个数，故而96路排序，转化为3行*32列的表格。时序表第一行从左到右，代表序列1-32的当前通道，第二行从左到右，代表序列33-64的当前通道，第三行从左到右，代表序列65-96的当前通道。
55.当前序号＝行数字*32+列数字+1；如【0】【0】就代表序列1，【2】【31】即代表序列96。行和列交叉，确定一个序号所在的通道，即图中蓝数字。即时序表查询结果是一个通道号。
56.如果in1引脚因为上游逻辑，置on，而其余引脚均为off，则此时【0】【0】＝1，意义为
序号1为通道1，同时out1输出置on，将一个布尔量信息传出去，其他逻辑检测到该变化，可做出相应改变。如果这个信息代表着十个互斥的机组中的第一个的启动信号，那么1号机组就会相应启动。倘若下个控制周期，in5引脚也置on，那么【0】【1】＝5，意义为排序2为通道5，然而out5输出不会置on，只有当in1置off，且in5仍然为on时，out5才会置on，因为此时【0】【0】＝5，(前面序号通道置off，后面序号自动补进)此时5号机组才会启动。
57.接着，控制周期一般为500ms，只要在500ms内发生变化，下次采集时便将那一瞬间的值传入dcs系统，从而进入输入引脚in1-in96。如果in1和in5在500ms内均置on，其余通道均为off，则输出out1＝on,out5＝off，如果下一个周期in2和in6也置on，则此时序号1为通道1，序号2为通道5，序号3为通道2，序号4为通道6。
58.参看图6至图18，现对本实施例的具体实施进行详细说明。
59.具体地，参看图6至图9，由于内置优先级处理的存在，无论正逆排序，在同一周期引脚组内遵循通道序号越小，优先级越高。图6为正排序，最大输出为1，尚未同时激活2，3，4，时序表也全为0。然后在图7中，通道2，3，4被同时激活，而由于序号越小，优先级越高，因此在时序表中按2、3、4进行排序。且最大输出为1，因此，通道2即out2成功输出。图8为逆排序，最大输出为2，尚未同时激活通道13，14，15，因此时序表也全为0。然后在图9中，通道13，14，15被同时激活，而由于序号越小，优先级越高，因此在时序表中按13、14、15进行排序。且最大输出为2，因此，通道13、14即out13、out14成功输出。
60.具体地，参看图10至图13，由上游逻辑对同一优先级下的通道进行顺排序和逆排序控制过程进行说明。图10为正排序，最大输出为1，先后激活7，5，11，9，时序表也为7，5，11，9排列，由于最大输出为1因此只有位于时序表【0，0】处的通道7成功导通。图11为正排序，最大输出为1，先后激活7，5，11，9后取消激活7，11，此时，时序表为5，9排列，由于最大输出为1因此只有位于时序表【0，0】处的通道5处于导通状态。图12为逆排序，最大输出为2，先后激活7，5，11，9，时序表相反设置为9，11，5，7排列，由于最大输出为2，因此位于时序表【0，0】、【0，1】处的通道9和11成功导通。图13也为逆排序，最大输出为2，先后激活7，5，11，9，然后取消激活7，11，此时，时序表相反设置为去除7，11后的9，5排列，由于最大输出为2，因此位于时序表【0，0】、【0，1】处的通道9和5均成功导通。
61.具体地，参看图14和图15，现对时序表和通道表区别进行说明。以图14为例，为正排序，先后激活通道6，10，8，12，此时，时序表第一行自左向右依次填有数字6，10，8，12，数字代表通道序号。以图15为例，为正排序，且激活通道顺序与图14相同，此时，通道表中【0，5】即通道6标有数字1，【0，9】即通道10标有数字2，【0，7】即通道8标有数字3，【0，11】即通道12标有数字4，数字代表排序号。
62.较优地，参看图4、图16至图18，本实施例还支持插序功能，将任意有效通道插至有效位置。插序共有4个操作参数，cx_in处填需要进行插序的通道，如图16所示，选择通道12。cx_tgt则是要插序的目标序号，如图16所示，要将其插到第2位，插序成功后如图17所示，时序表排序由6，10，8，12变为6，12，10，8，表明插序成功。cx_pro则是是否启用插序保护，如果启用，则无法直接插入通道输出out为on的序号。如果on_max处填1，开启插序保护，则无法直接将序号插至第1位，因为这会导致输出信号突变，如果每一通道代表一机组，则立刻更换了启动的机组，这有可能对机组的寿命等产生影响。若将cx_cmd置on，则完成了一次插序，结果如图18所示，是将通道12插入到了第1序列的位置。
63.更进一步的，本实施例还提供一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器用于调用存储器中的计算机指令执行如上述的用于dcs控制系统的排序控制方法。
64.此外，本实施例还提供一种存储介质，存储介质用于存储计算机指令，其中，在计算机指令运行时控制存储介质所在设备执行如上述的用于dcs控制系统的排序控制方法。
65.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

技术特征：

1.一种用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，包括如下步骤：由上游逻辑对排队功能块的输入引脚进行触发，激活相对应所述排队功能块的输出引脚，其中，所述排队功能块连接有布尔型数据，用于将布尔型数据转化成0-24vdc或0-220vac的电信号以驱动与所述输出引脚相连接的外部设备；具体地，所述经排队功能块控制并激活相对应所述排队功能块的输出引脚包括如下步骤：在同一优先级下，对于触发的所述输入引脚按正序列或逆序列激活相对应的所述输出引脚；判断同时激活的多个所述输出引脚是否存在重叠控制，若存在则按正序列或逆序列只激活存在重叠的其中一个所述输出引脚；判断同时激活的多个所述输出引脚的数量是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则激活预设阈值数量的所述输出引脚，其余所述输出引脚处于未激活状态。2.根据权利要求1所述的用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，所述排队功能块包括96个输入引脚和96个输出引脚，最大排序量为96，所述输入引脚分别按序号命名为in1、in2、
…
、in96，所述输出引脚分别按序号命名为out1、out2、
…
、out96，相同序号的所述输入引脚与所述输出引脚相互关联。3.根据权利要求2所述的用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，在同一优先级下，对于触发的所述输入引脚按正序列激活相对应的所述输出引脚，以上游逻辑输入顺序相同地激活相对应的所述输出引脚；对于触发的所述输入引脚按逆序列激活相对应的所述输出引脚，以上游逻辑输入顺序反向地激活相对应的所述输出引脚。4.根据权利要求3所述的用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，单个所述输入引脚与若干所述输入引脚组成的周期引脚组位于同一优先级下，遵循正序列或逆序列激活相对应的所述输出引脚；在同一所述周期引脚组中，所述输入引脚以序号作为激活的优先级，将所述输入引脚按序号从小到大依次激活对应的所述输出引脚。5.根据权利要求2所述的用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，在激活相对应的所述输出引脚同时，对激活的所述输出引脚通过通道表或时序表进行实时记录；所述通道表的表格单元排列表示通道序号，为所述输入引脚或所述输出引脚的序号，所述通道表的表格单元内的数字为激活相对应的所述输出引脚的排序；所述时序表的表格单元排列表示激活相对应的所述输出引脚的排序，所述通道表的表格单元内的数字表示通道序号，为所述输入引脚或所述输出引脚的序号。6.根据权利要求2所述的用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，进一步优选地，还支持插序功能，将任意有效通道插至有效位置；所述有效通道为由上游逻辑得到触发的所述输入引脚以及相对应激活或待激活的所述输出引脚；所述有效位置为所述有效通道排序于所述排队功能块的最大排序量中。7.根据权利要求6所述的用于dcs控制系统的排序控制方法，其特征在于，进一步优选地，插序时还需判断是否启动插叙保护；
若启用插叙保护，则对已激活的所述输出引脚不受插叙影响；若不启用插叙保护，则无视已激活的所述输出引脚完成插叙。8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器用于调用所述存储器中的计算机指令执行如权利要求1-7中任一项所述的用于dcs控制系统的排序控制方法。9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质用于存储计算机指令，其中，在所述计算机指令运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1-7中任一项所述的用于dcs控制系统的排序控制方法。

技术总结

本发明公开了一种用于DCS控制系统的排序控制方法，由上游逻辑对排队功能块的输入引脚进行触发，激活相对应输出引脚。对于触发的输入引脚按正序列或逆序列激活相对应的输出引脚；还需判断同时激活的多个输出引脚是否存在重叠控制；以及判断同时激活的多个输出引脚的数量是否达到预设阈值。本发明支持排序量大，大大提升排序容量。统一正逆排序，支持正排序和逆排序。且内置优先级处理，无论正逆排序，通道序号越小，同周期优先级越高。不占用全局数组，解放系统资源。内置时序表和通道表双重查询，便于程序编辑及数据引用。支持插序功能，可将任意有效通道可插至任意有效位置，以及插序保护功能，可保护已有输出结果不受插序功能影响。响。响。