[发明专利]一种用于分布式控制系统的在线式I/O无扰组态方法

说明书

本发明公开了一种用于分布式控制系统的在线式I/O无扰组态方法，分布式控制系统包括控制器与至少一个I/O模块，控制器启动时调用I/O组态配置文件，根据I/O组态配置文件内容进行标记，实时监测是否接收到更新的I/O组态配置文件，在接收到更新的I/O组态配置文件后，进行组帧，将配置信息添加到通讯信息中，发送给I/O模块，接收I/O模块的反馈信息；各I/O模块实时查收新的配置文件，在接收到新的配置文件后，进行更新并回复控制器。本申请通过在控制器中设置I/O模块组态配置文件，根据I/O模块组态配置文件进行组帧，实时更新组态配置文件，下发给相应地I/O模块，实现对I/O模块的自动在线组态，在发生变化时产生更新的组态配置文件，减少了通讯负荷。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其是涉及一种用于分布式控制系统的在线式I/O无扰组态方法。

背景技术

目前，分布式控制系统DCS(Distributed Control System)已经普遍应用于工业控制，特别是在各工厂中，然而根据控制对象以及装置的不同，控制系统内的I/O模块的类型配置以及I/O点数的配置往往不同，在不同分区以及控制域内，控制站数量一般多达数十个；以单个控制站的I/O模块(16点卡)个数按照64个来计算，一套控制系统的I/O点数则多达1024点，I/O点数的增加，增加了组态人员的组态调试时间,而现场执行工程维护任务的人员专业知识不足，且组态配置缺乏自检，因此在DCS投入运行之后，往往会对DCS系统的执行造成一定的影响，间接的导致安全事故的发生，因此,此类安全隐患在工厂是不被用户所接受的，特别是在化工行业。

主站控制器为了减小控制器内部与其他功能的耦合，需要开辟独立的线程，专门处理在线组态I/O模块，实现在线式下发组态信息给刚入网的或者组态配置被更改的I/O模块， 在一定程度上增加了控制器的负荷；当在控制器内部已增加了对I/O模块的组态配置，然后所有的I/O模块同时入网的时候，会在通讯总线上下发很多组态配置的通讯报文，在一定程度上增加了I/O通讯总线的网络负荷；调试人员要随时根据I/O模块状态进行组态配置，在I/O模块进入冗余工作模式时，需要断电进行插拔以确保离线，这些都极大的浪费了人力。

因此，如何实现对I/O模块的自动在线组态，降低负荷，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于分布式控制系统的在线式I/O无扰组态方法，在控制器中设置I/O模块组态配置文件，根据I/O模块组态配置文件进行组帧，且根据变化实时更新组态配置文件，下发给相应地I/O模块，实现对I/O模块的自动在线组态，只在发生变化时产生更新的组态配置文件，减少了通讯负荷。

第一方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种用于分布式控制系统的在线式I/O无扰组态方法，分布式控制系统包括控制器与至少一个I/O模块，控制器启动时调用I/O组态配置文件，根据I/O组态配置文件内容进行标记，实时监测是否接收到更新的I/O组态配置文件，在接收到更新的I/O组态配置文件后，进行组帧，将配置信息添加到通讯信息中，发送给I/O模块，再接收I/O模块反馈回来的信息。

本发明进一步设置为：I/O组态配置文件中，包括I/O模块状态、节点地址信息；在组帧信息中包括是否冗余配置、类型、采集周期、通道信号类型、通道信号异常处理模式、通道信号异常安全值、模拟量信号的阻尼滤波时间信息。

本发明进一步设置为：控制器定时轮询控制系统内的所有I/O模块，当发现新的I/O模块加入时，进行标记，获取新I/O模块运行信息，将新I/O模块运行信息与系统内的I/O组态配置信息进行对比，在两者不一致时，进行组帧，发送给新I/O模块。

本发明进一步设置为：当I/O组态配置文件更新时，在一个控制运算周期内，解析更新文件，切换内存标记，重新组帧，发送给相应的I/O模块。

本发明进一步设置为：控制器的工作，包括以下步骤：