[发明专利]工业人机界面变量访问方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业人机界面访问控制领域，尤其涉及一种工业人机界面变量访问方法及系统。

背景技术

工业人机界面(Human-Machine Interface，HMI)，是用户和机器设备之间传递和交换信息的媒体，用户可以根据控制的需要，组态不同的画面，并在不同的画面上组态文字、按钮、图形、数字以及图表等画面对象来处理或监控机器设备的工作。

工业人机设备是现代设备中的重要部件，使用工业人机界面能够明确指示并告知操作员该工业人机设备所监控的各个工业控制器或工业设备的工作状况，工业人机设备的人性化设计，有利于提高操作人员对机器设备的操作效率，降低了操作难度。

工业人机界面一般通过现场总线连接到至少一个工业控制器PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)和其他具备现场总线接口的工业设备如：变频器，智能仪表等。作为人和整套设备的接口设备的工业人机须通过现场总线来访问这些控制部件内的各种参数，这些分布在不同的PLC或其他工业设备内部的应用参数表征不同控制环路的状态和设定；这些参数一般称为外部变量；而工业人机界面正是通过提供对这些变量的访问来实现自动化系统的监控设备。这些分布在现场总线上不同PLC或其他工业设备上的外部变量，实际上对应着这些PLC或其他种类设备的内部存储器上所存储的变量，而通过每个现场总线上的设备又具备各自的网络地址，因此对于工业人机界面而言，网络地址加设备内部地址就是外部变量地址。

参考图1，为现有技术中外部变量的分布示意图；如图所示，PLC外部变量地址PLC1—J1、PLC1—K1、PLC2—J2、PLC2—K2等都会被HMI设备访问到。

请参考图2，为现有技术外部变量访问频率示意图；如图所示，若规定变量访问频率为16次/每秒，则所有外部变量均按16次/每秒进行访问。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

因网络访问的负荷由组态的变量数量及访问速度决定，当变量越多、访问频率越快时，该人机界面占用的网络资源就越多，越消耗本来就很宝贵的工业现场总线资源，从而降低了通信的效率。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明实施例提供了一种工业人机界面变量访问方法及系统，本发明实施例所提供的方案实现了节省网络资源，提高通信效率的目的。

为了达到上述发明目的，本发明实施例提供了一种工业人机界面变量访问的方法，包括：

选定当前监控画面，并显示该当前监控画面；

获取与当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量访问频率参数，根据该外部变量访问频率参数对与所述当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量区进行访问，获取相应的外部变量值；

缓存与所述当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量值；

获取所述缓存的与当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量值，并根据所述外部变量值实时更新所述监控画面的画面显示。

相应的，本发明实施例还提供了一种工业人机界面变量访问的系统，包括：

第一通信端口，用于从运行组态工具的设备中获取用户组态的画面；

第二通信端口，用于通过现场总线实现与多个工业控制器和/或工业设备进行通信；

显示模块，用于运行并显示通过所述第一通信端口下载的组态画面，所述画面用于对与所述第二通信端口进行通信的所述多个工业控制器和/或工业设备进行实时显示监控；

外部变量属性存储模块，用于存储预先设定的对应各个画面对象的外部变量访问频率参数；

功能按键，用于选定当前监控画面，并触发所述显示模块显示该当前监控画面；

外部变量获取模块，用于从所述外部变量属性存储模块中获取与所述功能按键选定的当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量访问频率参数，并根据该外部变量访问频率参数，由所述第二通信端口对与当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量区进行访问，获取相应的外部变量值；

外部变量缓存模块，用于缓存所述外部变量获取模块所获取的与当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量值；

画面内容更新模块，用于从所述外部变量缓存模块中获取所述与当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量值，并根据该与当前监控画面的各个画面对象对应的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。