[发明专利]基于Excel表单的DCS硬件组态系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及DCS控制系统领域，特别是一种基于Excel表单的DCS硬件组态系统和方法。

背景技术

分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂而应运而生的综合控制系统。在DCS项目的开始阶段，DCS工程师通常需要根据用户要求和设计资料完成过程控制站的硬件设计，包括机柜/卡件排布，输入/输出点地址分配至卡件通道等一系列工作，我们通常将这一过程称之为“硬件组态”。

硬件组态工作通常首先借助Excel表单等软件人工完成，但由于要考虑的因素众多，需要反复调整，因而会耗用大量时间和资源。同时，由于在Excel表单与典型的DCS软件工具(如西门子公司的PCS_7等)间缺乏专门的接口，DCS工程师还需要根据在Excel表单中已经设计好的硬件系统，在DCS软件系统中再重新完成一次硬件组态工作，这会造成时间及资源的浪费，且存在人为失误所带来的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种系统和方法，使DCS工程师可以在Excel软件环境下方便地进行硬件组态工作，而且可以将该结果直接转化为DCS软件系统中的硬件组态结果。

根据本发明的一个方面，提供一种基于Excel表单的DCS硬件组态系统，包括组态配置模块、排布绘制模块、系统通信模块和地址分配模块，其中，所述组态配置模块，用于根据DCS项目的硬件需求，在硬件数据库中选择所需要的硬件，并将所选择的硬件形成所述排布绘制模块所要配置的硬件范围；所述排布绘制模块，用于在所述硬件范围里对DCS项目所使用的硬件进行选择配置；所述系统通信模块，用于将所述排布绘制模块配置后的Excel文件转换为DCS软件系统可识别的配置文件；以及所述地址分配模块，用于将DCS软件系统为卡件通道分配的地址在Excel软件环境下分配给卡件的各通道。

从上述方案中可以看出，本发明的基于Excel的硬件组态系统可以在Excel软件环境下方便地进行硬件组态工作，而且可以将该结果直接转化为DCS软件系统中的硬件组态结果，大大简化了DCS硬件组态操作，节约了时间和资源，避免了人为失误所带来的风险。

优选地，所述组态配置模块，具体用于将DCS硬件数据库导入Excel的硬件组件表单，根据DCS项目的硬件需求，在该硬件组件表单中找到所需要的硬件型号并对其进行选择，并将所选择的硬件型号按照DCS中的硬件种类分别形成硬件型号范围，所述硬件型号范围就是所述排布绘制模块所要配置的硬件型号范围，其中所述硬件种类包括CPU、通讯网卡、机架、电源和卡件；所述排布绘制模块，具体用于通过系统配置表单来进行硬件设备的排布绘制操作，该排布绘制操作包括自动化站排布和卡件排布，分别通过在系统配置表单状态下的命令来实现，在所述自动化站排布时，所述排布绘制模块触发系统配置表单状态下的命令以创建自动化站子表，并对DCS系统所使用的机架、电源、CPU、通讯网卡在对应的所述硬件型号范围进行选择配置，在所述卡件排布时，所述排布绘制模块触发系统配置状态下的命令以创建卡件子表，并对DCS系统所使用的卡件在对应的所述硬件型号范围进行选择配置；所述系统通信模块，具体用于根据现有DCS软件系统的数据特点，将所述排布绘制模块绘制的Excel文件格式的硬件排布图转化成能够被DCS软件系统识别的配置文件，其中该配置文件可在导入DCS软件系统后将相关的硬件设备按照导入文件中已有的硬件配置自动排布；以及所述地址分配模块，具体用于将DCS软件系统导出的硬件组态文件重新导入Excel表单中，并将DCS软件系统为卡件通道分配的地址在Excel软件环境下分配给卡件的各通道，从而完成在Excel软件环境下的硬件组态工组。

优选地，所述排布绘制模块在所述系统配置表单中对硬件进行排布时，所述自动化站与所述卡件的绘制位置与各实际硬件模块在机柜中的摆放位置是一致的。

优选地，所述组态配置模块所选择的硬件型号按照DCS中的硬件种类形成所述排布绘制模块选择相应种类时的下拉菜单，从而分别形成硬件型号范围。

优选地，所述系统配置表单状态下的命令是鼠标右键菜单选项。