[发明专利]一种分布式控制系统和数据报表生成方法

说明书

本发明要求申请人上海西门子工业自动化有限公司于2012年5月9日申请的名称为“一种分布式控制系统”的中国实用新型专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种分布式控制系统和数据报表生成方法。

背景技术

在一个不具有人机交互界面的分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）中，现场设备完全由PLC或者DCS程序来控制，或者用户通过操作台来进行简单的交互，在生产过程中的实时数据，或者累计数据等往往只能通过人工抄表的方式完成。这种方式不仅精度不高，实时性不好，而且增加了操作人员的工作负担。

OPC是指数据通信中的开放式接口协议。虽然西门子公司的SIMATIC NET OPC产品组件可以通过OPC的方式读取分布式控制系统中的数据，但是缺乏相应工具利用OPC所采集到的数据来完成报表生成工作。可见，现有技术中亟需一种分布式控制系统，其能够通过某种方式让计算机对生产过程中的实时数据，或者累计数据等进行归档计算并生成出相应的报表，并且使这个过程可以周期性地自动完成。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提出一种分布式控制系统和数据报表生成方法，使得在不具备人际交互界面的情况下对生产过程中的实时数据进行处理，并周期性地自动生成相应的用户数据报表。

根据本发明的一个方面，提供一种分布式控制系统，所述系统包括现场设备、数据传输网络、控制器、现场总线、系统控制服务器和系统数据库，其中，所述系统控制服务器包括报表生成工具，所述报表生成工具基于所述系统数据库中的数据生成所述分布式控制系统的用户报表。

优选地，所述报表生成工具包括OPC服务连接模块、用户通讯点指定模块、数据存储模块和报表生成模块。

优选地，所述OPC服务连接模块，用于通过所述现场总线在所述控制器中设置SIMATIC NET OPC服务器，并与所述控制器中的Step7控制工具连接，使得所述控制器以OPC协议方式读取所述现场设备中的现场数据，并将所采集到的现场数据传送至所述系统控制服务器；

所述用户通讯点指定模块，用于选择用于生成所述用户报表的现场设备通讯点，这通过选择相应的现场设备通讯地址来实现，使得所述报表生成工具通过通讯地址的方式与所述OPC服务连接模块所设置的SIMATIC NET OPC服务器实现握手，所选择地址所对应的所述现场设备所采集到的数据将作为后续生成报表的数据基础；

所述数据存储模块，用于在所述系统数据库中建立一单独的实时数据库，将所述SIMATIC NET OPC服务器所采集的所述现场设备的现场数据以一定周期存储在所述系统数据库的所述实时数据库中，作为后续生成报表的数据基础；以及

所述报表生成模块，用于根据用户事先设置的报表模板和数据计算规则，基于所述系统数据库中存储的数据，周期性地生成所述用户报表并输出所述用户报表，并以Excel格式输出。

优选地，所述报表生成工具进一步包括数据备份模块，其在生成数据报表之后将数据库中的数据进行导出并保存。

优选地，所述控制器是PLC。

优选地，所述现场总线是Profibus总线或Profinet总线。

根据本发明的另一个方面，还提供一种在分布式控制系统中生成数据报表的方法，所述分布式控制系统包括现场设备、数据传输网络、控制器、现场总线、系统控制服务器和系统数据库，所述系统控制服务器包括一报表生成工具，所述报表生成工具进一步包括OPC服务连接模块、用户通讯点指定模块、数据存储模块和报表生成模块，

其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1：所述OPC服务连接模块通过所述现场总线在所述控制器中设置SIMATIC NET OPC服务器，并与所述控制器中的Step7控制工具连接；

步骤2：所述用户通讯点指定模块选择用于生成所述数据报表的现场设备通讯点，这通过选择相应的现场设备通讯地址来实现，使得所述报表生成工具通过通讯地址的方式与所述OPC服务连接模块所设置的SIMATIC NET OPC服务器实现握手，所选择地址所对应的所述现场设备所采集到的数据将作为后续生成报表的数据基础；

步骤3：所述控制器根据所选择的现场设备通讯点，以OPC协议方式读取所述现场设备中的现场数据，并将所采集到的现场数据传送至所述系统控制服务器；