[发明专利]一种基于SCADA的自适应组态系统及方法

权利要求书

1.一种基于SCADA的自适应组态系统，其特征在于，包括数据采集组件，以及SCADA组态系统，所述数据采集组件按照标准总线通信协议EIP自动发现现场总线上的子站设备，同时自动建立与子站设备的通信链路，所述数据采集组件以FEP驱动服务方式运行于SCADA组态系统的IO服务站，通过IO服务站建立SCADA组态系统与总线上子站设备之间的通信链路；

所述SCADA组态系统包括数据库组态工具、实时服务组件、HMI图形组态工具和EIP驱动；

所述数据库组态工具用于按照EIP建模规范对子站设备对象进行建模，或导入子站设备的EDS文件自动为其构建实时库对象模型，定义数据点与子站设备的IO数据通道；

所述实时服务组件用于从IO服务站中获得当前网络中的实体设备信息列表，根据类型自动创建或删除对应的设备实例，建立数据点与实际设备IO的连接通路；

所述HMI图形组态工具用于建立子站设备类型的图符库，定义所述图符库对象的实例化特征信息，所述数据采集组件通过EIP驱动与SCADA组态系统建立联系；

所述HMI图形组态工具包括即插即用HMI组件，所述即插即用HMI组件包括用于建立子站设备类型的图符库并定义图符库对象的实例化特征信息图元管理模块和用于在运行时在界面端对数据模型进行展示，进而实现从设备层、数据层到展示层自动关联的配置界面模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的自适应组态系统，其特征在于：所述通信链路包括监控网络和若干EIP网络，所述监控网络和IP网络之间通过网关连接，所有的EIP网络通过中继器建立起在物理层上网络互连，并将EIP网络的数据信号重新发送或者转发至SCADA组态系统，所述子站设备包括建立在监控网络上的操作站、通讯站、服务站和工程师站。

3.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的自适应组态系统，其特征在于：所述数据库组态工具包括离线对象管理插件，离线对象管理插件包括对子站设备的EDS文件进行解析的EDS解析器，以及用于管理实时库对象模型的模板管理模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的自适应组态系统，其特征在于：所述实时服务组件包括在线对象管理插件，在线对象管理插件包括用于创建并管理实时库对象模型的对应模型对象的实例，同时将实例和实体设备进行绑定或解绑的实例管理模块、拓扑管理模块和数据处理模块三个功能模块。

5.一种基于SCADA的自适应组态方法，其特征在于：适用于如权利要求1-4任一项所述基于SCADA的自适应组态系统，包括如下步骤：

步骤100、建立SCADA系统的IO服务站与现场总线上所有子站设备的通信链路，获取当前现场总线上所有子站设备及其基本信息；

步骤200、使用数据库组态工具建立与设备模型一致的实时库对象模型；

步骤300、实时库对象模型的在线管理，启动实时服务组件，自动加载数据对象动态管理组件，从IO服务站中获取当前网络中的实体设备信息列表，并根据类型自动创建或删除对应的设备实例；

步骤400、建立子站设备类型的HIM图符库，定义HIM图符库对象的实例化特征信息，组态子站设备所在的流程图；

所述步骤400还包括：启动HMI图形组态工具的在线程序后，打开流程图，HMI图符对象动态管理组件负责与实时库进行信息交互，动态获取当前实时库中所有EIP类型的实例信息，和本地流程图中已有的图符信息进行比对，动态在流程图中创建或删除设备对应的图符元素，且支持手动在线对所创建的图符进行移动、修改、删除操作，修改后的结果保存且可通过系统的在线数据发布机制将修改后的信息同步到域内的各个站点，下次启动后仍然加载上次编辑过的图形页面。

6.根据权利要求5所述的一种基于SCADA的自适应组态方法，其特征在于：所述步骤100中通信链路是基于标准总线通信协议EIP的通信组件来配置物理网络中的数据采集组件的IP地址，以FEP驱动服务的方式运行于SCADA组态系统的IO服务站，启动IO服务后，能自动识别所属局域网内所有的子站设备。

7.根据权利要求5所述的一种基于SCADA的自适应组态方法，其特征在于：所述步骤200中数据库组态工具是按照EIP建模规范对设备对象进行建模，或导入设备的EDS文件自动为其构建数据库对象模型，定义数据点与实际设备的IO数据的通道。