一种工业人机界面变量访问方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工业人机界面变量访问方法，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；在确定所述外部变量值出现更新时，通知所述监控画面所述外部变量值已更新；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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。本发明专利技术还公开了相应的系统。实施本发明专利技术，可以节省网络资源，提高通信效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。在实现本专利技术的过程中，专利技术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。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术实施例提供了一种工业人机界面变量访问方法及系统，本专利技术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。为了达到上述专利技术目的，本专利技术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；在确定所述外部变量值出现更新时，在确定所述外部变量值出现更新时，通知所述监控画面所述外部变量值已更新；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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。相应的，本专利技术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，并在确定所述外部变量值存在更新时，向画面内容更新模块发送更新信息通知；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，用于根据外部变量获取模块所发送的更新信息通知，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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。相应的，本专利技术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，并在确定所述外部变量值存在更新时，向画面内容更新模块发送更新信息通知；画面内容更新模块，用于根据来自外部变量缓存模块的更新信息通知，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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例提供的技术方案，选定当前画面，根据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，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，并确定已更新的外部变量值，再根据所述已更新的外部变量值实时更新所述监控画面的画面显示，减少了外部变量访问数量，提高了外部变量访问效率，节省工业现场总线资源， 提高了通信效率。其中，由于仅在外部变量值出现更新时，才通知监控画面所述外部变量值已更新，并对监控画面上相应的画面对象进行更新，控制工业人机界面的控制单元（如CPU）不用主动定时扫描变量缓存区，即可以了解哪些画面对象对应的外部变量出现了更新，可以进一步提高效率以及通信速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中外部变量的分布示意图；图2是现有技术外部变量访问频率示意图；图3是本专利技术实施例一种工业人机界面变量访问方法的一个实施例的流程示意图；图4是本专利技术实施例一种工业人机界面变量访问系统的第一实施例的组成示意图；图5是本专利技术实施例一种工业人机界面变量访问系统的第二实施例的组成示意 图；图6是本专利技术实施例的工业人机界面外部变量属性表。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详见说明。为了便于理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业人机界面变量访问方法，其特征在于，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；在确定所述外部变量值出现更新时，通知所述监控画面所述外部变量值已更新；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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。

【技术特征摘要】
1.一种工业人机界面变量访问方法，其特征在于，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；在确定所述外部变量值出现更新时，通知所述监控画面所述外部变量值已更新；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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述选定当前监控画面，并显示该当前监控画面的步骤之前还包括：对监控画面的对应各个画面对象的外部变量访问频率参数进行设置。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述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的步骤为：根据所述选定的当前监控画面的画面编号获取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。4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述监控画面的各个画面对象可分别对应不同的外部变量访问频率参数。5.—种工业人机界面变量访问系统，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；其特征在于，进一步包括：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，并在确定所述外部变量值存在更新时，向画面内容更新模块发送更新信息通知；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，用于根据外部变量获取模块所发送的更新信息通知，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中已更新的外部变量值，并根据所述已更新的外部变量值实时更新所述显示模块的画面显示。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述外部变量获取模块包括：访问频率参数获取单元，用于根据所述功能按键所选定的当前监控画面的画面编号从所述外部变量属性存储模块中获取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 ；访问单元，用于根据所述访问频率参数获取单元所获取的所述外部变量访问频率参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嵘，陶健军，
申请(专利权)人：深圳市合信自动化技术有限公司，深圳市科创思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44