本公开实施例公开了一种可视化编程逻辑分布控制系统及实现方法。用户通过任意可使用浏览器或专用程序的终端设备，通过计算机网络登录系统的可视界面，对系统内的控制器进行管理、端口控制和逻辑策略设置，这些数据或操作将通过控制器网络发送到各个节点控制器上，通过已设置的逻辑策略，以分布方式由逻辑策略的源控制器直接与逻辑策略的目标控制器进行数据传输或逻辑控制，所有设置、数据及操作记录都可存储在管理控制器的数据库内，或发送到指定的数据存储服务器上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息化和自动化
，特别是计算机网络技术与可编程逻辑控制技术结合的这个领域。
技术介绍
PLC可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的命令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC主要适合单一位置，实时性极高，但逻辑编程相对复杂，对于分散式应用成本偏高。分布式控制系统(DistributeControlSystem)，指的是多机系统，既多台计算机分别控制不同的对象或设备，各自构成子系统，各子系统间有通讯或网络互连关系。从整个系统来说，在功能上、逻辑上、物理上以及地理位置上都是分散的。它的特点是各子系统间有密切的联系与信息交换，系统对其总体目标和任务可以进行综合协调与分配。同集中式控制相比，分布式控制系统被称为第三代过程控制系统。但由于是多机系统，需要将不同软件应用或不同硬件平台进行整合，系统复杂性高，开发困难。
技术实现思路
本专利技术为在信息化数据采集，工业、农业、商业、民用全自动化控制管理中提供全套技术解决方法，本公开实施例公开了一种可视化编程逻辑分布控制系统及实现方法。所述技术方案如下：可视化编程逻辑分布控制系统包括可视化界面模组、中间通讯模组、底层管理模组、节点控制模组。可视化编程逻辑分布控制系统硬件部分由一个管理控制器和多个节点控制器组成。用户通过任意可使用浏览器或专用程序的终端设备，通过计算机网络登录系统的可视界面，对系统内的控制器进行管理、端口控制和逻辑策略设置，这些数据或操作将通过控制器网络发送到各个节点控制器上，由各个节点控制器执行相应处理操作，或通过已设置的逻辑策略，以分布方式由逻辑策略的源控制器直接对逻辑策略的目标控制器进行数据传输和端口控制，所有设置、数据及操作记录都可存储在管理控制器的数据库内，或发送到指定的数据存储服务器上。本公开实施例提供的技术方案可以带来以下有益效果：用于传感器数据采集记录和实现各个行业内设备从人工手动操作到自动化控制的产业升级，尤其适合布线成本高或无法布线的大面积现场应用环境。采用模块化设计，可扩展性强，选配相应功能的节点控制器，对应不同的应用需求。系统设备集成度高，除节点控制器的数据采集和端口控制外，所有功能都集中在管理控制器上。使用无线网络通讯，系统实施部署灵活快速。系统可视化进行逻辑编程，安装调试技术要求低。可使用浏览器作为控制界面，任何操作系统的终端设备都可运行，使用操作方便。附图说明图1为可视化编程逻辑分布控制系统模组结构图。图2为可视化编程逻辑分布控制系统网络拓扑图。图3为可视化编程逻辑分布控制系统启动流程图。图4为可视化编程逻辑分布控制系统逻辑策略设置流程图。图5为可视化编程逻辑分布控制系统定时策略设置流程图。图6为可视化编程逻辑分布控制系统控制策略设置流程图。图7为可视化编程逻辑分布控制系统分布式源控制流程图。图8为可视化编程逻辑分布控制系统分布式目标控制流程图。图9为可视化编程逻辑分布控制系统使用控制策略实现外部数据采集存储流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。图1显示了可视化编程逻辑分布控制系统的模组结构图，该系统是由可视界面模组(110)、中间通讯模组(120)、底层管理模组(130)和节点控制模组(140)四个系统模组构成。可视界面模组(110)包括HTML服务模块(111)和JavaScript模块(112)。HTML服务模块(111)提供可视化操作界面。JavaScript模块(112)提供通讯API接口负责与中间通讯模组通讯。中间通讯模组(120)包括WebSocket通讯模块(121)、串口通讯模块(122)、NoSQL/SQL数据库模块(123)和远程控制接口模块(124)。WebSocket通讯模块(121)建立并保持与终端管理设备的实时网络通讯。串口通讯模块(122)建立并保持与节点控制器的通讯。NoSQL/SQL数据库模块(123)存储节点控制器和传感器信息，以及控制、策略、定时等设置数据。远程控制接口模块(124)实现外网远程控制API接口。底层管理模组(130)中包含控制模块(131)、策略模块(132)和定时模块(133)。控制模块(131)管理和控制对数据及命令在系统内发送与接收。策略模块(132)收集底层传感器数据并加以运算和分析，发送达到预设值后对应的命令。定时模块(133)定时执行用户设置命令。节点控制模组(140)包括通讯模块(141)、分布策略模块(142)、执行模块(143)和输入模块(144)。通讯模块(141)负责节点控制器的接收和发送控制器数据及命令。分布策略模块(142)存储策略设置，根据逻辑运算结果发送分布控制指令。执行模块(143)将通讯模块(141)接收到的控制器命令，经由执行模块将该命令解释为硬件操作指令并执行。输入模块(144)底层传感器数据经由输入模块采集后，处理为标准数据指令格式，发送至通讯模块(141)。图2显示了可视化编程逻辑分布控制系统网络拓扑图，该系统由终端管理设备(202)、管理控制器(203)、数据存储服务器(204)和节点控制器(206)构成。其中系统终端管理设备(202)和数据存储服务器(204)为非专用设备。终端管理设备(202)是任意可以运行支持HTML5浏览器的终端设备。数据存储服务器(204)是任意提供标准FTP/SFTP服务的文件服务器。可视化编程逻辑分布控制系统主要是由一个管理控制器(203)和多个节点控制器(206)组成，管理控制器(203)是该系统的管理、运算和对外服务核心。节点控制器(206)是系统的输入和执行单位。管理控制器(203)是包含嵌入式Linux系统一体化微型计算机，通过TCP/IP通讯协议接入计算机网络(201)，在同网络内的终端管理设备(202)使用浏览器或专用程序直接对管理控制器(203)进行设置、管理和操作。在有需要的情况下，管理控制器(203)将采集到的数据或者记录以文件的形式存储在数据存储服务器(204)上。同时管理控制器(203)接入控制器网络(205)，与节点控制器(206)通讯，发送数据、设置和命令，接收各个节点控制器(206)获取到的信息。节点控制器(206)通过I/O端口和通讯端口从外部设备(207)采集信息和控制设备，将数据和命令通过接入的控制器网络(205)接收和发送。各个节点控制器(206)之间可以通过分布方式相互发送和接收数据和命令。图3显示了可视化编程逻辑分布控制系统启动过程，将管理控制器硬件上电(301)，内嵌操作系统启动(302)加载系统服务，数据库模块启动(303)加载NoSQL/SQL数据库服务，串口通讯模块启动(304)与控制器网络建立通讯接口服务，WEB服务启动(305)包括HTML5的浏览器服务、JavaScript和WebSocket通讯服务，最后是管理模组的控制模块启动(306)、策略模块启动(307)和定时模块启动(308)。在管理器上电同时控制器网络启动(309)组网服务，服务启动后等待节点控制器加入(310)。节点控制器硬件上电(312)后，会一直搜索控制器网络(313)，在搜索到网络握手信号后，申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可视化编程逻辑分布控制系统，其特征在于：系统硬件包括终端管理设备(202)、数据存储服务器、一个管理控制器和多个节点控制器。该系统是通过终端控制设备的浏览器或专用程序，使用管理控制器提供的可视化逻辑编程方式，在任意控制器之间实现分布逻辑控制和数据通讯，以及管理控制器将相关数据的存储在数据存储服务器。
【技术特征摘要】
1.一种可视化编程逻辑分布控制系统，其特征在于：系统硬件包括终端管理设备(202)、数据存储服务器、一个管理控制器和多个节点控制器。该系统是通过终端控制设备的浏览器或专用程序，使用管理控制器提供的可视化逻辑编程方式，在任意控制器之间实现分布逻辑控制和数据通讯，以及管理控制器将相关数据的存储在数据存储服务器。2.根据权利要求1所述的可视化编程逻辑分布控制系统，其特征在于：其中管理控制器包含可视化界面模组、中间通讯模组和底层管理模组。节点控制器包含节点控制模组。3.根据权利要求2所述的可视化编程逻辑分布控制系统，其特征在于：管理控制器包含可视化界面模组由HTML服务模块和JavaScript模块组成，中间通讯模组由WebSocket通讯模块、串口通讯模块、NoSQL/SQL数据库模块和远程控制接口模块组成，底层管理模组由控制模块、策略模块和定时模块组成。4.根据权利要求2所述的可视化编程逻辑分布控制系统，其特征在于：节点控制器包含节点控制模组由通讯模块、分布策略模块、执行模块和输入模块组成。5.根据权利要求1、2、3和4所述的可视化编程逻辑分布控制系统，其特征在于：管理控制器硬件上电，内嵌操作系统启动加载系统服务，数据库模块启动加载NoSQL/SQL数据库服务，串口通讯模块启动与控制器网络建立通讯接口服务，WEB服务启动包括HTML5的浏览器服务、JavaScript和WebSocket通讯服务，最后是管理模组的控制模块启动、策略模块启动和定时模块启动。在管理器上电同时控制器网络启动组网服务，服务启动后等待节点控制器加入。节点控制器硬件上电后，会一直搜索控制器网络，在搜索到控制器网络握手信号后，申请加入控制器网络，与管理控制器建立通讯链路，通讯链路连接成功，发送节点控制器信息到管理控制器，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，
申请(专利权)人：刘华，
类型：发明
国别省市：北京;11
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