操作终端系统和工业控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种操作终端系统和工业控制系统。操作终端系统包括：第一个第一计算设备，通信地耦合至工业控制系统的终端总线，并且被配置为接收由终端总线传输的第一工业控制数据；第二个第一计算设备，通信地耦合至终端总线，并且被配置为接收由终端总线传输的第二工业控制数据；以及第二计算设备，通信地耦合至第一个第一计算设备和第二个第一计算设备，并具有第一输出接口和第二输出接口，并且，第二计算设备被配置为从第一个第一计算设备接收第一工业控制数据并经由第一输出接口输出，并且从第二个第一计算设备接收第二工业控制数据并经由第二输出接口输出。本实用新型专利技术能增加系统冗余度，提高系统可靠性并大幅降低人力和经济成本。低人力和经济成本。低人力和经济成本。

【技术实现步骤摘要】
操作终端系统和工业控制系统


[0001]本技术涉及工业过程控制的
，更具体地，涉及一种操作终端系统和包括该操作终端系统的工业控制系统。

技术介绍

[0002]在核电站的数字化控制领域中，越来越多地使用到分散控制系统(DCS，Distribute Control System)的技术。分散控制系统以计算机、网络通讯为基础，将分布在工业现场附近的现场控制站和控制中心的操作员站及工程师站等连接起来，以完成对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。
[0003]当应用到核电站控制时，在操作控制层(如OM690系统)，出于核电对于安全性和可靠性的高要求以及操作系统(通常为LINUX)的需要，不管是操作员站还是工程师站，这些操作终端(OT,Operation Terminal)通常都采用客户机/服务器(C/S)的结构。C/S结构为两层结构，服务器负责数据的管理，客户机负责完成与用户(如操作员或工程师)的交互任务。在操作员站或工程师站，每个操作员或工程师通常需要同时监视和控制多个画面。
[0004]图1示出了现有技术中核电站控制系统的操作终端系统100的示意结构图。如图1中示出的，以工程师站为例，两台服务器10和10
’
各自通过交换机11和11
’
与四台客户机通信耦合。作为客户机的每台图形计算机(如工控机)只具有一个网络接口和一个视频输出接口，因此只能连接一个显示设备和一个服务器。每两台客户机连接一个KVM(Keyboard Video Mouse)切换器131、132、131
’
或132
’
。每个KVM切换器从一组控制端(键盘和鼠标)直接控制两台客户机，使其控制的两台客户机的两个显示画面只出现一个鼠标指针，再分别通过转换器121、122、121
’
或122
’
与服务器10或10
’
通信。每个客户机上都运行远程桌面应用，工程师通过远程桌面应用进行输入操作，KVM切换器和转换器向对应的服务器请求数据，服务器所获得的相关数据直接显示在客户机的显示画面上。

技术实现思路

[0005]在现有技术中，需要通过KVM切换器和转换器才能实现多个画面的监视和控制。然而，KVM切换器及转换器与服务器之间通信的组态较为复杂，需要花费大量时间。而且，现有技术的方案需要多种类型和较多数量的设备，导致经济成本较为高昂。更重要的是，一旦某个交换机或服务器发生故障，会导致整个工程师站(包括服务器、交换机及与其相连的多个客户机)都不能使用，系统可靠性较差。
[0006]鉴于上述技术问题，本技术的第一实施例提出了一种操作终端系统，该操作终端系统包括：第一个第一计算设备，通信地耦合至工业控制系统的终端总线，并且被配置为接收由终端总线传输的第一工业控制数据；第二个第一计算设备，通信地耦合至终端总线，并且被配置为接收由终端总线传输的第二工业控制数据；以及第二计算设备，通信地耦合至第一个第一计算设备和第二个第一计算设备，并具有第一输出接口和第二输出接口，并且，第二计算设备被配置为从第一个第一计算设备接收第一工业控制数据并经由第一输
出接口输出第一工业控制数据，并且从第二个第一计算设备接收第二工业控制数据并经由第二输出接口输出第二工业控制数据。
[0007]在该实施例中，省去了KVM切换器和转换器，并相应地减少了第二计算设备的数量，因此大幅降低了高昂的人力和经济成本，并降低了现有技术中操作终端系统的组态难度、减少了所需的组态时间。同时，当与第二计算设备耦合的一个第一计算设备发生故障时，第二计算设备还能够和与其耦合的其它第一计算设备通信，这增加了系统冗余度，提高了系统可靠性。
[0008]在某些实施方式中，第一个第一计算设备和第二个第一计算设备均为服务器，第二计算设备为客户机。
[0009]在某些实施方式中，操作终端系统还包括：第一显示设备，具有第一视频接口，第一视频接口与第二计算设备的第一输出接口相连，并且被配置为接收第一工业控制数据并将第一工业控制数据再现在显示画面上；以及第二显示设备，具有第二视频接口，第二视频接口与第二计算设备的第二输出接口相连，并且被配置为接收第二工业控制数据并将第二工业控制数据再现在显示画面上。
[0010]在某些实施方式中，操作终端系统还包括：输入设备，该输入设备与输入接口相连，并且被配置为允许用户通过输入操作提供数据请求，并经由输入接口向第二计算设备提供数据请求，数据请求包括数据标识信息和设备标识信息，数据标识信息用于标识第一工业控制数据或第二工业控制数据，设备标识信息用于标识第一个第一计算设备或第二个第一计算设备。
[0011]在某些实施方式中，第二计算设备还被配置为：接收数据请求；以及将数据请求中的数据标识信息发送给由设备标识信息所标识的第一计算设备。
[0012]在某些实施方式中，输入设备包括以下各项中的一项：键盘和鼠标的组合、手写输入板、语音输入装置和触摸屏。
[0013]在某些实施方式中，第一工业控制数据和第二工业控制数据中的每个包括以下数据中的至少一种：工业控制系统的实时过程数据、历史过程数据、诊断和报警数据。
[0014]在某些实施方式中，工业控制系统为核电站控制系统。
[0015]在某些实施方式中，操作终端系统包括核电站控制系统的工程师站和/或操作员站。
[0016]本技术的第二实施例提出了一种工业控制系统，该工业控制系统包括：终端总线；以及根据上述实施例中任意一个的操作终端系统。
[0017]在该实施例中，省去了KVM切换器和转换器，并相应地减少了第二计算设备的数量，因此大幅降低了高昂的人力和经济成本，并降低了现有技术中操作终端系统的组态难度、减少了所需的组态时间。同时，当与第二计算设备耦合的一个第一计算设备发生故障时，第二计算设备还能够和与其耦合的其它第一计算设备通信，这增加了系统冗余度，提高了系统可靠性。
附图说明
[0018]结合附图并参考以下详细说明，本技术的各实施例的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施例。在附
图中，类似的组件和特征可以具有相同的附图标记，其中，
[0019]图1示出了现有技术中核电站控制系统的操作终端系统的示意结构图；
[0020]图2示出了核电站控制系统的示意架构图；
[0021]图3示出了根据本技术的实施例的操作终端系统的示意图；以及
[0022]图4示出了根据本技术的一个实施例的操作终端系统的示意结构图。
[0023]附图标记
[0024]100操作终端系统(现有技术)
[0025]10、10
’
服务器
[0026]11、11
’
交换机
[0027]121、122、121
’
、122
’
转换器
[0028]1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.操作终端系统(20)，其特征在于，所述操作终端系统(20)包括：第一个第一计算设备(201)，通信地耦合至工业控制系统的终端总线，并且被配置为接收由所述终端总线传输的第一工业控制数据；第二个第一计算设备(201
’
)，通信地耦合至所述终端总线，并且被配置为接收由所述终端总线传输的第二工业控制数据；以及第二计算设备(202)，通信地耦合至所述第一个第一计算设备(201)和所述第二个第一计算设备(201
’
)，并具有第一输出接口和第二输出接口，并且，所述第二计算设备(202)被配置为从所述第一个第一计算设备(201)接收所述第一工业控制数据并经由所述第一输出接口输出所述第一工业控制数据，并且从所述第二个第一计算设备(201
’
)接收所述第二工业控制数据并经由所述第二输出接口输出所述第二工业控制数据。2.根据权利要求1所述的操作终端系统(20)，其特征在于，所述第一个第一计算设备(201)和所述第二个第一计算设备(201
’
)均为服务器，所述第二计算设备(202)为客户机。3.根据权利要求1所述的操作终端系统(20)，其特征在于，所述操作终端系统(20)还包括：第一显示设备，具有第一视频接口，所述第一视频接口与所述第二计算设备(202)的所述第一输出接口相连，并且被配置为接收所述第一工业控制数据并将所述第一工业控制数据再现在显示画面上；以及第二显示设备，具有第二视频接口，所述第二视频接口与所述第二计算设备(202)的所述第二输出接口相连，并且被配置为接收所述第二工业控制数据并将所述第二工业控制数据再现在显示画面上。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱白华，王晔，
申请(专利权)人：西门子电站自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：