数据发送方法、数据处理方法及工业控制系统技术方案

一种数据发送方法，其特征在于，适用于包括控制站和操作站的工业控制系统，控制站执行下述步骤：　设置步骤，对需要广播的数据设置时间标签；　广播步骤，将设置有所述时间标签的所述数据广播给操作站。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以工业以太网构建的大规模自动化工业控制系统，尤其涉及 工业控制系统中的数据发送技术和数据处理技术。
技术介绍
传统的工业控制系统包括操作站、控制站和控制网，操作站与控制站之 间通过控制网连接，控制网转发操作站与控制站之间传输的数据。操作站收 到控制站广播的数据后，需要对接收到的数据设置时间标签，以便于后续处 理。 一般来说，设置的时间标签所标明的时刻是操作站设置时间标签的时刻。 当操作站内部的处理器比较忙时，可能不会及时处理操作站内部的网卡收到 的数据。这种情况下，网卡要緩存其收到的数据。当处理器有能力处理网卡 緩存的数据时，再开始处理网卡緩存的数据。但是，专利技术人经过仔细研究上述现有技术后发现当处理器开始处理网 卡緩存的数据时，处理器会对在不同时刻到达网卡的^t据设置相同的时间标 签。然而，现有技术要求，不同时刻到达操作站的数据需要设置有不同的时 间标签，以便于其他程序处理数据。例如，正常情况下，操作站在每一秒都 会收到控制站广播的数据，对于每一秒收到的数据，才喿作站都应该设置用于 标明数据到达时刻的时间标签，也就是说，操作站为每一秒到达的数据都设 置了标明数据到达时刻的时间标签。如果处理器对在不同时刻到达网卡的数 据设置相同的时间标签，那么处理器就只能选择保留其中的一秒到达的数据， 也就是说，处理器要丢弃或覆盖掉一些具有相同时间标签的数据。显然，这 种情况不利于后续的凄t据处理。
技术实现思路
本专利技术提供数据发送方法、控制站、数据处理方法、操作站及工业控制 系统，用以避免操作站在处理不同时刻到达的数据的过程中丢掉或覆盖掉数据。一种数据发送方法，适用于包括控制站和操作站的工业控制系统，控制 站执行下述步骤设置步骤，对需要广播的数据设置时间标签；广播步骤，将设置有所述时间标签的所述数据广播给操作站。一种控制站，适用于包括控制站和"J喿作站的工业控制系统，所述控制站包括设置单元，对需要广播的数据设置时间标签；广播单元，将设置有所 述时间标签的所述数据广播给操作站。一种数据处理方法，适用于包括控制站和操作站的工业控制系统，所述 方法包括操作站连续多次接收控制站广播的携带有时间标签的数据，所述 时间标签是控制站设置的；操作站根据所述连续多次接收的数据携带的时间 标签，对所述连续多次接收的数据处理。一种操作站，适用于包括控制站和操作站的工业控制系统，所述操作站 包括接收单元，连续多次接收控制站广播的携带有时间标签的数据，所述 时间标签是控制站设置的；处理单元，根据所述连续多次接收的数据携带的 时间标签，对所述连续多次接收的数据处理。一种工业控制系统，包括控制站、操作站和控制网；控制网，转发控制 站与操作站之间的数据；控制站，对需要广播的数据设置时间标签，并将设 置有所述时间标签的所述数据通过控制网广播给操作站；操作站，从控制网 连续多次接收控制站广播的携带有时间标签的数据，并根据所述连续多次接 收的数据携带的时间标签，对所述连续多次接收的凝:据处理。本专利技术与现有技术相比，至少具有如下优点由于控制站一般都会定时(例如每一秒)向操作站广播数据，所以，如 果由控制站对广播给操作站的数据设置时间标签，那么可以基本避免出现时 间标签相同的数据(例如，按照设置时间标签的时刻^:置时间标签)。这样， 操作站收到的数据携带的时间标签都会不同，自然也不会轻易的丢弃或覆盖 掉一些数据，有利于后续的数据处理。同时，多个操作站接收到的相同数据都会携带相同的时间标签，避免了 同 一个数据在不同的操作站上显示不同的时刻。 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为本专利技术的数据发送方法的流程图； 图2为本专利技术的控制站的逻辑结构示意图； 图3为本专利技术的凄t据处理方法的流程图； 图4为本专利技术的操作站的逻辑结构示意图； 图5为本专利技术的工业控制系统的逻辑结构示意图。 具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。由于本专利技术涉及到工业控制系统，所以下面首先介绍工业控制系统中的 一些4支术常识。工业控制系统包括控制站、操作站和控制网，控制网转发控制站和操作 站之间的数据。控制站一般会在每一秒都向操作站广播数据，广播的数据的 形式是数据包，数据包中包括数据的实时值和数据的质量码信息。例如，假 设控制站在第n (n为正整数)秒广播第n个数据包，那么控制站会在第n+l 秒广播第n+l个数据包，在第n+2秒广播第n+2个凄t据包，以此类推，在第 n+m ( m为正整数)秒广播第n+m个数据包。再々li殳共设置1000个位号，一 个位号对应一个实时值，那么一个数据包中就会有1000个实时值。操作站在 收到控制站广播的数据后，会定期对数据进行统计，例如统计每个位号的实 时值的变化趋势等信息。本专利技术既可以从控制站的角度来描述，也可以从操作站的角度来描述， 还可以从工业控制系统的角度来描述。首先从控制站的角度来描述。对此，本专利技术提供了一种数据发送方法。 这种方法适用于包括控制站和操作站的工业控制系统。如图1所示，控制站 执行下述步骤S101:设置步骤，对需要广播的数据设置时间标签； S102:广播步骤，将设置有所述时间标签的所述数据广播给操作站。 具体的，时间标签标明的时刻可以是控制站设置时间标签的时刻。例如， 假设控制站在设置时间标签时，当前时刻为07:00:00，那么设置的时间标签就10可以是07:00:00。这里需要说明的是，虽然广播步骤应该在设置步骤之后执行， 但控制站执行设置步骤和广播步骤的时间间隔非常短，或者说，时间间隔可 以忽略不计，所以，控制站设置时间标签的时刻也可以认为是控制站广播数 据的时刻。为保证数据的实时性，控制站可以釆用以太网用户数据报协议(UDP， User Datagram Protocol)方式将设置有时间标签的数据广播给操作站。上面提到过，控制站可以在每一秒都广播数据，所以，控制站可以在每 一秒都执行S101和S102。也就是说，控制站可以以1秒为单位，重复执行 S101和S102。例如，控制站在07:00:00广播携带07:00:00的数据包，在07:00:01 广播携带07:00:01的数据包，以此类推。上面也提到过，控制站广播的数据的形式是数据包，数据包中包括数据 的实时值和数据的质量码信息。在本专利技术中，控制站广播的设置有时间标签 的数据的形式也可以是数据包，这样的数据包应该至少包括数据的实时值、 时间标签和数据的质量码信息，其中，质量码信息表明实时值的可靠程度。 另外，与现有技术相同， 一个数据包中包括对应所有位号的实时值，例如， 假设有1000个位号，那么 一个数据包中就应该有1000个实时值。由于控制站需要对广播的数据设置时间标签，操作站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据发送方法，其特征在于，适用于包括控制站和操作站的工业控制系统，控制站执行下述步骤：　设置步骤，对需要广播的数据设置时间标签；　广播步骤，将设置有所述时间标签的所述数据广播给操作站。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪月林，张伟，曹辉，
申请(专利权)人：浙江浙大中控信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86