分布式控制系统.pdf

《分布式控制系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分布式控制系统.pdf（7页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010399475.8 (22)申请日 2020.05.12 (71)申请人 安徽优旦科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市经济技术开发 区合肥启迪科技城创客空间C2栋2层 01区域 (72)发明人 董丽伟李园园王杉杉韦伟 (74)专利代理机构 合肥律众知识产权代理有限 公司 34147 代理人 龙海丽 (51)Int.Cl. G05B 19/418(2006.01) G01S 19/42(2010.01) (54)发明名称 一种分布式控制系统 (57)摘要 本发明。

2、公开了一种分布式控制系统， 属于自 动化控制技术领域， 包括下位驱动终端和云端控 制平台， 其中所述下位驱动终端设有多个， 且每 个终端均连接一个执行机构， 多个终端通过无线 网络与所述云端控制平台连接； 所述下位驱动终 端包括工控机、 数据采集模块、 电控开关以及通 信模块， 所述云端控制平台根据所述数据采集模 块采集的数据对应发出控制指令， 所述工控机通 过所述通信模块接收该控制指令， 并通过所述电 控开关控制所述执行机构工作； 所述云端控制平 台用于发出指令以及管理每个所述下位驱动终 端。 通过云端控制平台控制多个下位驱动终端从 而实现对执行机构的控制， 该分布式的控制方 式， 使得执行。

3、机构远程控制更加方便和简洁。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 111413942 A 2020.07.14 CN 111413942 A 1.一种分布式控制系统， 其特征在于， 包括下位驱动终端和云端控制平台， 其中所述下 位驱动终端设有多个， 且每个终端均连接一个执行机构， 多个终端通过无线网络与所述云 端控制平台连接； 所述下位驱动终端包括工控机、 数据采集模块、 电控开关以及通信模块， 所述云端控制 平台根据所述数据采集模块采集的数据对应发出控制指令， 所述工控机通过所述通信模块 接收该控制指令， 并通过所述电控开关控制所述执行机构工作； 所述云端控制平台用于发出指令以及管理。

4、每个所述下位驱动终端。 2.根据权利要求1所述的一种分布式控制系统， 其特征在于， 所述数据采集模块通过A/ D转换器与工控机的数据传输接口连接。 3.根据权利要求2所述的一种分布式控制系统， 其特征在于， 所述下位驱动终端内部还 包括存储器、 控制面板、 报警模块和GPS模块， 通过控制面板可对接入的执行机构进行通信 配置， GPS模块用于对每个下位驱动终端进行定位， 报警模块用于故障报警。 4.根据权利要求1所述的一种分布式控制系统， 其特征在于， 所述云端控制平台包括： 用户层， 用于连接用户与该云端控制平台之间的人机交互； 应用层， 用于提供该云端控制平台的各个功能服务； 数据层， 用。

5、于为实现应用层的各个功能提供数据和服务器支撑。 5.根据权利要求4所述的一种分布式控制系统， 其特征在于， 所述用户层包括web浏览 器， 用户可通过移动端或者电脑端登录web浏览器与应用层的功能交互。 6.根据权利要求4所述的一种分布式控制系统， 其特征在于， 所述应用层包括： 用户管理， 将用户分为普通用户和管理员用户， 并管理用户的注册和登录； 终端管理， 用于对接入云端控制平台的下位驱动终端进行配置或者删除连接； 系统管理， 用于配置和初始化该云端控制平台的系统； 统计维护管理， 用于统计下位驱动终端上传的数据， 以及记录每个执行机构维护的日 志； 故障预警管理， 用于执行机构出现故障。

6、时的故障判断和远程报警。 7.根据权利要求4所述的一种分布式控制系统， 其特征在于， 所述数据层包括数据库服 务器、 GIS服务器和web服务器。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111413942 A 2 一种分布式控制系统 技术领域 0001 本发明属于自动化控制技术领域， 特别涉及一种分布式控制系统。 背景技术 0002 控制系统是指由控制主体、 控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管 理系统。 意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、 机构或其他设备内任何感 兴趣或可变的量。 0003 随着现代制造业技术的不断发展， 现场加工设备的白动化和信息化水平的不断提 高， 传。

7、统的集中控制系统已经不能满足现代加工的需求。 为了提高生产效率， 实现对分布广 泛的现场加工设备进行实时监控， 及时的发现生产过程的故障并进行相应处理， 从而对生 产设备进行统一化管理， 分布式控制系统应运而生。 0004 但是传统的分布式控制系统缺少现场和远程的协调， 在单个设备接入的过程中， 对设备的配置操作复杂， 不能方便的将设备录入远程管理平台中， 当接入的设备过多的时 候， 一旦设备出现故障， 也不能及时的定位到相应设备， 因此较多的控制下位机也不方便统 一管理。 发明内容 0005 本发明的目的就在于为了解决上述分布式控制系统在设备较多时， 接入和删减设 备较麻烦， 若是设备出现故。

8、障也不便于及时定位维修， 管理起来不方便的问题提出一种分 布式控制系统， 具有末端执行机构接入删减方便， 管理起来更便捷的优点。 0006 本发明通过以下技术方案来实现上述目的， 一种分布式控制系统， 包括下位驱动 终端和云端控制平台， 其中所述下位驱动终端设有多个， 且每个终端均连接一个执行机构， 多个终端通过无线网络与所述云端控制平台连接； 0007 所述下位驱动终端包括工控机、 数据采集模块、 电控开关以及通信模块， 所述云端 控制平台根据所述数据采集模块采集的数据对应发出控制指令， 所述工控机通过所述通信 模块接收该控制指令， 并通过所述电控开关控制所述执行机构工作； 0008 所述云。

9、端控制平台用于发出指令以及管理每个所述下位驱动终端。 0009 优选的， 所述数据采集模块通过A/D转换器与工控机的数据传输接口连接。 0010 优选的， 所述下位驱动终端内部还包括存储器、 控制面板、 报警模块和GPS模块， 通 过控制面板可对接入的执行机构进行通信配置， GPS模块用于对每个下位驱动终端进行定 位， 报警模块用于故障报警。 0011 优选的， 所述云端控制平台包括： 0012 用户层， 用于连接用户与该云端控制平台之间的人机交互； 0013 应用层， 用于提供该云端控制平台的各个功能服务； 0014 数据层， 用于为实现应用层的各个功能提供数据和服务器支撑。 0015 优选。

10、的， 所述用户层包括web浏览器， 用户可通过移动端或者电脑端登录web浏览 说明书 1/3 页 3 CN 111413942 A 3 器与应用层的功能交互。 0016 优选的， 所述应用层包括： 0017 用户管理， 将用户分为普通用户和管理员用户， 并管理用户的注册和登录； 0018 终端管理， 用于对接入云端控制平台的下位驱动终端进行配置或者删除连接； 0019 系统管理， 用于配置和初始化该云端控制平台的系统； 0020 统计维护管理， 用于统计下位驱动终端上传的数据， 以及记录每个执行机构维护 的日志； 0021 故障预警管理， 用于执行机构出现故障时的故障判断和远程报警。 0022。

11、 优选的， 所述数据层包括数据库服务器、 GIS服务器和web服务器。 0023 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 0024 1、 通过云端控制平台控制多个下位驱动终端从而实现对执行机构的控制， 该分布 式的控制方式， 使得执行机构远程控制更加方便和简洁， 也便于用户对每个下位驱动终端 的管理。 0025 2、 通过在每个下为驱动终端的内部安装GPS模块， 用于定位， 当数据采集模块采集 到执行机构出现故障时， 可以及时定位到出现故障的执行机构， 终端内部的控制面板以及 云端控制平台的应用层提供的终端管理服务均可以配置终端与执行机构的连接， 不仅可以 现场配置执行机构还可以远程管理执行机。

12、构， 云端控制平台的用户层通过提供的web浏览 器可以让用户随时随地进入该系统对下位驱动终端进行管理， 操作起来更加方便。 附图说明 0026 图1为本发明的整体系统组成示意图。 0027 图2为本发明的下位驱动终端内部模块连接结构示意图。 0028 图3为本发明的云端控制平台框架示意图。 0029 图4为本发明的应用层功能示意图。 具体实施方式 0030 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明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发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所。

13、有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0031 如图1-2所示， 一种分布式控制系统， 包括下位驱动终端和云端控制平台， 其中所 述下位驱动终端设有多个， 且每个终端均连接一个执行机构， 多个终端通过无线网络与所 述云端控制平台连接， 通过云端控制平台来管理多个下位驱动终端， 而下位驱动终端又是 负责单个执行机构工作， 因此通过一个云端控制平台即可实现执行机构的分布式控制管 理， 采用该方式可以避免因单个执行机构出现问题而影响整个系统正常运作。 0032 所述下位驱动终端包括工控机、 数据采集模块、 电控开关以及通信模块， 所述云端 控制平台根据所述数据采集模块采集的数据对应发出控制指令。

14、， 所述工控机通过所述通信 模块接收该控制指令， 并通过所述电控开关控制所述执行机构工作， 通信模块不仅可以接 收云端控制平台发送的远程指令， 而且还可以将执行机构工作的数据上传给平台， 数据采 说明书 2/3 页 4 CN 111413942 A 4 集模块采集的数据为执行机构工作的各个参数， 如： 温度、 电流、 电压以及电路是否正常； 所 述云端控制平台用于发出指令以及管理每个所述下位驱动终端。 0033 所述数据采集模块通过A/D转换器与工控机的数据传输接口连接， A/D转换器用来 将数据采集模块的模拟信号转换为可供工控机识别的数字信号， 所述下位驱动终端内部还 包括存储器、 控制面板。

15、、 报警模块和GPS模块， 通过控制面板可对接入的执行机构进行通信 配置， GPS模块用于对每个下位驱动终端进行定位， 报警模块用于故障报警， 存储器可以存 储实现执行机构工作的控制指令， 控制面板上带有按键， 在执行机构接入下位驱动终端的 时候， 可以根据这些按键进行配置。 0034 所述云端控制平台包括： 用户层， 用于连接用户与该云端控制平台之间的人机交 互； 应用层， 用于提供该云端控制平台的各个功能服务； 数据层， 用于为实现应用层的各个 功能提供数据和服务器支撑， 所述用户层包括web浏览器， 用户可通过移动端或者电脑端登 录web浏览器与应用层的功能交互， 所述应用层包括： 用户。

16、管理， 将用户分为普通用户和管 理员用户， 并管理用户的注册和登录； 终端管理， 用于对接入云端控制平台的下位驱动终端 进行配置或者删除连接； 系统管理， 用于配置和初始化该云端控制平台的系统； 统计维护管 理， 用于统计下位驱动终端上传的数据， 以及记录每个执行机构维护的日志； 故障预警管 理， 用于执行机构出现故障时的故障判断和远程报警， 所述数据层包括数据库服务器、 GIS 服务器和web服务器， 数据库服务器用来存储下位驱动终端上传的数据， GIS服务器提供地 图服务， 与下位驱动终端的GPS模块配合使用， 可以迅速定位到故障的执行机构， web服务器 提供web网页服务， 使用户通过。

17、移动端或者电脑端登录到web浏览器上时， 便可以控制每个 下位驱动终端， 从而实现对执行机构的控制。 0035 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本发明。 因此， 无论 从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定， 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 0036 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当组合， 形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。 说明书 3/3 页 5 CN 111413942 A 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 111413942 A 6 图3 图4 说明书附图 2/2 页 7 CN 111413942 A 7 。