一种矿井上位软件闭锁控制的方法

一种矿井上位软件闭锁控制的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿井安全生产技术领域，特别涉及一种矿井上位软件闭锁控制的方法。
【背景技术】
[0002]目前矿井下的各个子系统(如机电设备或开关)均有自己的上位组态控制计算机，使用者可以在地面实现对于各个子系统的远程控制。所述上位组态控制计算机通过自有的通信协议实现与各个子系统的通信。
[0003]另外，矿山用户通过综合自动化平台集成控制系统实现在调度室对于各个子系统状态的监测及控制。所述综合自动化平台集成控制系统集成了各个子系统远程控制功能。所述综合自动化平台集成控制系统通过OPC通信协议实现与各个子系统的通信。OPC通信协议已为公知的现有技术，不再对其进行赘述。
[0004]由上可能导致，子系统的上位组态控制计算机与综合自动化平台集成控制系统同时平行存在，由于缺乏彼此间相互有效通讯机制，一旦出现不同操作人员在同一时间各自在远程操作终端上控制同一子系统，则极易引发误操作。其原因在于，处于被控状态的子系统属于被动接受控制行为，即接收到谁的控制指令便依据指令进行具体操作。因此容易出现误操作情况。

【发明内容】

[0005]本申请提供一种矿井上位软件闭锁控制的方法，通过建立子系统的上位组态控制计算机与综合自动化平台集成控制系统相互及时通讯机制，保证在同一时间的唯一操作权限，以保障作为被控端的子系统正常运行，有效避免了人为操作事故。
[0006]所述矿井上位软件闭锁控制的方法，包括步骤:
[0007]A、使用者通过一控制端的登陆界面登陆；
[0008]B、该控制端向其他控制端广播控制界面锁定信息；
[0009]C、收到所述控制界面锁定信息的控制端响应该信息，将其自身对子系统的控制界面功能锁定为不可操作；
[0010]D、所述使用者通过其控制端向被控子系统下达控制指令。
[0011]由上，通过各控制端在输出控制指令前相互及时的通讯机制，保障同一时间点的唯一控制端的操作权限，保障子系统的正常运行，有效避免了人为操作事故。
[0012]可选的，步骤B所述控制界面锁定信息的内容包括:所述控制端、被控子系统的ID信息以及控制指令；
[0013]对应的，步骤C还包括:收到所述控制界面锁定信息的控制端根据该信息中的所述被控子系统的ID信息确定是否响应该消息的步骤。
[0014]由上，通过上述最基本信息使得其他控制端可以明确获悉当前控制端以及被控对象。针对有控制能力的控制端，其关闭自身的控制功能，以保证当前控制端的唯一操作权限，保障子系统的正常运行，有效避免了人为操作事故。
[0015]可选的，不同的使用者具有不同的权限时，且步骤A后所述使用者确定其控制界面处于锁定状态时，还包括:
[0016]确定该用户权限是否不高于当前被锁定所对应的用户权限时，若是，则结束本次流程，否则执行步骤B;
[0017]对应的，所述步骤B中广播的信息还包括所述用户权限；所述步骤C中收到所述控制界面锁定信息的控制端还记录所述权限信息。
[0018]由上，通过比较不同操作权限，保证操作权限大的用户可以在同一时间点的唯一控制权，保障子系统的正常运行。
[0019]可选的，步骤C还包括，根据所接收的权限信息，将其自身的对子系统的控制界面中对应所述权限信息的相关的功能锁定为不可操作。
[0020]由上，虽然在同时间存在多个对于子系统的控制指令，但仍可保证对于子系统的不冲突控制，保障子系统的正常运行。
[0021]可选的，步骤D后，所述使用者的控制端转为空闲状态时，广播控制界面释放信息。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的原理示意图；
[0023]图2为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0024]基于现有技术的缺陷，本发明所公开的一种矿井上位软件闭锁控制的方法，通过给出子系统上位控制计算机和综合自动化平台集成控制系统的相互及时通讯机制，保障同一时间点的唯一控制端的操作权限，保障子系统的正常运行，有效避免了人为操作事故。
[0025]图1所示为本发明的原理示意图，本实施例中，控制端(上位控制计算机12和综合自动化平台集成控制系统16)通过工业环网实现相互通信。所述工业环网是指拓扑结构为环型，且用在工业环境的以太网。在对被控子系统进行控制前，子系统上位控制计算机12和综合自动化平台集成控制系统16彼此通信，以明确唯一控制端，继而保障同一时间点的唯一操作权限，保障系统的正常运行。通信原理可依据TCP/IP协议，实现信息交互。
[0026]被控子系统中的子系统控制单元11接收到唯一的控制指令，从而依据所述控制指令实现对于传感器101或者任务执行机构102的控制。
[0027]如图2所示为本发明的流程图，实际应用中，对于一个被控子系统，其可能存在着多个控制端。在本实施例中，对于被控子系统具有控制能力的控制端包括:第一综合自动化平台集成控制系统和第一子系统上位控制计算机。
[0028]下面以通过第一综合自动化平台集成控制系统对被控子系统进行控制为例，进行说明。整个流程包括以下步骤:
[0029]步骤SlO:获得操作权限的控制端广播控制信息。
[0030]所有控制端中均安装有控制程序，当使用者使用该控制程序时，首先需要登陆该控制程序以赐予该控制端操作权限，操作权限包括管理者、普通使用者等等，此时控制端的权限便等同于所登陆的使用者的操作权限。不同使用者的操作权限可能不同，一般情况下，在时间上先登陆控制程序的控制端获得操作权限。
[0031]以获取操作权限的控制端为第一综合自动化平台集成控制系统为例，使用者登陆控制程序后，通过第一综合自动化平台集成控制系统向被控子系统下达控制指令，第一综合自动化平台集成控制系统首先通过工业环网向其他所有作为控制端的第一子系统上位控制计算机、第N子系统上位控制计算机、第N综合自动化平台集成控制系统进行广播控制界面锁定信息。
[0032]所述信息中包括但不仅限于:第一综合自动化平台集成控制系统的ID信息，作为被控端 的被控子系统的ID信息以及控制指令。另外，针对权限信息，其可预先存储于各控制端中，也可加载于所广播的信息当中。
[0033]步骤S20:其他控制端响应所述控制信息。
[0034]第一子系统上位控制计算机、第N子系统上位控制计算机、第N综合自动化平台集成控制系统通过工业环网接收到第一综合自动化平台集成控制系统所发出的广播控制信息后，首先依据被控端的被控子系统的ID信息进行自检，检测自身是否有控制被控子系统的控制能力，若自检结果为没有控制能力(本实施例中，第N子系统上位控制计算机和第N综合自动化平台集成控制系统均没有对子系统的控制能力)，则执行子步骤S201:直接输出应答信息，所述应答信息中包括但不仅限于:自身的ID信息以及自检结果。
[0035]反之，若自检结果为有控制能力(本实施例中第一子系统上位控制计算机具有对子系统的控制能力)，则执行子步骤S202:锁定自身的操作界面(程序)，将锁定信息作为应答信息输出，结束本步骤。所述应答信息中还包括但不仅限于:自身的ID信息、自检结果以及锁定信息。
[0036]由此，可以实现保障同一时间点的唯一控制端的操作权限，保障子系统的正常运行。
[0037]进一步的，针对有控制能力的控制端，在其操作界面(程序)被锁定后，当有用户希望通过被锁定的控制端对被控子系统下达控制指令时，需对定自身的操作界面(程序)进行解锁。通常情况下，解锁就是用户登陆控制程序的过程。在用户登陆后，该控制端判断解锁对象的操作权限，仅当操作权限大于目前正拥有操作权限的控制端(即大于前述第一综合自动化平台集成控制系统)时，方可解锁成功，并且返回步骤S10，此时解锁成功的控制端变为获得操作权限的控制端，由其向其他控制端进行广播。另外，在进行控制权变更后，失去控制控制权的控制端广播其控制界面(程序)的释放信息。
[0038]反之，若解锁不成功，仍然保持对解锁不成功的控制端的操作界面(程序)进行锁定。
[0039]不难理解，当解锁不成功时，还可由操作权限低的控制端向操作权限高的控制端发送操作请求指令以请求操作权限，当其获得授权后，返回步骤S10。
[0040]由上，通过比较不同操作权限，保证操作权限大的用户可以在同一时间点的唯一控制权，保障子系统的正常运行。
[0041]另外，当自检结果为有控制能力，且操作权限低于目前正拥有操作权限的控制端时，还包括以下子步骤:
[0042]判断操作权限低的控制端的控制指令与目前正拥有操作权限的控制端的操作指令是否冲突，当操作指令冲突时，则继续锁定操作权限低的控制端的操作界面(程序)，不允许该操作；当操作指令不冲突时，则该操作权限低的控制端同样获取到操作权限，并向其他控制端广播其自身的ID信息，作为被控端的被控子系统的ID信息以及控制指令。与此同时，每当该操作权限低的控制端改变控制指令时，均需执行判断与目前正拥有操作权限的控制端的操作指令是否冲突的步骤。
[0043]所述不同操作指令间的冲突属性可通过预设非冲突操作列表的方式输入进所有控制端，当且仅当控制指令的冲突属性符合非冲突操作列表时，方可允许操作。
[0044]由此，仍然可以保证保障子系统的正常运行，从而有效避免了人为操作事故。
[0045]步骤S30:获得操作权限的控制端向被控子系统下达控制指令。
[0046]本步骤中，获得操作权限的控制端包括当前获得操作权限的控制端，以及与当前获得操作权限的控制端输出非冲突操作指令的其他控制端。
[0047]上述控制端通过自定义通信协议或OPC通信协议向子系统下达控制指令，子系统控制单元11依据所述控制指令实现对于传感器101或者任务执行机构102的控制。
[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，总之凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种矿井上位软件闭锁控制的方法，其特征在于，包括步骤: A、使用者通过一控制端的登陆界面登陆； B、该控制端向其他控制端广播控制界面锁定信息； C、收到所述控制界面锁定信息的控制端响应该信息，将其自身对子系统的控制界面功能锁定为不可操作； D、所述使用者通过其控制端向被控子系统下达控制指令。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 步骤B所述控制界面锁定信息的内容包括:所述控制端、被控子系统的ID信息以及控制指令； 对应的，步骤C还包括:收到所述控制界面锁定信息的控制端根据该信息中的所述被控子系统的ID信息确定是否响应该消息的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 不同的使用者具有不同的权限时，且步骤A后所述使用者确定其控制界面处于锁定状态时，还包括: 确定该用户权限是否不高于当前被锁定所对应的用户权限时，若是，则结束本次流程，否则执行步骤B; 对应的，所述步骤B中广播的信息还包括所述用户权限；所述步骤C中收到所述控制界面锁定信息的控制端还记录所述权限信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C还包括，根据所接收的权限信息，将其自身的对子系统的控制界面中对应所述权限信息的相关的功能锁定为不可操作。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D后，所述使用者的控制端转为空闲状态时，广播控制界面释放信息。
【专利摘要】本发明提供一种矿井上位软件闭锁控制的方法，包括步骤：A、使用者通过一控制端的登陆界面登陆；B、该控制端向其他控制端广播控制界面锁定信息；C、收到所述控制界面锁定信息的控制端响应该信息，将其自身对子系统的控制界面功能锁定为不可操作；D、所述使用者通过其控制端向被控子系统下达控制指令。由上，通过各控制端在输出控制指令前相互及时的通讯机制，保障同一时间点的唯一控制端的操作权限，保障子系统的正常运行，有效避免了人为操作事故。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN104881005
【申请号】CN201510138288
【发明人】那峙雄
【申请人】那峙雄
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月26日