[發明專利]一種DCS防止誤操作的方法

無效

• 申請號: 200810247368.2
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101458521A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 王慧
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油化學股份有限公司;中海石油天野化工股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

技術領域

本發明涉及一種DCS(集散控制系統)操作方法，特別是關于一種在先進控制(APC)智能化技術領域中修改用來比例積分微分控制(PID)回路的給定值(SV值)的防止DCS誤操作的方法。

背景技術

在化工生產中，廣泛使用DCS進行生產工藝的自動控制。在DCS系統中，操作工對一比例積分微分控制(PID)回路的SV值修改時，由于SV值的大小決定了PID回路輸出控制值也就是PV值(PV為PID回路測量值)振幅幅度的大小，當SV值不超出上限SH、下限SL范圍的情況下，DCS系統不會做任何判斷而執行；當SV值超出上限SH或下限SL時，系統將彈出報警提示對話框，操作可以選擇繼續執行或中斷執行，上限SH或下限SL一般設置為工藝極限參數(如圖6所示)。現有技術是云天化公司使用的采用輸出高、低限(即上、下限)進行卡邊限幅的控制方法，以便操作時不超出卡邊限幅范圍，以保操作安全。但是在輸出高、低限制范圍內，一次修改給定幅度則沒有限制，這樣在很多情況下，由于操作工的不小心，一次修改給定步長幅度過大，在PID的作用下，會給系統帶來較大的超調，從而對系統安全帶來很大的危險，輕則造成系統停車，重則會造成安全事故。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種可以對一次給定SV值步長幅度進行智能判斷，使系統安全可靠的DCS防止誤操作的方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種DCS防止誤操作的方法，它包括以下步驟：步驟一、利用回歸運算方法和時域分析法確定對邊界值SH_k、SL_k和限幅值SH、SL的計算公式：在投入限幅開關之前，記下DCS參數中的初始設定上限幅值和下限幅值為初始設定值，并依據工藝參照參數計算修正邊界值：上界范圍的邊界值SH_k＝SH′-K_p·A；下界范圍的邊界值SL_k＝SL′+K_p·A，其中A是工藝參照參數，K_p是修正系數；在限幅開關即限幅開關初次投入時：修正給定最大限幅值SH為SV+K/b₁-a₁；修正給定最小限幅值SL為SV-K/b₁-a₁；步驟二、判斷修改給定SV值是否在受限范圍內：當投入所述限幅開關時，如果給定所述SV值的給定幅度大于所述上幅度范圍值或小于所述下幅度范圍值時，DCS系統自動發出報警不執行，所述SV值為給定前原值不變，不啟動計數器延時，返回初始狀態；如果給定所述SV值的給定幅度小于所述上幅度范圍值或大于所述下幅度范圍值，在受限幅度范圍內時，所述SV值為本次給定的SV值，啟動所述計數器延時；當所述限幅開關斷開后，則將所述上、下范圍限幅值恢復到所述初始值；步驟三、判斷計數器是否等于設定計數值，即判斷是否延時到時：當所述計數器值等于設定計數值時，也就是修正延時時間到時，進入邊界值判斷；當所述計數器值不等于設定計數值時，也就是所述修正延時未到時，則返回初始狀態，重新執行命令，繼續等待，直到所述計數器值等于設定計數值；步驟四、判斷邊界值SH_k和SL_k并且修正SH和SL：當所述計數器值等于設定計數值時，也就是修正延時時間到時，先判斷上邊界值是否大于SV+K/b₁-a₁，如果所述邊界值大于SV+K/b₁-a₁，則修正給定幅度最大值等于SV+K/b₁-a₁，進入下邊界值判斷；如果所述上邊界值小于SV+K/b₁-a₁，則所述修正給定幅度最大值等于所述上邊界值，進入所述下邊界值判斷；如果所述下邊界值小于SV-K/b₁-a₁，則修正給定幅度最小值等于SV-K/b₁-a₁，所述計數器清零；如果所述下邊界值大于SV-K/b₁-a₁，則所述修正給定幅度最小值等于所述下邊界值，所述計數器清零，返回初始狀態。

所述限幅開關為利用軟件實現的一軟開關。

所述時域分析法包括一階系統和二階系統。

利用回歸運算得到的所述步長增量與所述最大超調量數學方程式為：h_max＝b₁·ΔSV+a₁