[發明專利]門控單元驅動控制分散控制系統及控制方法

無效

• 申請號: 201210542988.5
• 申請日: 2012-12-16
• 公開（公告）號: CN103048964A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 向生建;廖俊;蔣蓉穗;陳小平;薛剛;李銀龍
• 申請（專利權）人: 四川久遠新方向智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種門控單元驅動控制分散控制系統及控制方法。

背景技術

DCS(Distributing?Control?System)計算機控制系統又名分布式計算機控制系統，簡稱集散型控制系統(DCS)，其實質是利用計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一種新型控制技術。他是由計算機技術、信號處理技術、測量控制技術、通信網絡技術和人機接口技術相互發展、滲透而產生的，既不同于分散的儀表控制系統，又不同于集中式控制系統，它是吸收了兩者的優點，并在他們基礎上發展起來的一門系統工程技術，具有很強的生命力和顯著的優越性。

控制算法豐富，集連續控制、順序控制和批處理控制于一體，可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控制等先進控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

1975年美國霍尼韋爾(Honey?Well)第一套分布式控制系統TDCS-2000問世以來，分布式控制系統已經在工業控制的各個領域得到了廣泛的應用，以其高度的可靠性、方便的組態軟件、豐富的控制算法、開放的聯網能力，逐漸成為過程工業自動控制的主流系統。

近幾年來，生產行業進一步提高了工廠綜合自動化水平，注重信息化的建設，特別是各地的火電廠紛紛提出適合自己工廠的廠級監控信息系統（SIS）以提高生產效率，實現工廠管理信息系統與各種分散控制系統之間的數據交換。廠級實時監控信息系統以分散控制系統為基礎，以經濟運行和提高發電企業整體效益為目的，采用先進、適用、有效的專業計算方法，實現整個電廠范圍內信息共享，廠級生產過程的實時信息監控和調度，同時又提高了機組運行的可靠性。它為電廠管理層的決策提供真實、可靠的實時運行數據，為市場運作下的企業提供科學、準確的經濟性指標。

DCS的構成方式十分靈活，可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現場控制站和數據采集站等組成，也可由通用的服務器、工業控制計算機和可編程控制器構成，配置靈活、組態方便。迄今，全世界數百家廠商已經開發了各種類型的分布式控制系統1500余種，DCS?以其先進、可靠、靈活和操控簡便以及合理的價格而得到廣大工業用戶的青睞，廣泛應用于冶金、電力、化工、石油和造紙等工業領域。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供著一種降低因為一個門控單元DCU出故障而導致整個系統癱瘓的概率，并通過通信的方式的實現了對門的數據采集以及參數的修改，能對所有安全門的運行狀態進行實時監控，節約成本，維護方便的門控單元驅動控制分散控制系統及控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：門控單元驅動控制分散控制系統，它包括三級控制：第一級為分散過程控制級，第二級為集中操作監控級，第三級為綜合信息管理級；所述的分散過程控制級包括現場控制站、可編程邏輯控制器PLC、智能調節器和測控裝置；集中操作監控級包括工程師操作站、操作員操作站、監控計算機和網間連接器；綜合信息管理級包括管理計算機和網間連接器；分散過程控制級和集中操作監控級之間采用通信網絡進行網絡連接，集中操作監控級通過網間連接器連接到局部網絡LAN，局部網絡LAN與綜合信息管理級相連，綜合信息管理級的網間連接器與其他局域網連接。

所述的現場控制站包括就地控制盒LCB、電源、PC總線、工業控制機、通信控制單元和手動∕自動顯示操作單元；其功能主要有6種：數據采集功能、直接數字控制（DDC）功能、順序控制功能、信號報警功能、打印報表功能和數據通信功能。

所述的智能調節器是一種數字化的過程控制儀表，能夠受4～20mA的DC電流信號輸入，通過異步通信接口RS－422/485和RS－232與上位機連成主從式通信網絡。

工程師操作站和操作員操作站均包括鍵盤、CRT顯示器和打印機。

門控單元驅動控制分散控制方法包括以下步驟：

S1：各個門控單元DCU的現場控制站和測控裝置就地實現數據采集和控制，并將采集到的數據傳送到可編程邏輯器件PLC；

S2：可編程邏輯器件PLC對接收到的數據進行處理和存儲，并通過數據通信網絡將數據傳送到集中操作監控級的監控計算機；

S3：集中操作監控級的監控計算機對來自過程控制級的數據進行集中操作管理，包括各種優化計算、統計報表、故障診斷和顯示報警，并將處理后的數據通過網間連接器與局域網絡LAN連接；

S4：操作員在運轉整個系統時在工程師操作站進行必要的操作控制，工程師為了進行系統的生成和維護時在工程師操作站進行操作控制，并通過監控計算機控制智能調節器來修改門控單元DCU的參數；?