[發明專利]一種過程控制站內IO模件地址重疊識別系統及方法

無效

• 申請號: 201410073867.X
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103853140A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 吳勝華
• 申請（專利權）人: 南京國電南自美卓控制系統有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;汪慶朋

技術領域

本發明涉及一種地址重疊識別系統及方法，具體涉及一種過程控制站內IO模件地址重疊識別系統及方法。

背景技術

分散控制系統（distribute?control?system,DCS）是一種集控制技術、計算機技術、通信技術、網絡技術于一體的新型控制系統。分散控制和集中管理，將復雜的工業過程的控制任務分散到若干個過程控制站上完成，并通過SCADA和各個過程控制站之間的通信實現對整個生產過程的集中監視、操作和管理。

過程控制站是分散控制系統（簡稱DCS）的中央處理單元，是DCS的核心部件。分散控制系統包括過程控制器（簡稱DPU）和站內的各種IO模件，過程控制器負責控制邏輯的運算并通過和站內的IO模件的通信從而實現對現場設備的信號采集和控制，一般來說每個IO模件在此過程控制站內都分配有一個獨一無二的地址，過程控制器一般都通過這些地址來實現和站內IO模件的數據交換。

這樣過程控制器就需要處理如下幾種情況：

（1）站內IO模件地址設置不正確，不在過程控制器配置列表中，則此IO模件不響應過程控制器的通信，過程控制器將不能和此IO模件進行正常的數據交換。

（2）站內IO模件地址設置正確但是類型設置不正確，過程控制器可以根據通信報文中的類型與過程控制器內對應地址配置的類型是否匹配來識別。

（3）站內IO模件地址設置重疊但是地址重疊的模件類型不相同，此時，地址配置正確的IO模件數據讀寫正常，地址配置錯誤的IO模件不能正常讀寫數據，但是兩種模件之間的數據互不影響。

（4）站內IO模件地址設置重疊而且地址設置重疊的模件類型相同，此時，地址配置錯誤的IO模件數據將會影響到地址配置正確的IO模件數據，這樣會給現場設備帶來很大的危險。

在實際現場調試過程中，即使發生上述異常情況時也能夠及時發現，而且調試過程中設備也未全部運行，故帶來的危險較小；但是在系統商業運行過程中，發生IO模件損壞而更換新的IO模件時，如果維護人員粗心將新的IO模件地址設置錯誤，造成上述第四種異常情況出現，輕者將引起系統停運，重者將損壞現場設備，給用戶帶來巨大的損失。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種可以識別重疊地址的過程控制站內IO模件地址重疊識別系統及方法，避免了因為過程控制站內IO模件地址重疊而對設備造成的損害。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

本發明的過程控制站內IO模件地址重疊識別系統，包括多個IO模件和過程控制器，多個IO模件分別通過IO通信網絡、IO模件地址重疊識別電路與過程控制器相連接；IO模件地址重疊識別電路包括設置在過程控制器內的過程控制器內電路和多個IO模件電路；IO模件電路包括與對應的IO模件相連接的IO模件電阻和與IO模件電阻另一端相連接的開關電路；過程控制器內電路包括正端輸入電壓為固定值、負端輸入電壓根據過程控制站內IO模件地址是否重疊而變化的比較電路，比較電路的負端與多個開關電路的公共端相連接。

本發明的過程控制站內IO模件地址重疊識別系統的識別方法，具體包括以下幾個步驟：

（1）對每個IO模件設置不一樣的地址及類型；

（2）在過程控制器上配置每個IO模件的地址及類型；

（3）當IO通信網絡上沒有IO模件響應通信時，此時沒有任何開關電路閉合，比較電路負端電壓V->比較電路正端電壓V+，比較電路的輸出MACK信號為低電平；

在過程控制器訪問任意一個IO模件時，被訪問到的IO模件將自己的IOn_ACK信號設置為高電平，開關電路閉合，IO模件電阻接入電路，此時，比較電路負端電壓V-將降低，但是還是保持比較電路負端電壓V->比較電路正端電壓V+，比較電路的輸出MACK信號依然為低電平；

當IO通信網絡上所有的IO模件地址沒有重疊時，即過程控制器只能和一個IO模件進行正常的數據交換，此時，只有唯一的一個開關電路閉合，比較電路的輸出MACK信號將為低電平；

當IO通信網絡上有兩個或兩個以上的IO模件地址重疊時，此時過程控制器將和所有相同地址的IO模件進行數據交換，此時，將有兩個或兩個以上開關電路閉合，比較電路負端電壓V-將繼續降低，使得比較電路負端電壓V-<比較電路正端電壓V+，比較電路的輸出MACK信號將變為高電平；

當過程控制器監測到MACK信號為高電平時，則可確認當前過程控制站內有地址重疊的IO模件。