[發(fā)明專(zhuān)利]一種電廠現(xiàn)場(chǎng)總線DPV1管理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510079294.6
• 申請(qǐng)日: 2015-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104615118B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉博;高海東;劉茜;王春利
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 何會(huì)俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電廠PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電廠現(xiàn)場(chǎng)總線DPV1管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

PROFIBUS是一種國(guó)際化的、開(kāi)放的、不依賴(lài)于設(shè)備生產(chǎn)廠商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS由三個(gè)兼容部分組成,即PROFIBUS-DP(Decentralized?Periphery)、PROFIBUS-PA(Process?Automation)、PROFIBUS-FMS(Fieldbus?Message?specification)。PROFIBUS-DPV1在1998年4月提出，對(duì)PROFIBUS-DPV0協(xié)議進(jìn)行了擴(kuò)充，DPV1的優(yōu)越性主要是增加了非循環(huán)服務(wù)和擴(kuò)大了同二類(lèi)主站的通信。DPV1最主要的特征是具有主站與從站之間的非循環(huán)數(shù)據(jù)交換功能，而且可以用它來(lái)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、診斷和報(bào)警處理。

PROFIBUS設(shè)備的特性均在電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件(GSD)中具體說(shuō)明。標(biāo)準(zhǔn)化的GSD數(shù)據(jù)將通信擴(kuò)大到操作員控制級(jí)。使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中.既簡(jiǎn)單又是對(duì)用戶(hù)友好的。電子設(shè)備描述語(yǔ)言EDDL(Electronic?Device?Description?Language)是由三大現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)HART基金會(huì)、FF基金會(huì)、PROFIBUS基金會(huì)聯(lián)手開(kāi)發(fā)獨(dú)立于各自現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的新的設(shè)備描述語(yǔ)言，并于2004年成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61804-2，利用它可以方便地集成各種不同類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，同時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)備屬性信息，有利于設(shè)備的配置和維護(hù)。EDDL是一種基于結(jié)構(gòu)化文本的描述性語(yǔ)言，提供了一整套可裁減的基本結(jié)構(gòu)元素，用于處理簡(jiǎn)單，復(fù)雜或模塊化的設(shè)備。EDDL一個(gè)重要的好處在于設(shè)備的顯示方式都是統(tǒng)一的。設(shè)備廠家采用EDDL為他們的設(shè)備創(chuàng)建EDD文件,這些文件描述了系統(tǒng)如何顯示以及操控設(shè)備，其中包括菜單結(jié)構(gòu)、先進(jìn)診斷的圖形顯示和綜合設(shè)置功能以及設(shè)備中各個(gè)功能塊的參數(shù)和信息，設(shè)備的圖形界面等。

PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的構(gòu)成包括主站和從站，主站又可分一類(lèi)主站和二類(lèi)主站。一類(lèi)主站完成周期性、循環(huán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)以及總線通訊控制和管理。二類(lèi)主站完成非循環(huán)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、系統(tǒng)配置、故障診斷等。由于PR0FIBUS具有快速、高效、低成本、分布式以及易于安裝等諸多優(yōu)點(diǎn)，其在電力系統(tǒng)，特別是電廠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

現(xiàn)有技術(shù)的主要局限：

(1)電廠PROFIBUS控制系統(tǒng)多為DPV0版本，智能設(shè)備的大量參數(shù)、功能塊，參數(shù)的量程，菜單，視圖等信息沒(méi)有使用，僅僅應(yīng)用了設(shè)備的測(cè)量值，并且沒(méi)有對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)和設(shè)備參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備工作在亞健康狀態(tài)，降低了設(shè)備的使用壽命，增加了電廠的維護(hù)成本。

(2)電廠現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用和配置中，二類(lèi)主站或者具有二類(lèi)主站功能的設(shè)備沒(méi)有配置，直接導(dǎo)致智能設(shè)備的非循環(huán)數(shù)據(jù)沒(méi)有辦法訪問(wèn)。

(3)盡管PROFIBUS是開(kāi)放的協(xié)議，但是各個(gè)廠家開(kāi)發(fā)電廠智能管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上都和其控制系統(tǒng)捆綁在一起，沒(méi)有提供通用的接口給外部擴(kuò)展和二次開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致電廠在投資上的被動(dòng)消費(fèi)以及后期的昂貴的維護(hù)費(fèi)用。

(4)現(xiàn)有的EDDL解析器沒(méi)有提供開(kāi)放的接口給用戶(hù)，電廠技術(shù)人員在對(duì)設(shè)備進(jìn)行個(gè)性化應(yīng)用開(kāi)發(fā)非常困難，幾乎不能實(shí)現(xiàn)。

(5)現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的非循環(huán)參數(shù)值、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等都不支持歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，只提供用戶(hù)實(shí)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和各種參數(shù)值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電廠現(xiàn)場(chǎng)總線DPV1管理系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)具備循環(huán)通信和非循環(huán)通信功能，數(shù)據(jù)傳輸速度快、效率高，具有高安全性和可靠性。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電廠現(xiàn)場(chǎng)總線DPV1管理系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)交換設(shè)備6，分別通過(guò)各自的以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)交換設(shè)備6連接的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理平臺(tái)1、智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備歷史數(shù)據(jù)中心2、智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備EDD解析服務(wù)器3、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組態(tài)平臺(tái)4、操作員站5和控制器7，所述控制器7與現(xiàn)場(chǎng)總線DPV1主站8間通過(guò)底板并行總線連接，所述現(xiàn)場(chǎng)總線DPV1主站8分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)9、閥門(mén)10和DP/PA耦合器11通過(guò)DP總線連接，所述DP/PA耦合器11分別與壓力變送器12、溫度變送器13和智能傳感器14通過(guò)PA總線連接；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)9和閥門(mén)10為遵循PROFIBUS-DP規(guī)范的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，所述壓力變送器12、溫度變送器13和智能傳感器14為遵循PROFIBUS-PA規(guī)范的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。