[發明專利]一種適用于現場總線控制的故障預警系統及方法

有效

• 申請號: 201710264302.3
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106919167B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 張國棟;顧峰;王國成;劉志敏;鄒冬冬
• 申請（專利權）人: 山東中實易通集團有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種適用于現場總線控制的故障預警系統及方法，故障預警系統，包括模擬量輸入模塊，所述模擬量輸入模塊引用接入DCS的總線測點，模擬量輸入模塊的輸出連接切換模塊，切換模塊還將設定時間前的測點記錄下來，切換模塊的Y輸出和N輸出都接入加法模塊，加法模塊將輸入的兩數據做減法運算后接入大限小限模塊，大限小限模塊的輸出接第一取非模塊，第一取非模塊的輸出連接第一延時模塊。避免了很多由于現場總線設備“死機故障”引起的設備誤啟動、設備誤跳閘、機組誤跳閘等狀況。提高了企業的生產經濟性，避免了很多的或大或小的經濟損失。

技術領域

本發明涉及現場總線控制技術領域，尤其涉及一種適用于現場總線控制的故障預警系統及方法。

背景技術

現場總線控制現已涉及國產大型火力發電、化工、石油、化工、醫藥、冶金甚至加工制造業，而且其應用領域還在不斷擴大。計算機控制系統(DAS)是所有自動化控制的基礎，其實時數值的可靠性、準確性就顯得極為重要。對于全廠一體化總線控制，總線測點引入DCS控制系統，并將其應用到重要輔機聯鎖保護中。在對百萬級大型火力發電調試過程中，發現總線控制存在以下缺陷：

涉及新建機組總線控制的總線測點被直接引用加入聯鎖保護條件中，未加入任何限制條件。全廠總線的大型機組不論正常運行中還是大、小型檢修后都存在此類測點受到各類干擾陷入“死機”狀態的情況。

涉及新建機組總線控制的總線測點常容易受到感應電壓的干擾時而連接、時而斷線。總線控制的總線測點參與的模擬量自動控制系統，由于測點被停止掃描而使自動控制變為失控狀態，但無報警提示。

涉及新建機組總線控制的總線測點參與的聯鎖保護控制，由于測點被停止掃描而使聯鎖保護條件失去作用，但無報警提示。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種適用于現場總線控制的故障預警系統及方法，避免了很多由于現場總線設備“死機故障”引起的設備誤啟動、設備誤跳閘、機組誤跳閘等狀況。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種適用于現場總線控制的故障預警系統，包括模擬量輸入模塊，所述模擬量輸入模塊引用接入DCS的總線測點，模擬量輸入模塊的輸出連接切換模塊，切換模塊還將設定時間前的測點記錄下來，切換模塊的Y輸出和N輸出都接入加法模塊，加法模塊將輸入的兩數據做減法運算后接入大限小限模塊，大限小限模塊的輸出接第一取非模塊，第一取非模塊的輸出連接第一延時模塊。

所述切換模塊還將1S前的測點記錄下來。

所述切換模塊的選擇輸入口連接第二取非模塊，第二取非模塊的輸入連接第二延時模塊的輸出，第二取非模塊的輸出反饋到第二延時模塊的輸入，閉環的第二取非模塊與第二延時模塊共同來實現記錄設定時間的功能；所述切換模塊通過選擇輸入口決定其輸出是Y輸出還是N輸出。

所述第二延時模塊的延時時間為1S。

所述大限小限模塊的大限為0.0001，小限為-0.0001，當輸入數值大于0.0001或小于-0.0001時，輸出1。

所述第一延時模塊的延時時間為5S。

對每個參與自動化調節、聯鎖保護的重要測點增加所述故障預警系統；

對每個總線測點無報警的測點為聯鎖保護、自動化調節所用，并將有報警的測點輸出DO，做為總線重要測點專屬光子牌彈出報警所用。

采用所述一種適用于現場總線控制的故障預警系統的故障預警方法，包括，將DCS引用來自現場總線傳輸來的信號；

根據DCS的掃描周期，將總線測點數值與前一掃描周期的測點進行對比；

對掃描周期之間的測點差值進行計算，數值保持不變設定時間后則輸出報警信號。