[發明專利]一種工業自動化事件溯源的方法和系統

有效

• 申請號: 201710423926.5
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107193264B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 何軍;趙國建;楊藝;陸路;劉昊鵬
• 申請（專利權）人: 四川誼田集群科技有限公司
• 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

本發明公開了一種工業自動化事件溯源的方法和系統，所述的溯源系統由現地級子系統和網絡連接的溯源重現服務器組成：（1）現地級子系統：包括各種輸入輸出設備、控制器和數據暫存區；（2）溯源重現服務器：包括數據檢測與獲取模塊、信號數據庫和溯源重現模塊；本發明的有益效果是：實現了簡單快捷的現場事件的溯源與重放，并能確保溯源事件重現的完整性和準確性，有利于被控設備的故障、事故和工作狀態分析，調整控制，指導運行和設備檢修，同時實現不同現地級子系統之間事件的關聯分析，對于事件的相關性分析提供了手段和方法，可消除被控設備、控制程序存在缺陷和安全隱患，使整個控制系統可靠運行。

技術領域

本發明涉及工業自動化控制領域，尤其涉及一種工業自動化事件溯源的方法和系統。

背景技術

現有集散控制系統由主控級和現地控制級構成。主控級主要由主機兼操作員站構成；現地級由控制器和各種輸入輸出接口構成，現地級子系統還設有人機界面（簡稱HMI），如常見的觸摸屏或觸摸屏計算機。主機兼操作員站和HMI監視現地級子系統各個信號的變化，并且記錄和呈現現地級子系統發生的事件（包括各種報警、故障和事故等信息）；同時還可以向現地級發送控制命令，達到人機交互的目的。

在主控級記錄、存儲和呈現各種事件，但沒有詳細記錄事件發生前后相關輸入輸出信號的變化。當事件發生時，只知道產生了什么事件，由于沒有詳細記錄事件發生前后相關輸入輸出信號的變化，不能實現事件的自動溯源和回放，也就無法分析事件產生的原因、事件的相關關聯，更不能實現事件產生后現地級子系統的控制處理是否正確的分析。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種工業自動化事件溯源的方法和系統，解決現有技術中控制系統事件不能實現事件的追溯、溯源和重現的問題，建立基于事件溯源及重現的精細化、系統化和流程化的事件分析系統和方法，同時能重現事件發生后控制系統處理是否正確。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種工業自動化事件溯源的系統，包括通過網絡連接的：

現地級子系統：包括各種輸入輸出設備、控制器和數據暫存區；當現地級子系統的輸入或輸出的信號發生變化時，控制器立即將輸入或輸出信號發生變化時的時標以及所有輸入輸出信號組合在一起，并依次存放在數據暫存區中；或者用于控制器判別是否有事件發生，一旦判別有事件發生，將事件發生時的時標、發生的事件和所有輸入輸出數據組合在一起，并依次存放在現地級數據暫存區中；

溯源重現服務器：包括數據檢測與獲取模塊、信號數據庫和溯源重現模塊；當數據檢測與獲取模塊檢測到現地級子系統的數據暫存區中有數據，通過網絡通信依次獲得數據暫存區中的數據，并立即存盤到信號數據庫中記錄；所述的溯源重現模塊用于當需要對發生的事件進行溯源和重現時，在確定事件發生前的時間段和事件發生后的時間段后將記錄的帶時標數據從信號數據庫中提取出后進行事件重現。

所述的現地級子系統還包括一個主動推送模塊，所述的主動推送模塊用于當數據暫存區中有存儲有事件數據時，主動將事件數據通過網絡推送至溯源重現服務器，溯源重現服務器接收到該信息后存儲在信號數據庫中記錄并呈現。

所述的溯源重現模塊包括實時模擬器，所述的實時模擬器安裝有與現地級子系統中控制功能相同的控制程序；所述的實時模擬器根據分析的事件時標確定事件發生前的時間段和事件發生后的時間段，通過這兩個時間段從信號數據庫中提取出記錄的帶時標輸入輸出數據，并按時標先后順序依次輸入，其中，相鄰兩個變化的輸入信號傳遞給實時模擬控制器時，必須嚴格按照兩個相鄰變化信號記錄時標的時間差進行傳輸；通過所述的控制程序，監視事件發生的原因和事件發生后控制程序的處理是否正確。

所述的實時模擬器為基于實時操作系統的軟邏輯控制器。