[發(fā)明專利]一種工控網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)在線檢測(cè)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310148281.4
• 申請(qǐng)日: 2023-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN116436809A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成鎮(zhèn);周平;楊恒;劉朋;喬松;霍憲剛;靳兆錄;尹國偉;張學(xué)民;黃少文;李長新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L43/08
• 分類號(hào): H04L43/08;H04L67/125;H04L12/40
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 趙佳民

本發(fā)明提出的一種工控網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)在線檢測(cè)方法及系統(tǒng)，所述方法包括：通過電壓測(cè)量回路實(shí)時(shí)采集檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值并發(fā)送至中央處理單元；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值大于預(yù)設(shè)安全電壓時(shí)，通過中央處理單元切斷電阻檢測(cè)回路；將網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)工作電壓特征值進(jìn)行比較，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值低于網(wǎng)絡(luò)工作電壓下限極值時(shí)，通過中央處理單元接通電阻檢測(cè)回路，實(shí)時(shí)采集檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)電阻測(cè)量值；將網(wǎng)絡(luò)電阻測(cè)量值與網(wǎng)絡(luò)工作電阻值進(jìn)行比較，若偏差值超過預(yù)設(shè)范圍，通過中央處理單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)在線檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生異常時(shí)，及時(shí)向運(yùn)維人員告警，運(yùn)維人員提前安排生產(chǎn)間隙進(jìn)行檢查和處理，進(jìn)而保障正常生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種工控網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)在線檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱“工控網(wǎng)絡(luò)”)是近年來發(fā)展形成的自動(dòng)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。工控網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)了企業(yè)信息集成系統(tǒng)和管理控制一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)與需要，是IT技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的延伸，是自動(dòng)控制領(lǐng)域的局域網(wǎng)。現(xiàn)階段工控網(wǎng)絡(luò)包含現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)等。

Profibus-DP工控網(wǎng)絡(luò)是一種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)，廣泛用于自動(dòng)化系統(tǒng)中單元級(jí)控制設(shè)備與分布式I/O的通信。近年來，隨著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，Profibus-DP工控網(wǎng)絡(luò)廣泛用于礦山、鋼鐵、化工等各個(gè)行業(yè)中。

在Profibus-DP工控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行中，除了出現(xiàn)突發(fā)破壞造成的故障外，隨著一些元器件老化(電阻變化)、環(huán)境變化、振動(dòng)導(dǎo)致接頭松動(dòng)等引起的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降，累積到一定程度則造成網(wǎng)絡(luò)故障，致使多個(gè)設(shè)備停機(jī)，造成生產(chǎn)中斷現(xiàn)象。此時(shí)，需要運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)解決網(wǎng)絡(luò)問題，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并影響了生產(chǎn)。

因此，亟需一種可以提前掌握網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)技術(shù)和方法，使運(yùn)維人員提前發(fā)現(xiàn)隱患并解決，有助于順利生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種工控網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)在線檢測(cè)方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)在線檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生異常時(shí)，及時(shí)向運(yùn)維人員告警，運(yùn)維人員提前安排生產(chǎn)間隙進(jìn)行檢查和處理，進(jìn)而保障正常生產(chǎn)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種工控網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)在線檢測(cè)方法，包括如下步驟：

S1：將電壓測(cè)量回路和電阻測(cè)量回路接在Profibus-DP工控網(wǎng)絡(luò)線纜的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)上；

S2：通過電壓測(cè)量回路實(shí)時(shí)采集檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值并發(fā)送至中央處理單元；

S3：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值大于預(yù)設(shè)安全電壓時(shí)，通過中央處理單元切斷電阻檢測(cè)回路；

S4：將網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)工作電壓特征值進(jìn)行比較，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值低于網(wǎng)絡(luò)工作電壓下限極值時(shí)，通過中央處理單元接通電阻檢測(cè)回路，實(shí)時(shí)采集檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)電阻測(cè)量值；

S5：將網(wǎng)絡(luò)電阻測(cè)量值與網(wǎng)絡(luò)工作電阻值進(jìn)行比較，若偏差值超過預(yù)設(shè)范圍，通過中央處理單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

進(jìn)一步，步驟S4包括：

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值高于網(wǎng)絡(luò)工作電壓上限值時(shí)，通過中央處理單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

進(jìn)一步，步驟S4還包括：

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值低于網(wǎng)絡(luò)工作電壓上限值時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值與網(wǎng)絡(luò)工作電壓下限值進(jìn)行比較；

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值不低于網(wǎng)絡(luò)工作電壓下限值時(shí)，繼續(xù)通過電壓測(cè)量回路實(shí)時(shí)采集檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)電壓測(cè)量值并發(fā)送至中央處理單元。

進(jìn)一步，步驟S4還包括：