CN108710344A - 一种中控dcs系统无扰切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中控DCS系统无扰切换方法，在中控DCS侧设置基于Modbus协议通讯板卡COM215，COM215板卡与主控卡之间进行通信，将数据转换为Modbus‑RTU协议；通信网关将Modbus‑RTU数据转换为Modbus‑TCP协议的数据，再经由工业现场交换机连接到中央环网的I/O服务器，IGS驱动直接读取Modbus‑TCP协议数据；操作员站连接在I/O服务器上；在I/O服务器内实现数据采集、转换、报警功能，在I/O服务器端配置ifix软件数据库，ifix软件数据库包括PG模块，通过PG模块进行数据跟踪实现无扰切换。本发明的优点在于：利用现有I/O服务器端配置的ifix数据库内置PG模块块实现无扰动切换，服务器的双冗余配置确保了操作的安全性、数据与指令的实时性。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域，特别涉及一种中控DCS系统无扰切换方法。
背景技术
实现无扰动切换，常用的方法有1)、在控制系统侧编程实现，而当前浙江中控DCS与ifix通讯方式无法实现指令和信号的无扰动切换跟踪功能；2)、在上位机用调度功能编程实现，该方法存在问题是：工程师站未配置调度，而操作员站调度随工作台启停而启停，无法保障数据安全，且经过试验当使用调度数量较多时会导致软件无法响应，存在着大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种中控系统无扰切换方法，利用现有I/O服务器端配置的ifix软件数据库内置PG模块实现无扰动切换。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种中控DCS系统无扰切换方法，在中控DCS侧设置基于Modbus协议通讯板卡COM215，COM215板卡与主控卡之间进行通信，将数据转换为Modbus-RTU协议；通信网关将Modbus-RTU数据转换为Modbus-TCP协议的数据，再经由工业现场交换机连接到中央环网的I/O服务器，IGS驱动直接读取Modbus-TCP协议数据；操作员站连接在I/O服务器上；在I/O服务器内实现数据采集、转换、报警功能，在I/O服务器端配置ifix软件数据库，ifix软件数据库包括PG模块，通过PG模块进行数据跟踪实现无扰切换。
所述ifix软件数据调用PG模块，在非手动模式下，进行数据跟踪实现无扰动切换。
PG模块通过编程提高应用的自动化程度，在自动模式中不中断地连续执行所有编程命令；在手动模式中暂停编程命令的执行过程，直至块返回到自动模式；在返回到自动模式时，程序块从暂停位置继续执行命令；手动输入时立即触发扫描。
所述I/O服务器采用双网双冗余配置。
本发明的优点在于：利用现有I/O服务器端配置的ifix数据库内置PG模块块实现无扰动切换，服务器的双冗余配置确保了操作的安全性、数据与指令的实时性；上位机中的数据库PG模块可实现在不改变中控DCS程序并且不影响现场生产的情况下实现数据跟踪并进行快速、安全的无扰动切换。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明中控DCS系统原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
利用现有I/O服务器端配置的ifix软件数据库内置程序PG模块实现无扰动切换。服务器的双冗余配置确保了操作的安全性、数据与指令的实时性；上位机软件的数据库程序块功能可实现在不改变中控DCS程序并且不影响现场生产的情况下实现数据跟踪并进行快速、安全的无扰动切换。
以浙大中控DCS为例进行说明，说明在无扰切换时利用IO服务器中的PG模块实现无扰切换的具体方法：
1、浙江中控DCS控制系统与ifix系统的通讯方案
(1)在浙江中控DCS侧，增加一块Modbus协议通讯板卡COM215，该板卡与主控卡之间进行通信，将数据转换为Modbus-RTU协议；
(2)再利用工业级通信网关将Modbus-RTU数据转换为Modbus-TCP协议的数据；
(3)再经由工业现场交换机连接到中央环网的I/O服务器，IGS驱动直接读取Modbus-TCP协议数据；
2、模拟量和开关量数据采集及转换
在I/O服务器内实现数据采集、转换、报警功能，进入Proficy-ifix实时数据库的数据按照以下规则进行量程运算和整合运算转换得到准确数据：1)、当所传位号量程在30000范围内时：所需数据＝收到数据/10000*量程+下限；2)、当所传输位号量程大于30000时，需改变单位，使量程在30000范围内，然后按1)中方法转换；3)由于累积量为8字节变量，故需拆分发送，每个累积量拆分为3个2字节变量，分别为小数位、整数低位、整数高位，IFIX收到数据后，需将3个2字节变量进行“整合”运算，才能得到所需准确数据。“整合”算法为：累积量＝小数位/4096+整数低位+整数高位*65536。
3、编程实现无扰动切换功能
在Proficy-ifix实时数据库调用PG程序块在非手动模式下，或权限不在能中等条件满足时进行数据跟踪实现无扰动切换，完善能中管控功能。
实现无扰动切换，常用的方法有1)、在控制系统侧编程实现，而当前浙江中控DCS与ifix通讯方式无法实现指令和信号的无扰动切换跟踪功能；2)、在上位机用调度功能编程实现，该方法存在问题是：工程师站未配置调度，而操作员站调度随工作台启停而启停，无法保障数据安全，存在着大的安全隐患；
鉴于以上原因利用I/O服务器端配置的ifix软件数据库内置程序块(PG模块)作为工具编程实现数据跟踪。数据跟踪流程为进行精度限制后判断是否满足条件，若满足进行数据跟踪，然后返回精度限制；若条件不满足直接反馈至精度限制。
PG块是一种批处理操作运行简短的程序的工具，通过编程可提高应用的自动化程度。它在自动模式中不中断地连续执行所有编程命令；在手动模式中暂停编程命令的执行过程，直至块返回到自动模式；在返回到自动模式时，程序块从暂停位置继续执行命令；手动输入时立即触发扫描。
I/O服务器的双网双冗余配置保证了数据的安全可靠性，PG块的批处理功能使得程序简洁而易于实现，可靠性和响应速度达到要求。
该方案已在一能源调压站、十五万柜、二十万柜、六空等房所使用，该方案在实现既有功能同时可作为浙大中控系统在能中进行管控的模板，为编程调试节省时间，为操作和编程节省人力，为生产带来更高效率和效益。
六空：1)权限不在能中条件满足时，跟踪1#-2#干燥机普/洁气切换信号；2)权限不在能中条件满足时，跟踪1#-4#透平机远程加载/停止信号；
二十万柜：1)非手动模式条件满足时，跟踪2#煤气进出口阀位反馈；2)权限不在能中条件满足时，跟踪气柜活塞速度反馈；
十五万柜：1)权限不在能中条件满足时，跟踪气柜活塞速度；2)非手动模式条件满足时，跟踪气柜2#调节阀阀位反馈；3)权限不在能中条件满足时，跟踪气柜6#调节阀阀位反馈；
调压站：1)权限不在能中条件满足时，跟踪1#放散选择、2#放散选择、连锁放散选择、2#放散支管A管高限、2#放散支管A管低限、2#放散支管B管高限、2#放散支管B管低限；2)权限不在能中且选择2#放散时，跟踪202调节阀反馈、204调节阀反馈；3)权限不在能中且选择1#放散时，跟踪17D调节阀反馈、18D调节阀反馈、19D调节阀反馈。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种中控DCS系统无扰切换方法，其特征在于：在中控DCS侧设置基于Modbus协议通讯板卡COM215，COM215板卡与主控卡之间进行通信，将数据转换为Modbus-RTU协议；通信网关将Modbus-RTU数据转换为Modbus-TCP协议的数据，再经由工业现场交换机连接到中央环网的I/O服务器，IGS驱动直接读取Modbus-TCP协议数据；操作员站连接在I/O服务器上；在I/O服务器内实现数据采集、转换、报警功能，在I/O服务器端配置ifix软件数据库，ifix软件数据库包括PG模块，通过PG模块进行数据跟踪实现无扰切换。
2.如权利要求1所述的一种中控DCS系统无扰切换方法，其特征在于：所述ifix软件数据调用PG模块，在非手动模式下，进行数据跟踪实现无扰动切换。
3.如权利要求1所述的一种中控DCS系统无扰切换方法，其特征在于：PG模块通过编程提高应用的自动化程度，在自动模式中不中断地连续执行所有编程命令；在手动模式中暂停编程命令的执行过程，直至块返回到自动模式；在返回到自动模式时，程序块从暂停位置继续执行命令；手动输入时立即触发扫描。
4.如权利要求1所述的一种中控DCS系统无扰切换方法，其特征在于：所述I/O服务器采用双网双冗余配置。
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| CN112083697A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-15 | 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 | 一种基于dcs系统的远程控制系统 |
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