CN113467527B - 执行机构联动方法、装置、dcs系统及存储介质 - Google Patents

执行机构联动方法、装置、dcs系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种执行机构联动方法、装置、DCS系统及存储介质，其特征在于，所述执行机构联动方法包括：当满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；当满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。通过增加复位逻辑，避免了因为通讯延时差变化导致的需要频繁修改延时时间的问题。

Description

执行机构联动方法、装置、DCS系统及存储介质
技术领域
本发明涉及DCS系统控制技术领域，尤其涉及一种执行机构联动方法、装置、DCS系统及存储介质。
背景技术
目前在DCS系统控制中，经常用到一个模拟量信号去控制不同的执行机构的情况，由于模拟量信号和执行机构的在不同的DCS控制器中，在通讯过程中会产生延时，会导致各个执行机构联锁动作不同步的现象，对于要求同步动作的执行器，会产生延时少的执行机构动作快，延时多的执行机构动作慢，甚至不动作。
目前的通讯不同步现象，解决方法在于对不同的执行机构DCS控制器中，根据实际运行情况，计算出延时差，在各自执行机构控制器中设置不同的延时时间，就会消除减少不同步现象，但是随着运行时间加长以及执行机构老化，延时差也会变化，需要不时的调整。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种执行机构联动方法、装置、DCS系统及存储介质，旨在解决在系统运行中延时差发生变化，需要不时调整延时时间的技术问题。
为实现上述目的，本一种执行机构联动方法，应用于DCS系统，其特征在于，所述执行机构联动方法包括：
当满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；
根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；
当满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。
可选地，在所述当满足联动条件时，持续输出联动指令的步骤之前，所述方法还包括：
获取现场检测装置传输的模拟量信号，所述现场检测装置设置于现场设备中；
对比所述模拟量信号与第一阈值及第二阈值，以判断是否满足联动条件。
可选地，所述联动条件包括所述模拟量信号小于所述第一阈值。
可选地，所述复位条件包括所述模拟量信号大于所述第二阈值。
可选地，所述根据所述联动指令联锁动执行机构动作，包括：
根据所述联动指令生成总控信号；
将所述总控信号发送至各执行机构的控制器，以使所述各执行机构的控制器生成控制信号从而控制各执行机构动作。
可选地，在所述获取现场检测装置传输的模拟量信号的步骤之前，所述方法还包括：
接收上位机传输的数据信息；
根据所述数据信息确定所述第一阈值及所述第二阈值。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种执行机构联动装置，所述执行机构联动装置包括：
触发模块，用于在满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；
所述触发模块，还用于根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；
自复位模块，用于在满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种DCS系统，所述DCS系统包括：上位机、现场检测装置、若干控制器及若干执行机构，所述基于DCS系统可以执行如上文所述的执行机构联动方法。
可选地，所述若干控制器连接在同一总线上，所述若干执行机构及所述若干控制器一一对应连接。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有执行机构联动程序，所述执行机构联动程序被DCS系统执行时实现如上文所述的执行机构联动方法。
本发明提出的执行机构联动方法，通过当满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；当满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。通过增加复位逻辑，避免了因为通讯延时差变化导致的执行机构不能同时动作的问题。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的水箱进水系统结构示意图；
图2为本发明种执行机构联动方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明种执行机构联动方法第二实施例的流程示意图；
图4为现有的执行机构联动方法的逻辑框图；
图5为本发明执行机构联动方法的逻辑框图；
图6为本发明执行机构联动装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的水箱进水系统结构示意图。
如图1所示，该DCS系统可以包括：水箱A、第一进液通道B1、第二进液通道B2、上位机000、第一控制器101及与第一控制器连接的液位传感器201、第二控制器102及与第二控制器102连接的第一进水阀门202、第三控制器及与第三控制器连接的第二进水阀门203，其中，所述上位机000、第一控制器101、第二控制器102及第三控制器103连接在总线L上。
其中，上位机000用于通过技术人员的设置和操作下发总的控制指令，第一控制器101用于接收液位传感器201传输的液位信息，第二控制器102用于控制第一进水阀门202的开启，以使第一进液通道B1向水箱A进水，第三控制器103用于控制第二进水阀门203的开启，以使第二进液通道B2向水箱A进水，总线L用于进行各控制器间及各控制器与上位机A间的信息交互。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的水箱进水系统结构并不构成对DCS系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
参考图2，图2为本发明种执行机构联动方法第一实施例的流程示意图；
在第一实施例中，所述执行机构联动方法包括：
步骤S10：当满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件。
在本实施例中，执行主体可为第一控制器101，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以水箱进水系统为例进行说明。
可以理解的是，所述联动条件可以由技术人员通过修改系统联锁逻辑的方式具体设置。
步骤S20：根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中。
在本实施例中，所述执行机构可以为第一进水阀门202及第二进水阀门203，还可为其他DCS系统执行元件，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，在联动指令发出后，第一进水阀门202及第二进水阀门203打开，第一进液通B1及第二进液通道B2向水箱A进水。
可以理解的是，在联动指令发出后，受不同控制器控制的执行机构动作，因为联动指令为持续输出的，故即使不同控制器之间的通信存在延时，也不会出现执行机构有的动作有的不动作的情况。
步骤S30：当满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。
本实施例中，当满足复位条件一段时间后，联动指令停止输出，第一进水阀门202及第二进水阀门203关闭，第一进液通道B1及第二进液通道B2停止向水箱A进水。
需要说明的是，预设延时时间可以设置为零，也可以根据具体实施需要进行设置，本实施例不对此作出限制。
在本实施例中，通过当满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；当满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。通过增加复位逻辑，避免了因为通讯延时差变化导致的需要频繁修改延时时间的问题。
基于第一实施例提出本发明执行机构联动方法第二实施例，参照图3，图3为本发明种执行机构联动方法第二实施例的流程示意图，所述步骤S10之前，所述方法还包括：
步骤S001，获取现场检测装置传输的模拟量信号，所述现场检测装置设置于现场设备中。
需要说明的是，现场检测装置可以为能够对诸如温度、高度进行度量的设备。
可以理解的是，模拟量信号为由现场检测装置将度量到的信息转换而成，为一电压信号，可以通过该电压信号反应对应信息的大小。
在如图1所示的水箱进水系统中，现场检测装置为液位传感器101，模拟量信号为液位传感器101对液位信息进行转换得到的电压信号。在具体实施中，可以根据具体需要对现场检测装置进行选择，本实施例以水箱进水系统进行举例，并不对此作出限制。
步骤S002，对比所述模拟量信号与第一阈值及第二阈值，以判断是否满足联动条件。
需要说明的是，第一阈值及第二阈值可以由技术人员根据实际需要进行计算及设置。
进一步地，所述联动条件包括所述模拟量信号小于所述第一阈值。
在如图1所示的水箱进水系统中，第一阈值为a，当水箱A中的液位低于a时，第一控制器101检测到由液位传感器201传输的模拟量信号小于第一阈值，同时确定满足联动条件。
可以理解的是，a可为2000mm，当水箱A中的液位低于a时，第一控制器101检测到由液位传感器201传输的模拟量信号小于第一阈值，同时确定满足联动条件。
在具体实施中，技术人员可以根据具体需要来设定联动条件与模拟量信号及第一阈值的关系，例如，若系统为出水系统，则可以设置为当水箱A中的液位高于a时，打开出水阀门。本实施例以图1所示的水箱进水系统进行说明，但并不作出任何限制。
进一步地，所述复位条件包括所述模拟量信号大于所述第二阈值。
在如图1所示的水箱进水系统中，第一阈值为b，当水箱A中的液位低于b时，第一控制器101检测到由液位传感器201传输的模拟量信号大于第一阈值，同时确定满足复位条件。
可以理解的是，b可为3000mm，当水箱A中的液位高于3000mm时，第一控制器101检测到由液位传感器201传输的模拟量信号大于第二阈值，同时确定满足联动条件。
在具体实施中，技术人员可以根据具体需要来设定联动条件与模拟量信号及第一阈值的关系，例如，若系统为出水系统，则可以设置为当水箱A中的液位低于b时，关闭出水阀门。本实施例以图1所示的水箱进水系统进行说明，但并不作出任何限制。
进一步地，继续参考图2，所述步骤S20包括：
步骤S201：根据所述联动指令生成总控信号。
可以理解的是，参考图1，总控信号为在总线L间传递的可以控制第二控制器202及第三控制器203工作，使第一进水阀门102及第二进水阀门103工作的信号。
步骤S202：将所述总控信号发送至各执行机构的控制器，以使所述各执行机构的控制器生成控制信号从而控制各执行机构动作。
可以理解的是，总控信号可以通过总线L在各控制器之间进行传输，但是，各控制器之间的通信过程中会出现延时，并且因为各控制器的不同，延时时间也有所不同。
进一步地，继续参考图2，所述步骤S001之前，所述方法还包括：
S010：接收上位机传输的数据信息。
可以理解的是，上位机可以是能够对控制器下发指令的主控制器。
需要说明的是，数据信息包括确定阈值相关的信息，并且可以通过总线向控制器传输。
S020：根据所述数据信息确定所述第一阈值及所述第二阈值。
可以理解的是，数据信息中包括确定阈值的相关信息，也可包含其他使系统正常工作的信息，在具体实施中可以根据需要对数据信息进行编辑和封装，本实施例并不对此作出限制。
进一步地，参考图4，图4为现有的执行机构联动方法的逻辑框图。
在现有技术中，现场检测装置检测到的模拟量信号被模拟量输入的控制器进行高低限检测，当模拟量信号大于高限时，联锁执行机构动作，但连锁过程存在延时时间。
进一步地，参考图5，图5为本发明执行机构联动方法的逻辑框图。
可以理解的是，现场检测装置检测到的模拟信号被模拟量输入的控制器进行高低限检测，当模拟量信号大于高限时，输出一个信号，并用此信号联锁所有执行机构动作，由于信号一直自保持，故直到模拟量信号低于低限，才会出发复位逻辑，联锁执行机构复位。
在本实施例中，在联动条件满足时，将主控信号发往不同执行机构的控制器联锁动作执行机构，由于信号一直持续发送，即使通讯延时，也不会造成不同执行机构有的动作，有的不动作现象；当满足复位条件时候自动复位，再联锁恢复执行机构。通过增加自复位的逻辑功能，避免了因为通讯延时差变化导致的需要频繁修改延时时间的问题。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种执行机构联动装置，参考图6，所述执行机构联动装置包括：
触发模块10，用于在满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件。
可以理解的是，所述联动条件可以由技术人员通过修改系统联锁逻辑的方式具体设置。
所述触发模块20，还用于根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中。
可以理解的是，在联动指令发出后，受不同控制器控制的执行机构动作，因为联动指令为持续输出的，故即使不同控制器之间的通信存在延时，也不会出现执行机构有的动作有的不动作的情况。
在如图1所示的水箱进水系统中，在联动指令发出后，第一进水阀门202及第二进水阀门203打开，第一进液通B1及第二进液通道B2向水箱A进水。
自复位模块300，用于在满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位。
实施例中，当满足复位条件一段时间后，联动指令停止输出，第一进水阀门202及第二进水阀门203关闭，第一进液通道B1及第二进液通道B2停止向水箱A进水。
需要说明的是，预设延时时间可以设置为零，也可以根据具体实施需要进行设置，本实施例不对此作出限制。
进一步地，参考图4，图4为现有的执行机构联动方法的逻辑框图。
在现有技术中，现场检测装置检测到的模拟量信号被模拟量输入的控制器进行高低限检测，当模拟量信号大于高限时，联锁执行机构动作，但连锁过程存在延时时间。
进一步地，参考图5，图5为本发明执行机构联动方法的逻辑框图。
可以理解的是，现场检测装置检测到的模拟信号被模拟量输入的控制器进行高低限检测，当模拟量信号大于高限时，输出一个信号，并用此信号联锁所有执行机构动作，由于信号一直自保持，故直到模拟量信号低于低限，才会出发复位逻辑，联锁执行机构复位。
由于本执行机构联动装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，本发明实施例还提出一种DCS系统，所述DCS系统包括：上位机、现场检测装置、若干控制器及若干执行机构，所述基于DCS系统可以执行如上文所述的执行机构联动方法。
进一步地，所述若干控制器连接在同一总线上，所述若干执行机构及所述若干控制器一一对应连接。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有执行机构联动程序，所述执行机构联动程序被DCS系统执行时实现如权上文所述的执行机构联动方法。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台智能终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种执行机构联动方法，应用于DCS系统，其特征在于，所述执行机构联动方法包括：
当满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；
根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；
当满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位；
在所述当满足联动条件时，持续输出联动指令的步骤之前，所述方法还包括：
获取现场检测装置传输的模拟量信号，所述现场检测装置设置于现场设备中；
对比所述模拟量信号与第一阈值及第二阈值，以判断是否满足联动条件；所述联动条件包括所述模拟量信号小于所述第一阈值；所述复位条件包括所述模拟量信号大于所述第二阈值。
2.如权利要求1所述的执行机构联动方法，其特征在于，所述根据所述联动指令联锁动执行机构动作，包括：
根据所述联动指令生成总控信号；
将所述总控信号发送至各执行机构的控制器，以使所述各执行机构的控制器生成控制信号从而控制各执行机构动作。
3.如权利要求1所述的执行机构联动方法，其特征在于，在所述获取现场检测装置传输的模拟量信号的步骤之前，所述方法还包括：
接收上位机传输的数据信息；
根据所述数据信息确定所述第一阈值及所述第二阈值。
4.一种执行机构联动装置，其特征在于，所述执行机构联动装置包括：
触发模块，用于在满足联动条件时，持续输出联动指令，直至满足复位条件；
所述触发模块，还用于根据所述联动指令联锁执行机构动作，其中，所述执行机构在不同控制器中；
自复位模块，用于在满足复位条件时，开始计时，当计时达到预设延时时间后，停止输出联动指令，以使各执行机构联锁复位；
所述触发模块，还用于获取现场检测装置传输的模拟量信号，所述现场检测装置设置于现场设备中；
所述触发模块，还用于对比所述模拟量信号与第一阈值及第二阈值，以判断是否满足联动条件；所述联动条件包括所述模拟量信号小于所述第一阈值；所述复位条件包括所述模拟量信号大于所述第二阈值。
5.一种DCS系统，其特征在于，所述DCS系统包括：上位机、现场检测装置、若干控制器及若干执行机构，所述DCS系统可以执行如权利要求1至3任一项 所述的执行机构联动方法。
6.如权利要求5 所述的DCS系统，其特征在于，所述若干控制器连接在同一总线上，所述若干执行机构及所述若干控制器一一对应连接。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有执行机构联动程序，所述执行机构联动程序被DCS系统执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的执行机构联动方法。
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