CN206039253U - 一种分布式智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称是一种分布式智能控制系统，涉及化工、发电、冶炼、石化和建材领域的基于ICMMS架构的分布式智能控制系统。它主要是解决传统的是控制系统由分离的控制、维护和管理系统组成，通过人工进行监控，效率低，响应慢的问题。本实用新型的分布式智能控制系统是智能数据采集及分析系统把采集和处理的运行参数发送到智能自动诊断系统进行处理，智能自动诊断系统生成处理方案并发送到智能控制系统执行，同时发送给智能管理系统记录分析，智能管理系统将最优运行方案发送到智能控制系统，并接收运行状态反馈，同时将系统状态反馈到企业ERP管理系统。本实用新型将控制、维护、管理集成到一个系统中形成一个有机整体，降低用户投资及维护成本。

Description

一种分布式智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于ICMMS架构的分布式智能控制系统，具体的是建立在ICMMS系统架构上，将分布式计算的思想和现场总线技术相融合，同时运用人工智能、计算机技术、智能控制、神经网络、专家 诊断系统、自适应控制等技术，构成分布式智能控制系统，本实用新型可广泛地应用于化工、发电、冶炼、石化和建材等领域的控制部分。

背景技术

分布式智能控制系统是21世纪的新型控制系统。随着自动化技术的发展，工业企业控制系统从20世纪80年代的集散式控制系统（DCS）、90年代的现场总线控制系统（FCS），直到智能控制-维护-管理集成系统（ICMMS）。传统的控制系统由分离的控制、维护和管理系统组成，通过人工进行监控，效率低，响应慢。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述的不足，而提出的一种基于智能控制-维护-管理集成系统（ICMMS）构架，将原本独立的系统，以及分离的各个功能进行整合，并实施自动控制，节能环保的分布式智能控制系统。

本实用新型的技术解决方案是：分布式智能控制系统是智能数据采集及分析系统将采集和处理运行的参数发送到智能自动诊断系统进行处理，处理方案发送到智能控制系统执行，同时发送给智能管理系统记录分析，智能管理系统将最优运行方案发送到智能控制系统，并接收智能控制系统的运行状态反馈，同时将系统状态反馈到企业ERP管理系统。

本实用新型的技术解决方案中所述的智能自动诊断系统是由一套服务器、存储器和外设设备组成，存储器存储既有案例并记录现有系统的运行数据；服务器装载有特定算法，按照流程处理数据，其中服务器数据接口模块把受控系统的实时状态参数发送给专家分析模块和专家知识模块，参数同时存入历史数据模块，专家分析模块处理并将结果传递给解释处理模块进行数据可视化处理，对外数据输出模块进行结果输出。

本实用新型的技术解决方案中所述的智能控制系统是一套上位机和执行机构、PLC紧急报警/停机测控系统、现场仪表监控系统和综合保护系统组成的受控对象，共同作用组成执行和保护机构，由上位机监控整个系统的运行。

本实用新型的技术解决方案中所述的智能数据采集及分析系统是一套上位机和执行机构、PLC 紧急报警/停机测控系统、现场仪表监控系统和综合保护系统组成的传感系统，共同作用组成运行参数采集机构。

本实用新型的技术解决方案中所述的智能管理系统是一套服务器及外设设备组成，服务器内置定制开发的功能模块，包含系统基本设置、系统设备管理、计量设备管理、数据报表生成和能耗分类查询，共同组成整个系统的管理机构。

本实用新型的分布式智能控制系统是基于智能控制-维护-管理集成系统ICMMS构架的分布式智能控制系统；ICMMS主要就是针对工业企业中控制、维护、管理三个技术领域，运用FCS现场总线技术将现场智能执行设备及智能传感器连接起来，运用人工智能、计算机技术、智能控制、神经网络、专家诊断系统、自适应控制等技术，同时综合运用自动化技术、信息技术及管理技术，将控制、维护、管理这三个技术领域集成到一个系统中，形成一个有机整体，从而优化了控制系统，降低用户投资及维护成本。

本实用新型的智能控制系统负责系统中执行机构的运行控制，智能数据采集及分析系统负责系统中温度、压力、流量、振动、电流、电压等数据信号采集，同时分析处理数据，保证其反馈数据真实、实时、连续、误差可控制性，所有物理量数据均转化为数字信号，智能自动诊断系统对数据采集及分析系统传递来的数据，进行诊断分析，如出现故障，给出解决方案。智能管理系统进行运营管理，对各项数据分析汇总，计算出机组最佳运行方案，自动下达到控制系统并接受反馈信号，同时自动生成各种数据报表，通过网络与企业ERP管理系统连接，实时反馈给企业管理人员。

附图说明

图1是本实用新型的系统框架图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的分布式智能控制系统1由四部分组成，该四部分包括智能自动诊断系统2、智能控制系统3、智能数据采集及分析系统4和智能管理系统5；智能数据采集及分析系统4采集和处理运行参数，然后将采集和处理运行参数发送到智能自动诊断系统2进行处理，给出处理方案；该处理方案发送到智能控制系统3执行，同时该处理方案还发送给智能管理系统5进行记录分析，得出最优运行方案；智能管理系统5将最优运行方案发送到智能控制系统3，智能管理系统5并接收智能控制系统3的运行状态反馈，同时智能管理系统5将系统状态反馈到企业ERP管理系统；智能自动诊断系统2包括专家分析模块和专家知识模块、历史数据模块、解释处理模块、对外数据接口模块、数据接口模块；智能自动诊断系统2是数据接口模块把受控系统的实时状态参数发送给专家分析模块和专家知识模块，参数同时存入历史数据模块，专家分析模块处理并将结果传递给解释处理模块进行数据可视化处理，对外数据输出模块进行结果输出；智能控制系统3是包含执行机构、PLC紧急报警/停机测控系统、现场仪表监控系统和综合保护系统受控对象，共同作用组成执行和保护机构；智能数据采集及分析系统4是包含执行机构、PLC紧急报警/停机测控系统、现场仪表监控系统和综合保护系统的传感系统，共同作用组成运行参数采集机构；智能管理系统5是包含系统基本设置、系统设备管理、计量设备管理、数据报表生成和能耗分类查询功能模块，共同组成整个系统的管理机构。

本实用新型的四大系统是基于专用的工业控制机和后台服务器，其中固化了定制的处理程序，彼此之间通过工业以太网连接组网，处理程序可以针对不同的应用场所，如汽轮发电机发电组等，配置定制化控制策略。在系统启动之后，智能控制系统将预设的电压、电流和开关参数发送给执行机构、综合保护系统等部分，开始启动控制，受控设备如汽轮机发电机组中的汽轮机、发电机、电动机、阀门、开关等开始运行。受控设备上安装有大量的温度、压力、流量、速度、振动、电流、电压等传感器，智能数据采集及分析系统4从传感器采集大量的状态信息并转换为数字信号，智能分析分系统进行数据分析，保证反馈数据真实、实时、连续、误差可控，防止错误信号影响系统运行，处理后的数字信号通过工业以太网传递到智能自动诊断系统2。智能自动诊断系统2的接口模块把受控系统的实时状态参数发送给专家分析模块和专家知识模块，参数同时存入历史数据模块，专家分析模块进行诊断分析，绘制数据曲线，预判数据趋势，防范故障发生；对于出现的错误趋势或故障，给出解决方案，并将结果传递给解释模块进行数据可视化处理，对外数据输出模块进行结果输出。解决方案发送到智能控制系统3执行，并同时发送到智能管理系统5分析记录，计算出最优运行方案。智能管理系统5在后台进行运营管理，对各种数据分析汇总，计算出系统最佳运行方案，自动下达到控制系统，并生成各种数据报表，通过网络与企业ERP管理系统连接，实时反馈给企业管理人员。由此组成分布式智能控制系统。

Claims (5)

1.一种分布式智能控制系统，其特征是：分布式智能控制系统（1）是智能数据采集及分析系统（4）把采集和处理运行的参数发送给智能自动诊断系统（2）进行处理，智能自动诊断系统（2）把处理方案发送到智能控制系统（3）执行，并同时发送给智能管理系统（5）记录分析，智能管理系统（5）计算最优运行方案后发送到智能控制系统（3），并接收运行状态反馈，同时将系统状态反馈到企业ERP管理系统。

2.根据权利要求1所述的一种分布式智能控制系统，其特征是：所述的智能自动诊断系统（2）是由一套服务器、存储器和外设设备组成，存储器存储既有案例并记录现有系统的运行数据；服务器装载有特定算法，按照流程处理数据，其中服务器数据接口模块把受控系统的实时状态参数发送给专家分析模块和专家知识模块，参数同时存入历史数据模块，专家分析模块处理并将结果传递给解释处理模块进行数据可视化处理，对外数据输出模块进行结果输出。

3.根据权利要求1所述的一种分布式智能控制系统，其特征是：所述的智能控制系统（3）是一套上位机和执行机构、PLC紧急报警/停机测控系统、现场仪表监控系统和综合保护系统组成的受控对象，共同作用组成执行和保护机构，由上位机监控整个系统的运行。

4.根据权利要求1所述的一种分布式智能控制系统，其特征是：所述的智能数据采集及分析系统（4）是一套上位机和执行机构、PLC 紧急报警/停机测控系统、现场仪表监控系统和综合保护系统组成的传感系统，共同作用组成运行参数采集机构。

5.根据权利要求1所述的一种分布式智能控制系统，其特征是：所述的智能管理系统（5）是一套服务器及外设设备组成，服务器内置定制开发的功能模块，包含系统基本设置、系统设备管理、计量设备管理、数据报表生成和能耗分类查询，共同组成整个系统的管理机构。