CN209118129U - 一种基于容错设计的dcs外挂智能控制系统 - Google Patents
一种基于容错设计的dcs外挂智能控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,信号输入模块、信号处理模块及DCS自动控制模块依次相连接;DCS自动控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号输出模块依次连接;信号处理模块、DCS Modbus通讯模块、外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块依次相连接,容错控制模块与DCS自动控制模块及自动跟踪无扰切换模块相连接,通讯校验及容错模块与外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块相连接,该系统能够有效解决DCS外挂控制系统可靠性较差的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于过程控制及自动化技术领域,涉及一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统。
背景技术
随着火电厂脱硝超低排放改造的实施,不少火电机组的实际NOx控制效果并不理想,甚至还有一些火电机组,其脱硝喷氨自动控制不能正常投入,造成SCR出口NOx波动大及氨逃逸量超标等严重问题。造成这一问题的根本原因是采用DCS常规的控制算法,无法实现具有非线性、时变性及大扰动特性的脱硝系统的优化控制。而采用常规DCS外挂控制系统,又不具有DCS自身所具备的高可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,该系统能够有效解决DCS外挂控制系统可靠性较差的问题。
为达到上述目的,本实用新型所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统包括DCS控制器、外挂控制系统、信号输入模块及信号输出模块,其中,DCS控制器包括DCS自动控制模块、DCS Modbus通讯模块、容错控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号处理模块,外挂控制系统包括外挂Modbus通讯模块、外挂控制模块及通讯校验及容错模块;
信号输入模块、信号处理模块及DCS自动控制模块依次相连接;DCS自动控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号输出模块依次连接;信号处理模块、DCS Modbus通讯模块、外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块依次相连接,容错控制模块与DCS自动控制模块及自动跟踪无扰切换模块相连接,通讯校验及容错模块与外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块相连接。
信号输入模块、信号处理模块及DCS自动控制模块通过数据线依次相连接。
DCS自动控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号输出模块通过数据线依次相连接。
信号处理模块、DCS Modbus通讯模块、外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块通过数据线依次相连接。
所述外挂控制模块为PLC控制器或工控计算机。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统在具体操作时,通过通讯校验及容错模块实现外挂控制系统的校验,利用自动跟踪无扰切换模块根据容错控制模块的指令,在DCS自动控制模块和外挂控制模块之间实现自动跟踪无扰切换,从而在外挂控制系统可靠情况下,利用外挂控制系统实现高品质智能控制,以达到节能经济环保的高水平要求;当外挂控制系统的可靠性较差时,则通过DCS自动控制模块实现自动控制,最终实现高可靠安全和高品质智能控制的有机融合,解决复杂控制对象的高可靠与高品质融合的难题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中,1为DCS自动控制模块、2为DCS Modbus通讯模块、3为容错控制模块、4为自动跟踪无扰切换模块、5为信号处理模块、6为信号输入模块、7为信号输出模块、8为外挂Modbus通讯模块、9为外挂控制模块、10为通讯校验及容错模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
参考图1,本实用新型所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统包括DCS控制器、外挂控制系统、信号输入模块6及信号输出模块7,其中,DCS控制器包括DCS自动控制模块1、DCS Modbus通讯模块2、容错控制模块3、自动跟踪无扰切换模块4及信号处理模块5,外挂控制系统包括外挂Modbus通讯模块8、外挂控制模块9及通讯校验及容错模块10;信号输入模块6、信号处理模块5及DCS自动控制模块1依次相连接;DCS自动控制模块1、自动跟踪无扰切换模块4及信号输出模块7依次连接;信号处理模块5、DCS Modbus通讯模块2、外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9依次相连接,容错控制模块3与DCS自动控制模块1及自动跟踪无扰切换模块4相连接,通讯校验及容错模块10与外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9相连接。
信号输入模块6、信号处理模块5及DCS自动控制模块1通过数据线依次相连接;DCS自动控制模块1、自动跟踪无扰切换模块4及信号输出模块7通过数据线依次相连接;信号处理模块5、DCS Modbus通讯模块2、外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9通过数据线依次相连接;所述外挂控制模块9为PLC控制器或工控计算机。
本实用新型的具体工作过程为:
通讯校验及容错模块10校验外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9是否正常工作,当外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9正常工作时,则开启外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9,同时容错控制模块3控制自动跟踪无扰切换模块4开通DCS Modbus通讯模块2与信号输出模块7之间的联系,切断DCS自动控制模块1与信号输出模块7之间的联系,信号输入模块6获取外部数据,再将外部数据经信号处理模块5进行处理,然后经DCS Modbus通讯模块2及外挂Modbus通讯模块8输入到外挂控制模块9中,外挂控制模块9对接收到的信号利用预设算法进行处理,得第一控制指令,再将第一控制指令依次经外挂Modbus通讯模块8、DCS Modbus通讯模块2及自动跟踪无扰切换模块4输入到信号输出模块7中,最后经信号输出模块7输出;
当外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9出现故障时,通讯校验及容错模块10关闭外挂Modbus通讯模块8及外挂控制模块9,同时容错控制模块3控制自动跟踪无扰切换模块4开通DCS自动控制模块1与信号输出模块7之间的联系,并切断DCS Modbus通讯模块2与信号输出模块7之间的联系,信号输入模块6获取外部数据,再将所述外部数据经信号处理模块5处理后输入到DCS自动控制模块1中,DCS自动控制模块1利用预设算法对接收到的数据进行处理,得第二控制指令,再将第二控制指令经自动跟踪无扰切换模块4输入至信号输出模块7中,最后经信号输出模块7输出。
本实用新型利用自动跟踪无扰切换模块4根据容错控制模块3的指令,在DCS自动控制模块1和外挂控制模块9之间实现自动跟踪无扰切换。外挂控制模块9中的预设算法可以为采用神经网络控制、模糊控制、预估控制及专家控制等算法。
所述外挂控制系统可实现火电机组的脱硝优化控制、主气压力温度的优化控制及机组协调控制,提高机组运行安全性和经济型,也可广泛用于火电领域以外的其它过程控制领域,如钢铁、化工、煤炭、冶金等行业。
另外,需要说明的是,本实用新型中外挂控制模块9及DCS自动控制模块1均采用常规技术对数据进行处理,本实用新型仅涉及校验、通道切换及数据传输,且涉及软件的部分均为常规技术,并本实用新型的实用新型点在于集成。
Claims (5)
1.一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,其特征在于,包括DCS控制器、外挂控制系统、信号输入模块(6)及信号输出模块(7),其中,DCS控制器包括DCS自动控制模块(1)、DCS Modbus通讯模块(2)、容错控制模块(3)、自动跟踪无扰切换模块(4)及信号处理模块(5),外挂控制系统包括外挂Modbus通讯模块(8)、外挂控制模块(9)及通讯校验及容错模块(10);
信号输入模块(6)、信号处理模块(5)及DCS自动控制模块(1)依次相连接;DCS自动控制模块(1)、自动跟踪无扰切换模块(4)及信号输出模块(7)依次连接;信号处理模块(5)、DCSModbus通讯模块(2)、外挂Modbus通讯模块(8)及外挂控制模块(9)依次相连接,容错控制模块(3)与DCS自动控制模块(1)及自动跟踪无扰切换模块(4)相连接,通讯校验及容错模块(10)与外挂Modbus通讯模块(8)及外挂控制模块(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,其特征在于,信号输入模块(6)、信号处理模块(5)及DCS自动控制模块(1)通过数据线依次相连接。
3.根据权利要求1所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,其特征在于,DCS自动控制模块(1)、自动跟踪无扰切换模块(4)及信号输出模块(7)通过数据线依次相连接。
4.根据权利要求1所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,其特征在于,信号处理模块(5)、DCS Modbus通讯模块(2)、外挂Modbus通讯模块(8)及外挂控制模块(9)通过数据线依次相连接。
5.根据权利要求1所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统,其特征在于,所述外挂控制模块(9)为PLC控制器或工控计算机。
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CN201822244441.2U CN209118129U (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种基于容错设计的dcs外挂智能控制系统 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109521746A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种基于容错设计的dcs外挂智能控制系统及方法 |
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