[发明专利]一种电厂模拟量输出通道的有效性检测系统及方法

权利要求书

1.一种电厂模拟量输出通道的有效性检测系统，其特征在于，包括：控制器上位机(1)、控制器(2)、模拟量输出模块(3)、模拟量输入模块(4)和电源(5)，所述的控制器(2)、模拟量输出模块(3)、模拟量输入模块(4)分别通过电源线与电源(5)连接，控制器上位机(1)通过网线与控制器(2)连接，所述的模拟量输出模块(3)、模拟量输入模块(4)分别通过RS-485或RS-232串口与控制器(2)连接，模拟量输出模块(3)与模拟量输入模块(4)通过硬接线连接。

2.根据权利要求1所述的电厂模拟量输出通道的有效性检测系统，其特征在于，每个模拟量输出模块(3)的输出通道数量为n，模拟量输出模块(3)的个数为a；每个模拟量输入模块(4)的输出通道数量为m，模拟量输入模块(4)的个数为b；模拟量输出模块(3)与DCS电流模拟量输入卡件之间的通道包括：x个输出通道、y个冗余通道和z个有效性通道，其满足：

x+y+z＝an＝bm；

即系统中总的通道数量为an，模拟量输出模块(3)与DCS电流模拟量输入卡件之间的每个输出通道和冗余通道都需要反馈至模拟量输入模块(4)。

3.采用权利要求2所述的系统进行电厂模拟量输出通道的有效性检测方法，其特征在于，将模拟量输出模块(3)通过硬接线接入DCS系统的电流模拟量输入卡件；控制器上位机(1)发出控制指令，控制器(2)将所述的控制指令转换为RS-485或RS-232信号后，发送至模拟量输出模块(3)，模拟量输出模块(3)将模拟量输出至DCS电流模拟量输入卡件，同时将每个输出通道和冗余通道的信号通过模拟量输入模块(4)反馈至控制器(2)，控制器(2)将控制器上位机(1)发出的控制指令与模拟量输入模块(4)反馈的指令进行对比，若二者的差值小于一定的阈值，则置对应通道的有效性状态为正常/可用，否则置对应通道的有效性状态为异常/不可用；当控制器(2)对模拟量输出模块(3)与DCS电流模拟量输入卡件之间的所有输出通道和冗余通道的有效性进行检测后，将输出通道和冗余通道的有效性状态信息再通过模拟量输出模块(3)发送至DCS电流模拟量输入卡件，使得DCS系统能够判断出每个输出通道和冗余通道的有效性状态，进而判断是否需要进行冗余通道的热切换。

4.根据权利要求3所述的电厂模拟量输出通道的有效性检测方法，其特征在于，根据模拟量输出模块(3)和模拟量输入模块(4)的不同类型，模拟量输出模块(3)与DCS电流模拟量输入卡件之间以及模拟量输出模块(3)与模拟量输入模块(4)之间的连线方式分为以下三种：

(一)若模拟量输出模块(3)为4～20mA电流模拟量输出模块，模拟量输入模块(4)为4～20mA电流模拟量输入模块，则对于每个通道，模拟量输出模块(3)的正极接模拟量输入模块(4)的正极，模拟量输入模块(4)的负极接DCS电流模拟量输入卡件的正极，DCS电流模拟量输入卡件的负极接模拟量输出模块(3)的负极；

(二)若模拟量输出模块(3)为0～10V电压模拟量输出模块，模拟量输入模块(4)为0～10V电压模拟量输入模块，则对于每个通道，模拟量输出模块(3)的正极接模拟量输入模块(4)的正极和DCS电流模拟量输入卡件的正极，模拟量输出模块(3)的负极分别接模拟量输入模块(4)的负极和DCS电流模拟量输入卡件的负极，其中，模拟量输出模块(3)的正极和DCS电流模拟量输入卡件的正极之间还串接有500Ω的电阻；

(三)若模拟量输出模块(3)为4～20mA电流模拟量输出模块，模拟量输入模块(4)为0～10V电压模拟量输入模块，则对于每个通道，模拟量输出模块(3)的正极接模拟量输入模块(4)的正极，模拟量输入模块(4)的正、负极之间并联接有500Ω的电阻，模拟量输入模块(4)的负极接DCS电流模拟量输入卡件的正极，DCS电流模拟量输入卡件的负极接模拟量输出模块(3)的负极。