[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

说明书

本发明公开了一种电厂模拟量输出通道的有效性检测系统及方法，所述系统包括：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。本发明实现了将各模拟量输出通道的实时状态告知控制器和DCS，从而缩短了故障排查时间。另外，本发明还兼顾通道冗余，在通道故障时实现在线切换。

技术领域

本发明涉及一种电厂模拟量输出通道的有效性检测系统及方法，属于电厂运行控制与优化技术领域。

背景技术

作为目前大多数电厂控制系统的核心，分布式控制系统(Distributed ControlSystem，DCS)本质上是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术。在电厂的控制、优化系统技术改造项目中，新增加的控制器一般通过硬接线的方式与DCS相连接；即新增控制器的模拟量输出(Analog Output，AO)模块与DCS的模拟量输入(Analog Input，AI)模块相连接。

其中，硬接线即具有接线端子和测试点的传统接线方式，其优点是：所有电气量的输入输出模块可以统一管理、集中布置；中转环节少，信号响应速度快，安全可靠；电缆一次铺设正确后故障概率低，便于维护。目前大部分的电厂和设计院认为硬接线是电气系统接入DCS的最可靠方式。然而，对于可靠性要求更高的控制、优化系统技术改造项目，普通的硬接线方式的可靠性仍然不足；尤其是对通道有效性要求较高的场合，这种方式无法将通道的实时状态告知控制器和DCS；当故障发生时，如某一通道断开，需要人工排查故障并排除，耗时较长。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电厂模拟量输出通道的有效性检测系统及方法，通过利用所述系统，可以实现将各模拟量输出通道的实时状态告知控制器和DCS，从而缩短故障排查时间。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种电厂模拟量输出通道的有效性检测系统，包括：控制器上位机、控制器、模拟量输出模块、模拟量输入模块和电源，所述的控制器、模拟量输出模块、模拟量输入模块分别通过电源线与电源连接，控制器上位机通过网线与控制器连接，所述的模拟量输出模块、模拟量输入模块分别通过RS-485或RS-232串口与控制器连接，模拟量输出模块与模拟量输入模块通过硬接线连接。

本发明中，每个模拟量输出模块的输出通道数量为n，模拟量输出模块的个数为a；每个模拟量输入模块的输出通道数量为m，模拟量输入模块的个数为b；模拟量输出模块与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，从而可以获知每个输出通道和冗余通道的有效性状态。