[发明专利]避免热控DCS中控制单元重启后指令归零的处理方法

说明书

本发明公开了避免热控DCS中控制单元重启后指令归零的处理方法，在原有组态逻辑的基础上，引入了选择器以及或门逻辑器，通过控制单元的初始化状态信号控制操作器进入跟踪状态，使操作器输出的控制指令等于被控设备的位置反馈信号，避免了控制单元初始化后控制指令归零，影响机组的安全运行，同时也保留了系统的原有功能。本发明同时还通过引用置数器、非门逻辑器、计时器、比较器和与门逻辑器，提出了三种获取控制单元初始化状态信号的方法。

技术领域

本发明涉及一种基于DCS系统应用软件组态技术的方法，主要应用于发电厂热控等领域。

背景技术

发电机组DCS系统由控制单元根据控制组态发出控制指令，经AO卡输出（通常为4-20mA控制信号），控制现场被控设备。当被控设备的位置反馈信号（简称阀位）与控制指令相等时，被控制设备进入静止状态、保持位置不变，此时指令与反馈平衡，被控设备处于受控目标位置。

发电机组DCS控制系统通常配置双重分散控制单元，也称作双DPU，主控DPU与副控DPU互为热备用。但是由于某些原因，主、副控DPU同时重启后，会处于初始化的状态，此时控制指令归零。具体情况为：当双重DPU发生故障或处于初始化过程中，DPU与AO卡通讯断开，此时AO卡输入端没有信号输入，AO卡中数字寄存器存储的数字就一直保持在DPU重启开始时前一时刻的数值，此时AO卡输出的模拟量数值就是DPU重启开始时前一时刻的控制指令，并保持不变。如果AO卡件不断电，就会一直保持输出这一控制指令，被控设备不改变位置，不影响工况。如果AO卡件断电，输出为自然零，即0mA，此时被控设备就会启动自身特有的断信号保位功能，位置不发生变化，对工况同样没有影响。当DPU初始化结束后，AO卡就会接收到DPU发出的零指令通讯信号，此时AO卡输出指令为4mA工程零，所述零指令即为工程零，即控制单元直接输出归零的控制指令，被控设备将在这个指令的作用下进入关闭状态。如果该DPU的控制对象是送风调节、引风调节或者给水调节等重要模拟量调节系统，就会改变机组工况甚至造成停机等问题，对机组的安全运行产造成非常严重的后果。因此，在正常的热力控制过程中，是不允许DCS系统的双重DPU发生初始化的。

如图5系统原架构示意图所示，在某一工况时，操作器TS端收到跟踪控制信号时，操作器Y端的输出自动跟踪来自TR端的信号，作为控制指令信号输出。跟踪功能的作用是，当被控设备处于备用状态时，跟踪运行设备的状态。在被控设备处于工作状态时，该控制回路不启动跟踪功能，而是根据工况输出控制指令。

针对上述问题，现有技术主要靠提高供电电源的可靠性、牢固接线、减少DPU的运行负荷、改善工作环境、对DPU进行相关设置以及避免重启时争抢主控等等措施，来避免控制单元初始化。虽然这些措施十分必要，但并不能完全避免双重DPU发生初始化，系统仍然存在上述指令归零引发事故的隐患。

发明内容

本发明提出了避免热控DCS中控制单元重启后指令归零的处理方法，其目的在于：在初始化发生、控制指令归零时，启动跟踪功能，使操作器最终的输出指令与实际工况相衔接，避免引发事故。

本发明技术方案如下：

避免热控DCS中控制单元重启后指令归零的处理方法，控制单元的组态中设有操作器，所述操作器具有跟踪信号端、跟踪开关端和输出端，所述跟踪信号端用于接收被跟踪信号，操作器的输出端用于输出控制指令，所述跟踪开关端用于设置操作器的输出端是否跟踪所述跟踪信号端的信号，其特征在于：组态中还设置有选择器以及或门逻辑器；

所述选择器具有第一输入端、第二输入端、选择控制端和输出端；所述选择控制端用于设置输出端选择输出第一输入端或第二输入端的信号；所述选择器的第一输入端用于输入被控制设备的位置反馈信号；所述选择器的第二输入端用于输入DCS控制单元的原控制回路工况信号；所述选择器的选择控制端用于输入控制单元的初始化状态信号；所述选择器的输出端与操作器的跟踪信号端相连接；