[发明专利]一种DCS系统网络故障后果的缓解方法

说明书

本发明属于系统控制技术领域，具体涉及一种DCS系统网络故障后果的缓解方法。本发明包括如下情况：情况1、通过网络传输的数字量信号在联锁保护逻辑中存在取反非门的情况；情况2、通过网络传输的数字量信号低电平触发逻辑联锁保护功能的情况；情况3、闭环调节器被调量信号通过网络传输的情况；情况4、重要的闭环调节器前馈量信号通过网络传输的情况；情况5、经过网络传输的模拟量信号参与逻辑中重要计算功能的情况。本发明能够保证设备和机组的运行状态不受影响，为网络通信功能的恢复赢得缺陷消除时间。

技术领域

本发明属于系统控制技术领域，具体涉及一种DCS系统网络故障后果的缓解方法。

背景技术

DCS【Distributed Control System】控制系统目前在核电行业被广泛应用，近年来因DCS网络故障导致机组产生非计划停机停堆事件时有发生。理论上分析，无论何种结构的网络，因网络设备故障导致的网络故障(断网或网络风暴)的概率总是存在的。当前国内外无针对DCS系统一层网络故障后通过软逻辑实现后果缓解的措施和方法，为了缓解或者避免网络故障对机组的运行造成不利影响，需研究出一种不依赖于网络结构的网络故障后果缓解方法，在发生网络故障情况下，能够保证设备和机组的运行状态不受影响，为网络通信功能的恢复赢得缺陷消除时间。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种DCS系统网络故障后果的缓解方法，在发生网络故障情况下，能够保证设备和机组的运行状态不受影响，为网络通信功能的恢复赢得缺陷消除时间。

本发明适用于新机组的逻辑设计和运行机组的改造。

本发明采用的技术方案：

一种DCS系统网络故障后果的缓解方法，包括如下情况：情况1、通过网络传输的数字量信号在联锁保护逻辑中存在取反非门的情况；情况2、通过网络传输的数字量信号低电平触发逻辑联锁保护功能的情况；情况3、闭环调节器被调量信号通过网络传输的情况；情况4、重要的闭环调节器前馈量信号通过网络传输的情况；情况5、经过网络传输的模拟量信号参与逻辑中重要计算功能的情况。

针对所述情况1，将非故障AP里联锁保护取反的逻辑，前移至数字量信号采集或生成的源AP中，可确保发生网络故障后，输出至其它AP中的信号仍然为0，不会误触发设备的联锁保护功能。

针对所述情况2，增加RS触发器，高电平网络信号通过对RS触发器的置位端触发保持网络故障后的高电平信号，复位端引入与S端相反功能的信号用于复位。

针对所述情况3，发生网络故障后，通过网络传输的调节器被调量信号将变为0，调节器因失去反馈量而丧失调节功能。

缓解措施是将模拟量被调量信号由网络传输至调节器所在的AP改为硬接线至调节器所在的AP。

针对所述情况4，针对前馈量变化不剧烈的情况，在微分软功能块中引入模拟量信号的质量位(表征模拟量信号是否有效的数字量)，当模拟量信号失效时剔除前馈的作用。

针对所述情况4，让前馈量经过受其质量位控制的平滑功能块后再经过微分环节计算，即前馈模拟量信号质量位有效时，平滑功能块不起作用，当质量位失效时，前馈量将通过预设好惯性时间常数的一阶惯性环节缓慢衰减为0，此时微分环节的输出为很小的数值，从而对闭环调节器不会产生类阶跃扰动。

针对所述情况5，多个模拟量网络信号参与平均值计算、参与闭环调节器目标设定值函数计算。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：