[发明专利]一种控制系统板卡通道内部故障的诊断方法及实施系统

权利要求书

1.一种采用施加外部信号诊断控制系统板卡通道的方法，其特征在于，所述板卡通道诊断方法包括：

步骤一：将外部激励信号源接于板卡过程通道，设定检测时间长度为T，得到信号源时间序列，ｋ为采样时刻；

步骤二：启动中控系统服务器的OPC Server, 启动OPC Client，读取中控系统服务器的过程通道转化值，记为控制系统通道转化时间序列；

步骤三：利用公式，求取信号源时间序列和控制系统通道转化时间序列所形成的误差时间序列，，n为时间序列的采样数目;

步骤四：重复步骤1到步骤3共m次，每次检测时间分别为T1，T2，…, Tm，获得m组误差时间序列，式中，为试验次数，k为每次试验的样本采样数;对于第j组误差时间序列，按以下公式求取均值和方差

步骤五：利用以下公式求取通道正态分布模型及其参数

步骤六：采用数据获取和处理单元获取待检测通道的误差时间序列，通过步骤四种公式求取其均值和方差，按以下方法进行显著性校验：

均值显著性校验

步骤1：假定H0: ；计算统计量；

步骤2：给定显著水平，查标准正态分布的上侧分位数表获得；

步骤3：若，则拒绝H0，若，则接受H0;

这里为检测样本的均值，为通道正态模型的均值，为检测样本的方差，为构造通道正态模型的试验次数，为标准正态分布的上侧分位数;

方差显著性校验

步骤1：假定H0: ；统计量 ；

步骤2：给定显著水平，查分布的上侧分位数表获得和；

步骤３：若或，则拒绝H0；若，则接受H0;

这里为检测样本的方差，为通道正态模型的方差，为构造通道正态模型的试验次数，和为分布的上侧分位数，查表获得;

步骤七: 当两个校验均接受时，通道诊断为无故障状态，否则诊断为有故障状态。

2.根据权利要求1所述的板卡通道诊断方法，其特征在于，其中步骤1检测时间为有限时间长度T。

3.根据权利要求1所述的板卡通道诊断方法，其特征在于，其中步骤２所述的OPCClient包括：

获取中控系统的服务器列表，连接服务器，展开服务器中的所有节点，根据控制系统的板卡通道选择节点，执行读操作，写入存储数据库。

4.根据权利要求1所述的板卡通道诊断方法，其特征在于，其中步骤3所述的误差时间序列为信号源时间序列和控制系统通道转化时间序列所形成的。

5.根据权利要求1所述的板卡通道诊断方法，其特征在于，其中步骤5利用公式求取通道正态分布模型，

。

6.根据权利要求1所述的板卡通道诊断方法，其特征在于，其中步骤4所测量的试验次数为通道诊断的判断依据进行均值和方差两个显著性校验。

7.一种采用施加外部信号诊断控制系统板卡通道的实施系统，包括：中控系统，OPCClient单元，数据获取和处理单元，概率模型单元，通道诊断与结论输出单元；其特征在于：

所述中控系统包括DCS与PLC系统，包含输入输出通道的板块或模块；

所述OPC Client单元包括与中控系统服务器连通的获取控制系统内部数据的软件接口程序或硬件装置

所述数据获取和处理单元包括获取外部激励信号和通道转化数据的软件程序和硬件装置；

所述概率模型单元包括求得均值和方差后的正态分布模型；

所述通道诊断与结论输出单元包括均值显著性校验、方差显著性校验和输出显示。