一种基于DCS的模拟量变化判断方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于DCS的模拟量变化判断方法、设备及存储介质，其方法包括：开始执行主程序，同步模拟量变化判断；在进行模拟量变化判断前设定延时时间；通过DCS控制器循环执行数据采集记录和处理能力判断，比较上周期控制器所记录的模拟量值与本周期所记录的模拟量值是否一致；计时器动作及计时判断；输出相应的保护动作；复位结束。这样，在DCS系统以模拟量瞬时值作为过程控制终点判断的基础上，加入对模拟量实时值变化的判断，从而确保模拟量作为终点判断条件的有效性持续存在，在异常情况产生时使DCS系统能够及时产生相关保护动作，避免相关被控设备受损，使过程控制更为可靠、安全，降低了过程控制中人工参与及监视的负荷，提升自动化程度。提升自动化程度。提升自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DCS的模拟量变化判断方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及自动化
，尤其涉及一种基于DCS的模拟量变化判断方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]DCS是指集散控制系统(Distributed Control System)，以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的仪表控制系统。DCS系统中模拟量作为一种连续变化的量，常用于各种条件判断场景中，并根据判断结果进行相应指令的发送，从而控制现场设备动作。但在该过程中，对模拟量进行瞬时值判断的场景较多，往往忽略了模拟量可连续变化这一特性，造成判断条件不充分，从而导致相关设备保护措施设置不完善的后果。
[0003]如在以液位作为判断的向储罐输送流体物料的过程中，通常以液位达到高限值作为该过程终点判断的依据。即开始向储罐输送物料后DCS系统发出指令启动相关阀门及机泵设备，随着物料不断进入储罐，当液位瞬时值达到或超过预设的高限值时DCS系统发出停止指令关闭相关阀门及机泵。但在异常情况下，如液位信号断线或液位测量仪表损坏等。即使进入储罐的物料量已经达到预设值，但因为判断条件的异常或失灵，DCS控制系统无法对过程终点进行有效判断，从而导致物料溢出储罐或是机泵长时间运转而损坏的后果。
[0004]同样问题可能出现在以称重设备判断液体物料输送，或以温度计判断升降温等类似以模拟量瞬时值作为DCS系统进行过程控制终点判断的相关应用中。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于DCS的模拟量变化判断方法、设备及存储介质。
[0006]本专利技术所提供的一种基于DCS的模拟量变化判断方法，包括如下步骤：
[0007]步骤S1，开始，执行主程序，同步开始辅助程序，用于模拟量变化判断；
[0008]步骤S2，延时，将判断模拟量的仪表设置在目标设备上，在进行模拟量变化判断前设定延时时间；
[0009]步骤S3，实时值判断，通过DCS控制器循环执行数据采集记录和处理能力判断，比较上周期控制器所记录的模拟量值与本周期所记录的模拟量值是否一致；
[0010]步骤S4，计时器动作，调用DCS控制器内部的计时器进行计时，若模拟量变化，则清零计时器；若模拟量不变，则计时器正常计时；
[0011]步骤S5，计时判断，判断计时器的累计时间是否超过设定值，若超时，则进行后续步骤的保护动作；未超时则不进行保护动作，而是记录本周期的模拟量数值，即本周期瞬时值，用以后续的程序循环，继续判断模拟量值是否变化；
[0012]步骤S6，保护动作，进行相应的保护动作输出；
[0013]步骤S7，复位，若不复位则程序持续产生保护动作；若复位则消除保护动作，且与
步骤S5步中未超时动作一致，记录本周期的模拟量值后，继续循环执行后续的模拟量值变化判断；
[0014]步骤S8，结束，模拟量变化判断程序与主程序同时结束，如未产生保护动作，操作过程正常结束，则结束模拟量判断；如产生保护动作，则保护动作执行与主程序一并结束。
[0015]所述步骤S3中，对比较值设置一个死区范围，即认为测量的模拟量值在死区范围内的变化是无效的；判断本周期记录的数值是否比上周期数值与死区的差值小或是否比上周期与死区的求和值大，若超过死区范围，则认为模拟量存在变化；若未超过死区范围，则认为模拟量不存在变化。
[0016]所述步骤S1中，所述主程序为在液体打料过程中打料程序。
[0017]所述步骤S2中，在向储罐打料开始后随着输送设备的启动，液体需经过管道输送才能进入储罐，执行测量储罐内液体物料液位计的操作。
[0018]所述步骤S6中，所述保护动作包括产生报警，或是在物料输送过程中发出停止指令来关闭相应的机泵及阀门设备。
[0019]物料自槽车卸车后，开启进料阀及打料泵，判断储罐液位是否达到预设的限值，所述限值根据具体的储罐高度或进料需求而定，当液位大于等于预设限值时，关闭进料阀及打料泵，该储罐的进料过程结束。
[0020]优选地，开启设备打料时在判断液位值是否达到预设限值的同时，也延时判断液位值是否在预设的时间内产生变化，
[0021]若液位不变的时间超过预设时间则认为此状态为异常工况，产生报警并同样进入关闭设备的步骤结束打料过程。
[0022]优选地，启动设备开始打料后，物料需经过一定时间的管道输送进储罐，此时储罐液位才开始产生变化，设置一定的延时时间再开始液位的变化判断；
[0023]判断液位不变是否超时，储罐体积较大的情况下向储罐内持续打入物料，则液位由一个值变为另一个值中间时间较长，因此不能在液位不变时立刻执行相应保护动作，而是判断液位不变的持续时间，若超过合理时间则判断为异常工况并执行保护动作。
[0024]本专利技术所提供的一种基于DCS的模拟量变化判断设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行计算机可读指令时，实现本专利技术实施例中基于DCS的模拟量变化判断方法。
[0025]本专利技术所提供的一种计算机可读介质，存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现本专利技术实施例中基于DCS的模拟量变化判断方法。
[0026]针对现有技术，本专利技术具有如下的有益效果：
[0027]本专利技术在DCS系统以模拟量瞬时值作为过程控制终点判断的基础上，加入对模拟量实时值变化的判断，从而确保模拟量作为终点判断条件的有效性持续存在，在异常情况产生时使DCS系统能够及时产生相关保护动作，避免相关被控设备受损；引入了模拟量是否变化及相应的时间判断，增加了过程控制中的判断条件，使过程控制更为可靠、安全，降低了过程控制中人工参与及监视的负荷，提升了自动化程度。
附图说明
[0028]图1为本专利技术所述基于DCS的模拟量变化判断的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中打料过程的工艺流程示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例中打料过程的基本逻辑框图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例一
[0033]本专利技术提供了一种基于DCS的模拟量变化判断方法，包括如下步骤：
[0034]步骤S1，开始，执行主程序，同步开始辅助程序，用于模拟量变化判断；
[0035]步骤S2，延时，将判断模拟量的仪表设置在目标设备上，在进行模拟量变化判断前设定延时时间；
[0036]步骤S3，实时值判断，通过DCS控制器循环执行数据采集记录和处理能力判断，比较上周期控制器所记录的模拟量值与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DCS的模拟量变化判断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，开始，执行主程序，同步开始辅助程序，用于模拟量变化判断；步骤S2，延时，将判断模拟量的仪表设置在目标设备上，在进行模拟量变化判断前设定延时时间；步骤S3，实时值判断，通过DCS控制器循环执行数据采集记录和处理能力判断，比较上周期控制器所记录的模拟量值与本周期所记录的模拟量值是否一致，若有变换则清零计时器；步骤S4，计时器动作，调用DCS控制器内部的计时器进行计时，若模拟量变化，则清零计时器；若模拟量不变，则计时器正常计时；步骤S5，计时判断，判断计时器的累计时间是否超过设定值，若超时，则进行后续步骤的保护动作；未超时则不进行保护动作，而是记录本周期的模拟量数值，用以后续的程序循环，继续判断模拟量值是否变化；步骤S6，保护动作，进行相应的保护动作输出；步骤S7，复位，若不复位则程序持续产生保护动作；若复位则消除保护动作，且与步骤S5步中未超时动作一致，记录本周期的模拟量值后，继续循环执行后续的模拟量值变化判断；步骤S8，结束，模拟量变化判断程序与主程序同时结束，如未产生保护动作，操作过程正常结束，则结束模拟量判断；如产生保护动作，则保护动作执行与主程序一并结束。2.如权利要求1所述的一种基于DCS的模拟量变化判断方法，其特征在于，所述步骤S3中，对比较值设置一个死区范围，即认为测量的模拟量值在死区范围内的变化是无效的；判断本周期记录的数值是否比上周期数值与死区的差值小或是否比上周期与死区的求和值大，若超过死区范围，则认为模拟量存在变化；若未超过死区范围，则认为模拟量不存在变化。3.如权利要求2所述的一种基于DCS的模拟量变化判断方法，其特征在于，开始后的延时时间、实时值变化判断中的死区范围大小、计时判断中超时时间及保护动作的具体内容均根据具体使用场景进行设定。4.如权利要求3所述的一种基于DCS的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，陈立国，潘鲲鹏，马志明，陈鹏，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：