一种智能检测DCS控制器性能的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能检测DCS控制器性能的系统及方法，涉及工业自动化装备与制造技术领域。该智能检测DCS控制器性能的系统，包括多源控制器连接模块，所述多源控制器连接模块的输出端连接有工控电脑控制操作模块，所述工控电脑控制操作模块的输入端连接有软件操作界面模块，所述工控电脑控制操作模块通过网络连接云端数据信息管理中心，所述多源控制器连接模块用于连接生产现场的各种控制器。通过将检测设备直接安装到工业生产现场，并与控制器进行数据连接，使得操作员可以在后台通过远程通信操作，对控制器的实时运行状态与性能进行在线检测，使工业生产现场控制器的检测管理变得更加高效智能，为工业生产提供更加可靠的安全保障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
一种智能检测DCS控制器性能的系统及方法


[0001]本专利技术涉及工业自动化装备与制造
，具体为一种智能检测DCS控制器性能的系统及方法。

技术介绍

[0002]现代化工石油等重工业都是基于自动化进行生产控制，控制器又被称DCS，是进行自动化控制的重要控制组件，这些自动化控制器的运作状态对于生产安全有着重要的关联，由于系统经过长时间的运行，控制室的通风、静电、温度、湿度、雷击、元器件老化等环境因素的影响，会或多或少地对控制器的运行产生一定影响，严重时导致控制器产生故障，一旦控制这些石油化工等重工业生产的控制系统失控，将会引发严重的生产事故，所以必须定期对控制系统中的各个控制器进行安全维护与检测。
[0003]当前对于控制器的检测方法，基本是通过客户现场的操作人员手拿万用表、示波器、信号发生器等进行手动测试，人工确认数据的好坏，由于工业生产现场大多数都比较分散，每次去一个现场都要派一个或多个操作员带上仪器到现场去测试，这样的检测方式，对于时间的消耗巨大，同时需要安排大量操作员进行处理，此外，每个操作员的检测精力有限，如果出现漏检的现象，则会带来一些安全隐患，因此，本领域技术人员提供了一种智能检测DCS控制器性能的系统及方法，以改善当前对于DCS控制器性能检测时存在的不足之处。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种智能检测DCS控制器性能的系统及方法，解决了当前对于控制器的检测，对于时间与成立成本的消耗巨大，需要安排大量操作员进行处理，此外，每个操作员的检测精力有限，如果出现漏检的现象，会带来一些安全隐患的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种智能检测DCS控制器性能的系统，包括多源控制器连接模块，所述多源控制器连接模块的输出端连接有工控电脑控制操作模块，所述工控电脑控制操作模块的输入端连接有软件操作界面模块，所述工控电脑控制操作模块通过网络连接云端数据信息管理中心，所述多源控制器连接模块用于连接生产现场的各种控制器，并进行数据测量采集；
[0008]所述多源控制器连接模块包括DCS主控制器、IO卡件单元和模拟量输入输出卡件，所述DCS主控制器用于接收外围信号源装置DO的开关量信号，所述IO卡件单元包括DO输出卡件和DI输入卡件，所述DI输入卡件用于采集接收DCS主控制器的DO输出信号，所述模拟量输入输出卡件包括AO模拟量输出卡件和AI模拟量输入卡件，所述AO模拟量输出卡件用于给DCS主控制器送入模拟量信号，所述AI模拟量输入卡件用于采集接收DCS主控制器的AO输出
信号。
[0009]优选的，所述多源控制器连接模块还包括USBHUB集线器和485转USB协议转换器，所述USBHUB集线器用于连接多个USB信号连接线，并接入计算机终端设备，所述485转USB协议转换器用于将单片机的RS485信号转化为USB协议信号。
[0010]优选的，所述工控电脑控制操作模块包括计算机控制终端、系统数据信息存储单元和数据信号传输单元，所述计算机控制终端作为各控制器的连接中继单元与系统软件的承载主体，所述系统数据信息存储单元用于将各模块设备的信号进行连接，所述数据信号传输单元用于输出数据信号。
[0011]优选的，所述软件操作界面模块包括主控测试界面、报表设置界面、DO1卡件设置界面、DI卡件设置界面和DCS通信设置界面，所述主控测试界面用于为系统软件功能提供相应的操作入口，所述报表设置界面用于设置软件分析后形成报表的文档信息内容。
[0012]优选的，所述DO1卡件设置界面用于进行通信设置，通信数据原始报文监控、手动通信测试和状态数据查看，所述DI卡件设置界面用于设置外部输入至DCS DI端口的开关量输入信号源通信参数，所述DCS通信设置界面用于设置DCS主控制器的数据通信方式，并在通信成功后利用软件功能读取设置DCS内部的数据和状态。
[0013]优选的，所述软件操作界面模块还包括DCSAI模拟量输入设置界面一、DCSAI模拟量输入设置界面二、DCSAO模拟量输出设置界面、测试模式切换单元界面、测试结果预处理单元界面和测试日志生成单元界面，所述DCSAI模拟量输入设置界面一用于设置输入给DCS当前AI模拟量信号的外部信号源通信参数，以及DCS当前AI模拟量通道0
‑
7测量实时数据值。
[0014]优选的，所述DCSAI模拟量输入设置界面二用于设置输入给DCS当前AI模拟量信号的外部信号源的通信参数，以及DCS当前AI模拟量通道8
‑
15测量到的实时数据值，所述DCSAO模拟量输出设置界面用于设置采集DCS AO输出信号的外部采集端的通信参数，以及手动状态下选定的DCS AO通道的输出模拟电流值，所述测试模式切换单元界面用于切换软件测试控制模式，具体包括手动测试和自动测试，所述测试结果预处理单元界面用于对软件测试后进行数据和报告的保存、打印、分析操作，所述测试日志生成单元界面用于提示当前软件操作和自动测试的运行状态。
[0015]优选的，所述主控测试界面包括报表设置按钮、DO1卡端口设置按钮、DO2卡端口设置按钮、DI卡端口设置按钮、DCS通信设置按钮、模拟量输入按钮一、模拟量输入按钮二、模拟量输出按钮和报表按钮，所述报表设置按钮用于设置软件分析后形成报表的文档信息内容，由操作人员名称、AO判定阀值、AI判定阀值以及选择测试区块组成，所述DO1卡端口设置按钮用于通信设置、通信数据原始报文监控、手动通信测试以及系统状态数据查看。
[0016]优选的，所述DI卡端口设置按钮用于弹出测试设置页面，包括通信设置区块以及一张IO输入通断表，所述DCS通信设置按钮用于弹出对DCS主控制器设置的操作页面，提供设置服务器IP和端口号，以及枚举OPC服务器，连接OPC服务器，断开OPC服务器，手动发送数据和选择OPC元件类型功能，所述模拟量输入按钮一用于进行通信操作设置，所述模拟量输出按钮用于弹出模拟量输出操作的设置页面，所述报表按钮用于将手动生成软件测试分析完成后的控制器数据生成报表。
[0017]一种智能检测DCS控制器性能的方法，应用于所述的一种智能检测DCS控制器性能
的系统，包括以下方法步骤：
[0018]S1、设备连接：首先通过多源控制器连接模块内部的USBHUB集线器，将多个生产现场的控制器与工控电脑控制操作模块进行连接，之后启动计算机控制终端，并载入系统，使主控测试界面展示在计算机控制终端的显示设备上；
[0019]S2、软件设置：操作员通过点击主控测试界面上的相应按钮区块，进行系统测试参数的调整，之后使系统对所有连接的控制器进行检测，并生成数据报表；
[0020]S3、数据生成：经过S2步骤系统的检测操作以后，生成的数据通过软件分析判断后，形成对应的数据报表，并存储到系统数据信息存储单元当中；
[0021]S4、信息传输：存储至系统数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能检测DCS控制器性能的系统，包括多源控制器连接模块(1)，其特征在于：所述多源控制器连接模块(1)的输出端连接有工控电脑控制操作模块(2)，所述工控电脑控制操作模块(2)的输入端连接有软件操作界面模块(3)，所述工控电脑控制操作模块(2)通过网络连接云端数据信息管理中心(4)，所述多源控制器连接模块(1)用于连接生产现场的各种控制器，并进行数据测量采集；所述多源控制器连接模块(1)包括DCS主控制器(101)、IO卡件单元(102)和模拟量输入输出卡件(105)，所述DCS主控制器(101)用于接收外围信号源装置DO的开关量信号，所述IO卡件单元(102)包括DO输出卡件(103)和DI输入卡件(104)，所述DI输入卡件(104)用于采集接收DCS主控制器(101)的DO输出信号，所述模拟量输入输出卡件(105)包括AO模拟量输出卡件(106)和AI模拟量输入卡件(107)，所述AO模拟量输出卡件(106)用于给DCS主控制器(101)送入模拟量信号，所述AI模拟量输入卡件(107)用于采集接收DCS主控制器(101)的AO输出信号。2.根据权利要求1所述的一种智能检测DCS控制器性能的系统，其特征在于：所述多源控制器连接模块(1)还包括USBHUB集线器(108)和485转USB协议转换器(109)，所述USBHUB集线器(108)用于连接多个USB信号连接线，并接入计算机终端设备，所述485转USB协议转换器(109)用于将单片机的RS485信号转化为USB协议信号。3.根据权利要求1所述的一种智能检测DCS控制器性能的系统，其特征在于：所述工控电脑控制操作模块(2)包括计算机控制终端(201)、系统数据信息存储单元(202)和数据信号传输单元(203)，所述计算机控制终端(201)作为各控制器的连接中继单元与系统软件的承载主体，所述系统数据信息存储单元(202)用于将各模块设备的信号进行连接，所述数据信号传输单元(203)用于输出数据信号。4.根据权利要求1所述的一种智能检测DCS控制器性能的系统，其特征在于：所述软件操作界面模块(3)包括主控测试界面(301)、报表设置界面(302)、DO1卡件设置界面(303)、DI卡件设置界面(304)和DCS通信设置界面(305)，所述主控测试界面(301)用于为系统软件功能提供相应的操作入口，所述报表设置界面(302)用于设置软件分析后形成报表的文档信息内容。5.根据权利要求4所述的一种智能检测DCS控制器性能的系统，其特征在于：所述DO1卡件设置界面(303)用于进行通信设置，通信数据原始报文监控、手动通信测试和状态数据查看，所述DI卡件设置界面(304)用于设置外部输入至DCSDI端口的开关量输入信号源通信参数，所述DCS通信设置界面(305)用于设置DCS主控制器(101)的数据通信方式，并在通信成功后利用软件功能读取设置DCS内部的数据和状态。6.根据权利要求1所述的一种智能检测DCS控制器性能的系统，其特征在于：所述软件操作界面模块(3)还包括DCSAI模拟量输入设置界面一(306)、DCSAI模拟量输入设置界面二(307)、DCSAO模拟量输出设置界面(308)、测试模式切换单元界面(309)、测试结果预处理单元界面(310)和测试日志生成单元界面(311)，所述DCSAI模拟量输入设置界面一(306)用于设置输入给DCS当前AI模拟量信号的外部信号源通信参数，以及DCS当前AI模拟量通道0...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文通，杨一轩，
申请(专利权)人：天津拓普特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：