一种流程工业报警事件分析系统及方法技术方案

一种流程工业报警事件分析系统及方法，属于流程工业报警技术领域，包括数据事件采集模块，采集DCS报警事件数据、DCS数据库数据；数据事件存储模块，对数据事件采集模块采集的数据进行存储；统计分析计算模块，对采集的数据事件进行统计、分析和计算，分析当前DCS报警设置存在的问题；功能设置模块，依据统计分析计算模块的统计、分析和计算结果对DCS报警系统、报警事件分析系统进行设置。本发明专利技术可以进行报警事件的统计、分析和计算，给出当前报警系统的整体状态，完善报警系统的设置，强化流程工业报警系统的功能，提高了报警系统对于操作员的作用，使生产过程更加安全稳定。使生产过程更加安全稳定。使生产过程更加安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种流程工业报警事件分析系统及方法


[0001]本专利技术属于流程工业报警
，尤其涉及一种流程工业报警事件分析系统及方法。

技术介绍

[0002]报警就是用声响或视觉显示的方式提示操作员出现了设备故障、工艺波动或异常工况，需要操作员进行响应操作。工艺报警的目的是提醒操作员工艺装置出现异常工况并且需要人为进行响应操作，以防止后续可能发生更严重的工艺波动、意外停车或重大事故等。所以，合理报警系统在工艺装置的安全、稳定、高效运行中具有重要意义，但在实际应用中，经常面临如下问题：
[0003](1)由于DCS系统功能的限制，无法实现报警事件的统计分析，不能很好的了解当前生产过程的运行状态。
[0004](2)报警界面过于单一、不分主次、不分颜色、不分声音、不分组等，这样使得操作员难以查找和分辨报警信息，不能及时找到关键性的报警，降低了报警系统的可用性。
[0005](3)操作员站报警信息不分岗位，每台操作员站都接收所有装置的报警信息，其它装置的报警信息会干扰该操作员的观察本装置的报警信息，使本台操作员错过重要的报警信息。
[0006](4)同一时间段出现大量的报警、或重复性报警，使得报警画面被“刷屏”，重要的报警信息被错过。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种流程工业报警事件分析系统及方法，通过流程工业报警事件分析系统进行流程工业报警事件的统计分析，合理设置报警系统，构建完备的流程工业报警系统，实时分析生产过程的运行状态，增强报警监视能力和报警的处理能力，提高报警系统对于操作员的作用，使生产过程更加安全稳定。
[0008]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种流程工业报警事件分析系统，其特征在于：包括数据事件采集模块，采集DCS报警事件数据、DCS数据库数据；
[0010]数据事件存储模块，对数据事件采集模块采集的数据进行存储；
[0011]统计分析计算模块，对采集的数据事件进行统计、分析和计算，分析当前DCS报警设置存在的问题；
[0012]功能设置模块，依据统计分析计算模块的统计、分析和计算结果对DCS报警系统、报警事件分析系统进行设置。
[0013]进一步地，所述系统还包括
[0014]浏览模块，对报警事件分析系统信息进行显示；
[0015]结果存储模块，对统计分析计算模块的统计、分析、计算结果进行储存，形成数据
库文件；
[0016]信息发布模块，将信息发布外部用户；
[0017]信息回写模块，通过报警事件分析系统计算出来的结果，通过OPC通讯写回DCS控制系统，在DCS画面上进行显示。
[0018]进一步地，所述数据事件采集模块采集历史数据时采用内部数据访问方法直接对DCS历史数据采集，采集实时数据时采用OPC通讯方法进行DCS数据实时采集；报警事件数据包括系统报警、过程报警、消息序列、操作信息数据；DCS数据库数据包括控制系统元素信息。具体地，所述统计分析计算模块的统计、分析、计算包括：
[0019](1)报警事件类型统计
[0020]报警事件包括系统报警(例如控制器报警、通讯报警)、过程报警(功能块报警、功能块状态)、消息序列(操作指导信息、顺序事件)和操作信息(过程操作记录、批次操作记录)，根据不同的报警信息进行统计，计算出各种类型的报警数量。图4所示为报警事件类型统计图。
[0021]报警次数统计其中，被统计位号发生报警的数量，Count
time
对time时间段进行计数统计，alarm当前发生的报警。
[0022](2)平均报警率
[0023]每间隔一定时间，对报警系统的报警数量平均值进行统计，主要包括10分钟平均报警率、1小时平均报警率、K小时平均报警率。图5所示为1小时平均报警率。
[0024]进一步地，10分钟平均报警率、1小时平均报警率、K小时平均报警率统计计算如下：
[0025]①
10分钟平均报警率
[0026]生产元素平均报警。生产元素通常指生产过程的变量，例如模拟量的输入输出，数字量输入输出等。通过对这些单个变量的报警进行统计计算，可以求出生产元素的平均报警率。
[0027]生产元素的平均报警率其中，表示10分钟内单个生产元素平均报警率，∑X
element
表示统计周期内单个生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数。
[0028]生产设备平均报警率。生产设备通常指生产流程的一个设备，例如压缩机、换热器、精馏塔等，这些设备包含有一系列生产元素。通过对生产设备的生产元素进行统计计算，可以求出生产设备的平均报警率。
[0029]生产设备的平均报警率其中，表示10分钟内生产设备中所有生产元素平均报警率，∑X
equipment
表示统计周期内生产设备中所有生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数。
[0030]生产单元平均报警率。生产单元通常指生产过程的子过程，例如完整的精馏过程，生产单元由多个生产设备组成，具有大量的生产元素。通过对生产单元的生产元素进行统计计算，可以求出生产单元的平均报警率。
[0031]生产单元的平均报警率其中，表示10分钟内生产单元中所有生产元素平均报警率，∑X
cell
表示统计周期内生产单元中所有生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数。
[0032]生产区域平均报警率。生产区域通常代表一个完整的生产过程，例如聚氯乙烯生产过程等，生产区域由多个生产单元组成，具有大量的生产元素。通过对生产区域的生产元素进行统计计算，可以求出生产区域中的平均报警率
[0033]生产区域平均报警率其中，表示10分钟内生产区域中所有生产元素平均报警率，∑X
area
表示统计周期内生产区域中所有生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数。
[0034]②
1小时平均报警率
[0035]1小平均报警率求取方法是10分钟平均报警率的6倍。
[0036]生产元素平均报警率
[0037]生产设备平均报警率
[0038]生产单元平均报警率
[0039]生产区域平均报警率其中，表示1小内单个元素的平均报警率，表示1小时内生产设备中所有生产元素平均报警率，表示1小时内生产单元中所有生产元素平均报警率，表示1小时内生产区域中所有生产元素平均报警率。
[0040]③
K小时平均报警率
[0041]K小平均报警率求取方法是1小时平均报警率的K倍。
[0042]生产元素平均报警率
[0043]生产设备平均报警率
[0044]生产单元平均报警率
[0045]生产区域平均报警率其中，表示K小内单个元素的平均报警率，表示K小时内生产设备中所有生产元素平均报警率，表示K小时内生产单元中所有生产元素平均报警率，表示K小时内生产区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流程工业报警事件分析系统，其特征在于：包括数据事件采集模块，采集DCS报警事件数据、DCS数据库数据；数据事件存储模块，对数据事件采集模块采集的数据进行存储；统计分析计算模块，对采集的数据事件进行统计、分析和计算，分析当前DCS报警设置存在的问题；功能设置模块，依据统计分析计算模块的统计、分析和计算结果对DCS报警系统、报警事件分析系统进行设置。2.根据权利要求1所述的一种流程工业报警事件分析系统，其特征在于：所述系统还包括浏览模块，对报警事件分析系统信息进行显示；结果存储模块，对统计分析计算模块的统计、分析、计算结果进行储存，形成数据库文件；信息发布模块，将信息发布外部用户；信息回写模块，通过报警事件分析系统计算出来的结果，通过OPC通讯写回DCS控制系统，在DCS画面上进行显示。3.根据权利要求1所述的一种流程工业报警事件分析系统，其特征在于：所述数据事件采集模块采集历史数据时采用内部数据访问方法直接对DCS历史数据采集，采集实时数据时采用OPC通讯方法进行DCS数据实时采集；报警事件数据包括系统报警、过程报警、消息序列、操作信息数据；DCS数据库数据包括控制系统元素信息。4.根据权利要求1所述的一种流程工业报警事件分析系统，其特征在于：所述统计分析计算模块的统计、分析、计算包括：(1)报警事件类型统计报警事件包括系统报警、过程报警、消息序列、操作信息，根据不同的报警信息进行统计，计算出各种类型的报警数量报警次数统计其中，为被统计位号发生报警的数量，Count
time
为对time时间段进行计数统计，alarm为当前发生的报警；(2)平均报警率每间隔一定时间，对报警系统的报警数量平均值进行统计，包括
①
10分钟平均报警率生产元素的平均报警率其中，表示10分钟内单个生产元素平均报警率，∑X
element
表示统计周期内单个生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数；生产设备的平均报警率其中，表示10分钟内生产设备中所有生产元素平均报警率，∑X
equipment
表示
统计周期内生产设备中所有生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数；生产单元的平均报警率其中，表示10分钟内生产单元中所有生产元素平均报警率，∑X
cell
表示统计周期内生产单元中所有生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数；生产区域平均报警率其中，表示10分钟内生产区域中所有生产元素平均报警率，∑X
area
表示统计周期内生产区域中所有生产元素报警总数，表示统计周期内10分钟的个数；
②
1小时平均报警率1小平均报警率求取方法是10分钟平均报警率的6倍，生产元素平均报警率生产设备平均报警率生产单元平均报警率生产区域平均报警率其中，表示1小内单个元素的平均报警率，表示1小时内生产设备中所有生产元素平均报警率，表示1小时内生产单元中所有生产元素平均报警率，表示1小时内生产区域中所有生产元素平均报警率；
③
K小时平均报警率K小平均报警率求取方法是1小时平均报警率的K倍，生产元素平均报警率生产设备平均报警率生产单元平均报警率生产区域平均报警率其中，表示K小内单个元素的平均报警率，表示K小时内生产设备中所有生产元素平均报警率，表示K小时内生产单元中所有生产元素平均报警率，表示K小时内生产区域中所有生产元素平均报警率；(3)最大报警率每间隔一定时间，对报警系统的报警数量最大值进行统计，包括10分钟最大报警率、1小时最大报警率、K小时最大报警率；
①
10分钟最大报警率生产设备最大报警率
生产单元最大报警率生产区域最大报警率其中，表示10分钟内生产设备中生产元素的最大报警率，表示10分钟内生产单元中生产元素的最大报警率，表示10分钟内生产区域中生产元素的最大报警率，∑X
element1
表示生产元素1的报警数量总和，MAX
10min
表示取最大值；
②
1小时最大报警率生产设备最大报警率生产单元最大报警率生产区域最大报警率其中，表示1小时内生产设备中生产元素的最大报警率，表示1小时内生产单元中生产元素的最大报警率，表示1小时内生产区域中生产元素的最大报警率，∑X
element1
表示生产元素1的报警数量总和，MAX
1hour
表示取最大值；
③
K小时最大报警率生产设备最大报警率生产单元最大报警率生产区域最大报警率其中，表示K小时内生产设备中生产元素的最大报警率，表示K小时内生产单元中生产元素的最大报警率，表示K小时内生产区域中生产元素的最大报警率，∑X
element1
表示生产元素1的报警数量总和，MAX
Khour
表示取最大值；(4)报警时间占比对一定数量报警占总报警数量的比例进行统计，包括每小时超过30个报警的时间百分比、每十分钟超过5个报警的时间百分比统计计算如下：
①
每小时超过30个报警的时间百分比生产设备时间百分比生产单元时间百分比生产区域时间百分比其中，表示生产设备中每小时超过30个报警的时间百分比，表示生产设备中报警数量大于30时的时间累积，表示生产单元中每小时超过30个报警的时间百分比，表示生产单元中报警数量大于30时的时间累积，表示生产区域中每小时超过30个报警的时间百分比，表示生产区域中报警数量大于30时的时间
累积；
②
每十分钟超过5个报警的时间百分比生产设备时间百分比生产单元时间百分比生产区域时间百分比其中，表示生产设备中每10分钟超过5个报警的时间百分比，表示报生产设备中报警数量大于5时的时间累积，表示生产单元中每10分钟超过5个报警的时间百分比，表示生产单元中报警数量大于5时的时间累积，表示生产区域中每10分钟超过5个报警的时间百分比，表示生产区域中报警数量大于5时的时间累积；(5)前10个最常发生的报警占有所有报警百分比生产设备前10个最常发生的报警占有所有报警百分比其中，表示生产设备中前10个最常发生的报警占有所有报警百分比，∑X
element1
表示生产元素1报警数量总和，MAX1表示取最大值；生产单元前10个最常发生的报警占有所有报警百分比其中，表示生产单元中前10个最常发生的报警占有所有报警百分比，∑X
element1
表示生产元素1报警数量总和，MAX1表示取最大值；生产区域前10个最常发生的报警占有所有报警百分比其中，表示生产区域中前10个最常发生的报警占有所有报警百分比，∑X
element1
表示生产元素1报警数量总和，MAX1表示取最大值；(6)间歇报警间歇报警位号TAG
chattering
＝alarmname(t1>period>t2)(6
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宝玉，臧春华，孔庆儒，马传山，臧博丰，康硕，陈香归，陶国华，
申请(专利权)人：沈阳华控科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：