一种分散控制系统的故障根因分析方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种分散控制系统的故障根因分析方法、装置及介质，涉及分散控制系统领域，本申请通过获取POU文件；解析POU文件，生成一个总树状节点关系图；接收故障触发报警；根据总树状节点关系图分析故障触发路径。本申请通过将分散在不同POU文件中的控制逻辑合并串接，形成了一个完整的总树状节点关系图本申请根据总树状节点关系图分析故障触发路径，进行故障演算，相比人力分析速度更快，特别是控制逻辑关系层次深、算法复杂时，准确度更高，不需要操作人员结合控制逻辑和历史数据人工进行分析才能确定故障根因以及完整的故障触发路径，避免了人力进行根因分析时遗漏逻辑。避免了人力进行根因分析时遗漏逻辑。避免了人力进行根因分析时遗漏逻辑。

【技术实现步骤摘要】
一种分散控制系统的故障根因分析方法、装置及介质


[0001]本申请涉及分散控制系统领域，特别是涉及一种分散控制系统的故障根因分析方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]分散控制系统中，一般采用兼容IEC61131
‑
3标准的组态软件进行控制逻辑组态并生成程序组织单元(Programming Organisation Unit，POU)文件，然后需要将POU文件下装至现场总线控制系统(Fieldbus Control System，FCS)，FCS通过输入模块与现场仪表、传感器等设备连接并采集数据后进行控制逻辑运算，将运算结果通过输出模块输出至被控设备。控制系统中关键设备的状态，例如：阀门的开闭、泵是否启动、风机是否跳闸等等，在控制逻辑中使用布尔量来描述，且该布尔量通常由树状逻辑触发；当设备出现故障，即控制系统中表征该故障的布尔量触发后，操作人员需要快速定位发生故障的根本原因并进行相应的处置消除故障。
[0003]IEC 61131
‑
3是用于规范可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，分散控制系统(Distributed Control System，DCS)，进程间通信(Inter
‑
Process Communication，IPC)和数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)的编程系统的标准。
[0004]当前DCS系统在进行实时控制时，通常会记录控制逻辑中变量的历史数据，并在故障发生时会通过人机界面(Human Machine Interface，HMI)向操作人员发出一条故障报警消息，该报警消息仅仅反映了故障表象，需要操作人员结合控制逻辑和历史数据人工进行分析才能确定故障根因以及完整的故障触发路径。
[0005]因为DCS系统中控制逻辑包含了成千上百种功能块，操作人员根据历史数据进行故障路径演算时，需要准确掌握其中出现的每一种功能块的算法，并且一些功能块的算法相当复杂，这对于现场操作人员来说过于困难、耗时并且容易出错。
[0006]由此可见，提供一种不需要现场操作人员进行分析，简单快速的故障根因分析方法，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本申请的目的是提供一种不需要现场操作人员进行分析的分散控制系统的故障根因分析方法。
[0008]为解决上述技术问题，本申请提供一种分散控制系统的故障根因分析方法，包括：
[0009]获取POU文件；
[0010]解析POU文件，生成一个总树状节点关系图；
[0011]接收故障触发报警；
[0012]根据总树状节点关系图分析故障触发路径。
[0013]优选地，上述分散控制系统的故障根因分析方法中，获取POU文件，包括：
[0014]通过文件传输协议获取分散控制系统下所有的POU文件。
[0015]优选地，上述分散控制系统的故障根因分析方法中，解析POU文件，生成一个总树状节点关系图，包括：
[0016]解析每个POU文件，生成子树状节点关系图；
[0017]根据子树状节点关系图中的共用节点，生成总树状节点关系图。
[0018]优选地，上述分散控制系统的故障根因分析方法中，根据总树状节点关系图分析故障触发路径，包括：
[0019]根据故障时刻与预设故障分析时间确定故障查询时间；
[0020]从分散控制系统的数据库中获取历史子节点数据；
[0021]根据总树状节点关系图，对各历史子节点数据依次进行推演迭代，得到故障触发路径。
[0022]优选地，上述分散控制系统的故障根因分析方法中，根据总树状节点关系图，对各历史子节点数据依次进行推演迭代，得到故障触发路径，包括：
[0023]依次求解不同运算功能块的输出结果；
[0024]根据输出结果推演得到原始根因数据；
[0025]判断原始根因数据是否为真；
[0026]若是，将此次推演迭代的路径作为故障触发路径；
[0027]若否，根据总树状节点关系图，对下一个历史子节点数据进行推演迭代。
[0028]优选地，上述分散控制系统的故障根因分析方法中，依次求解不同运算功能块的输出结果，包括：
[0029]若运算功能块为或功能块、与功能块、三取二功能块，则选择数据变化时间最新的节点作为输出结果；
[0030]若运算功能块为比较功能块、延迟功能块、积分功能块，则根据对应的功能块算法得到输出结果；
[0031]若运算功能块为延迟类功能块，则根据预设周期内的数据进行计算得到输出数据。
[0032]优选地，上述分散控制系统的故障根因分析方法中，解析POU文件，生成一个总树状节点关系图之后，还包括：
[0033]通过WEB页面显示总树状节点关系图。
[0034]为解决上述技术问题，本申请还提供一种分散控制系统的故障根因分析装置，包括：
[0035]获取模块，用于获取POU文件；
[0036]解析模块，用于解析POU文件，生成一个总树状节点关系图；
[0037]接收模块，用于接收故障触发报警；
[0038]分析模块，用于根据总树状节点关系图分析故障触发路径。
[0039]为解决上述技术问题，本申请还提供一种分散控制系统的故障根因分析装置，包括：
[0040]存储器，用于存储计算机程序；
[0041]处理器，用于执行计算机程序时实现上述的分散控制系统的故障根因分析方法的
步骤。
[0042]为解决上述技术问题，本申请还提供为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的分散控制系统的故障根因分析方法的步骤。
[0043]本申请所提供的分散控制系统的故障根因分析方法，包括：获取POU文件；解析POU文件，生成一个总树状节点关系图；接收故障触发报警；根据总树状节点关系图分析故障触发路径。本申请通过将分散在不同POU文件中的控制逻辑合并串接，形成了一个完整的总树状节点关系图本申请根据总树状节点关系图分析故障触发路径，进行故障演算，相比人力分析速度更快，特别是控制逻辑关系层次深、算法复杂时，准确度更高，不需要操作人员结合控制逻辑和历史数据人工进行分析才能确定故障根因以及完整的故障触发路径，避免了人力进行根因分析时遗漏逻辑。
[0044]另外，本申请还提供一种装置及介质，与上述方法对应，效果同上。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分散控制系统的故障根因分析方法，其特征在于，包括：获取POU文件；解析所述POU文件，生成一个总树状节点关系图；接收故障触发报警；根据所述总树状节点关系图分析故障触发路径。2.根据权利要求1所述的分散控制系统的故障根因分析方法，其特征在于，所述获取POU文件，包括：通过文件传输协议获取分散控制系统下所有的POU文件。3.根据权利要求2所述的分散控制系统的故障根因分析方法，其特征在于，所述解析所述POU文件，生成一个总树状节点关系图，包括：解析每个所述POU文件，生成子树状节点关系图；根据所述子树状节点关系图中的共用节点，生成总树状节点关系图。4.根据权利要求3所述的分散控制系统的故障根因分析方法，其特征在于，所述根据所述总树状节点关系图分析故障触发路径，包括：根据故障时刻与预设故障分析时间确定故障查询时间；从分散控制系统的数据库中获取历史子节点数据；根据所述总树状节点关系图，对各所述历史子节点数据依次进行推演迭代，得到故障触发路径。5.根据权利要求4所述的分散控制系统的故障根因分析方法，其特征在于，所述根据所述总树状节点关系图，对各所述历史子节点数据依次进行推演迭代，得到故障触发路径，包括：依次求解不同运算功能块的输出结果；根据所述输出结果推演得到原始根因数据；判断所述原始根因数据是否为真；若是，将此次推演迭代的路径作为故障触发路径；若否，根据所述总树状节点关系图，对下一个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李戎，许利飞，马超，卿海波，李昱，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：