專利名稱：一種分散控制系統(tǒng)中過程控制站多重冗余的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電廠分布式控制系統(tǒng)(簡稱DCS)的控制器ー種多重冗余的實現(xiàn)方法，具體適用于火電廠分布式控制系統(tǒng)控制器的冗余的實現(xiàn)。
背景技術(shù)：
在火電廠分布式控制系統(tǒng)(簡稱DCS)中涉及到控制器的冗余，當主控制器在運行時，輔控制器處于熱備狀態(tài)并不斷更新。當遇到任何故障時，控制器會在一個掃描周期內(nèi)自動切換到輔控制器上，并無間斷地轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡通訊，以防止通訊失敗。目前火電廠分布式控制系統(tǒng)均已經(jīng)實現(xiàn)控制器的冗余，其中冗余部分基本均為互為冗余的控制器通過硬件接ロ相互連接，并通過硬件接ロ不斷更新工程文件和實時數(shù)據(jù)。 國內(nèi)、外現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)的冗余基本都是通過電ロ或光ロ相互連接，每個控制器只有ー個HMI接ロ，這就要求接ロ部分必須相當可靠，若接ロ部分出現(xiàn)任何問題導致連接不上或連接不可靠，DPU則會出現(xiàn)無通訊或通訊短時失效造成雙主狀態(tài)，這會導致DPU出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理錯誤的致命故障，由于冗余通訊接ロ的工程文件和實時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大且需要很短的響應時間，而火電廠分布式控制系統(tǒng)由于通訊點數(shù)量巨大導致HMI接ロ通訊數(shù)據(jù)量大，若同步的工程文件和實時數(shù)據(jù)使用HMI接ロ進行同步傳輸，會導致網(wǎng)絡不堪重負甚至癱瘓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種分散控制系統(tǒng)中過程控制站多重冗余的實現(xiàn)方法，在互為冗余的控制器之間的硬件連接故障或不可靠時，通過此方法以達到控制器之間冗余信息不消失，避免出現(xiàn)冗余控制器無法建立冗余而造成雙主的狀態(tài)。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供ー種分散控制系統(tǒng)中過程控制站多重冗余的方法，其特征在于包括以下步驟
1)在分散控制系統(tǒng)過程控制站中設(shè)置冗余的主控制器的主HMI接ロ與輔HMI接ロ、輔控制器的主HMI接ロ與輔HMI接ロ的IP地址處于同一網(wǎng)段，使主控制器、輔控制器的所有HMI接ロ均可以相互通訊；
2)控制器在專用冗余通訊接ロ部分正常時，需要實時同步的工程文件和實時數(shù)據(jù)通過專用冗余通訊接ロ更新；
3)當控制器專用冗余通訊接ロ出現(xiàn)故障時，主控制器通過冗余的輔HMI接ロ與輔控制器的主HMI接ロ或輔HMI接ロ進行通訊，建立以主控制器的輔HMI接ロ的冗余通訊接ロ，主控制器定期嘗試使用專用冗余控制接ロ與輔控制器通訊，若使用專用冗余控制接ロ通訊成功，則放棄以主控制器的輔HMI接ロ的冗余通訊，否則繼續(xù)定期嘗試使用專用冗余控制接ロ與輔控制器進行通訊。本發(fā)明所達到的有益效果本發(fā)明增加了冗余的輔HMI接ロ，在增加了HMI接ロ可靠性的同時，也使分布式控制系統(tǒng)控制器專用冗余控制接ロ出現(xiàn)故障時，建立以主控制器的輔HMI接ロ與輔控制器的HMI接ロ間的冗余通訊，本發(fā)明以主控制器的輔HMI接ロ與輔控制器的HMI接ロ建立冗余，即使在冗余的工程文件和實時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大的情況下，也不會占用主控制器的主HMI接ロ的通訊帶寬，可實現(xiàn)當控制器專用冗余接ロ出現(xiàn)故障吋，保證控制器處于冗余通訊狀態(tài)，避免DPU出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理錯誤的致命故障，提高控制器的冗
余可靠性。


圖I為DCS系統(tǒng)控制器多重冗余的實現(xiàn)方法示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，為DCS系統(tǒng)控制器多重冗余的實現(xiàn)方法示意圖，以ー個系統(tǒng)主站、兩對中間控制器為例，將主控制器和輔控制器用冗余通訊線相互連接，交換機I和所有主控 制器的冗余的HMI接ロ相連，交換機2和所有輔控制器的冗余的HMI接ロ相連，交換機I和交換機2級聯(lián)以保證工程師站可以與所有主輔控制器相互通訊。控制器在專用冗余通訊接ロ部分正常時，需要實時同步的工程文件和實時數(shù)據(jù)通過專用冗余通訊接ロ更新；
當控制器專用冗余通訊接ロ出現(xiàn)故障吋，主控制器通過冗余的輔HMI接ロ與輔控制器的主HMI接ロ或輔HMI接ロ進行通訊，建立以主控制器的輔HMI接ロ的冗余通訊接ロ，主控制器定期嘗試使用專用冗余控制接ロ與輔控制器通訊，若使用專用冗余控制接ロ通訊成功，則放棄以主控制器的輔HMI接ロ的冗余通訊，否則繼續(xù)定期嘗試使用專用冗余控制接ロ與輔控制器進行通訊。本發(fā)明的優(yōu)點是當控制器專用冗余控制接ロ出現(xiàn)故障時，可通過輔HMI接ロ建立冗余通訊，保證控制器處于冗余通訊狀態(tài)，避免DPU出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理錯誤的致命故障。技術(shù)術(shù)語
工程師站供エ業(yè)過程控制工程師使用的，可進行數(shù)據(jù)庫的生成、生產(chǎn)流程畫面的產(chǎn)生，連續(xù)控制回路的組態(tài)等的工作站。冗余控制站指ー個控制系統(tǒng)內(nèi)的有高檔微機構(gòu)成的、內(nèi)置操作系統(tǒng)的智能信息
處理單元。通信管理器指某一個控制器與其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)采集卡件通過網(wǎng)絡連接的中間信息交換單元。以上僅以最佳實施例對本發(fā)明做進ー步的說明，然其并非對本發(fā)明的限定，本發(fā)明的保護范圍以表示在權(quán)利要求的內(nèi)容為準。
權(quán)利要求
1.一種分散控制系統(tǒng)中過程控制站多重冗余的實現(xiàn)方法，包括以下步驟 1)在分散控制系統(tǒng)過程控制站中設(shè)置冗余的主控制器的主HMI接口與輔HMI接口、輔控制器的主HMI接口與輔HMI接口的IP地址處于同一網(wǎng)段，使主控制器、輔控制器的所有HMI接口均可以相互通訊； 2)控制器在專用冗余通訊接口部分正常時，需要實時同步的工程文件和實時數(shù)據(jù)通過專用冗余通訊接口更新； 3)當控制器專用冗余通訊接口出現(xiàn)故障時，主控制器通過冗余的輔HMI接口與輔控制器的主HMI接口或輔HMI接口進行通訊，建立以主控制器的輔HMI接口的冗余通訊接口，主控制器定期嘗試使用專用冗余控制接口與輔控制器通訊，若使用專用冗余控制接口通訊成功，則放棄以主控制器的輔HMI接口的冗余通訊，否則繼續(xù)定期嘗試使用專用冗余控制接口與輔控制器進行通訊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分散控制系統(tǒng)中過程控制站多重冗余的實現(xiàn)方法，包括以下步驟1)在分散控制系統(tǒng)過程控制站中設(shè)置冗余的主控制器的主HMI接口與輔HMI接口、輔控制器的主HMI接口與輔HMI接口的IP地址處于同一網(wǎng)段，使主控制器、輔控制器的所有HMI接口均可以相互通訊；2)控制器在專用冗余通訊接口部分正常時，需要實時同步的工程文件和實時數(shù)據(jù)通過專用冗余通訊接口更新；3)當控制器專用冗余通訊接口出現(xiàn)故障時，主控制器通過冗余的輔HMI接口與輔控制器的主HMI接口或輔HMI接口進行通訊，建立以主控制器的輔HMI接口的冗余通訊接口。本發(fā)明可以提高控制器的冗余可靠性。
文檔編號G05B19/418GK102819252SQ201210287529
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者田海波, 吳勝華 申請人:國電南京自動化股份有限公司