分布式控制系統(tǒng)及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種分布式控制系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)包括：中央控制器、編碼模塊、解碼校驗(yàn)?zāi)K、執(zhí)行器、校驗(yàn)?zāi)K，中央控制器與編碼模塊相連，中央控制器用于向編碼模塊發(fā)送控制信號(hào)；編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，編碼模塊用于將接收到的控制信號(hào)編碼；多通道電纜用于傳輸編碼后的控制信號(hào)及反饋信號(hào)；解碼校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行解碼并向校驗(yàn)?zāi)K發(fā)送反饋信號(hào)；解碼校驗(yàn)?zāi)K與執(zhí)行器相連，解碼校驗(yàn)?zāi)K用于根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器；校驗(yàn)?zāi)K對(duì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，并將校驗(yàn)結(jié)果反饋中央控制器。采用本發(fā)明可以在低成本下提高數(shù)字量控制的整體安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分布式控制系統(tǒng)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種分布式控制系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在分布式控制系統(tǒng)中，往往需要在控制中心控制在現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器的動(dòng)作。執(zhí)行器的動(dòng)作多由獨(dú)立的高低電平控制信號(hào)控制，也稱(chēng)數(shù)字量控制?，F(xiàn)有的數(shù)字量控制方法主要包括以下兩種:
[0003]1、單通道電纜直連
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電纜直連控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，將控制信號(hào)通過(guò)單一通道傳遞到執(zhí)行器。
[0005]該方式的不足在于:控制中心到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)傳輸通道一般由接插件、電纜組成。在使用過(guò)程中，很可能因電纜破損、接插件虛接或短路、電磁干擾等問(wèn)題造成執(zhí)行器端信號(hào)異常，致使執(zhí)行器誤動(dòng)作，使得執(zhí)行器接收錯(cuò)誤的信號(hào)而產(chǎn)生誤動(dòng)作。石油及天然氣鉆井設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)往往安裝了多臺(tái)大型電力設(shè)備及變頻設(shè)備，電磁污染嚴(yán)重，很容易對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生干擾。
[0006]2、單通道總線控制
[0007]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中單通道總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，在執(zhí)行器附近安裝遠(yuǎn)程I/O模塊，中央控制器通過(guò)單通道總線信號(hào)將控制命令傳遞給遠(yuǎn)程I/O模塊，然后由遠(yuǎn)程I/O模塊控制執(zhí)行器動(dòng)作。
[0008]該方式的不足在于:遠(yuǎn)程I/O模塊與執(zhí)行器間距離較近，此段信號(hào)收到損壞和干擾的概率降低，整個(gè)系統(tǒng)的安全性得到提高。總線信號(hào)具有校驗(yàn)功能，中央控制器和遠(yuǎn)程I/O的通訊狀態(tài)也得以監(jiān)控。但是總線信號(hào)頻率較高，更易受到電磁干擾的影響；現(xiàn)場(chǎng)側(cè)需要加設(shè)遠(yuǎn)程I/o模塊，成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供一種分布式控制系統(tǒng)，用以在低成本下能夠提高數(shù)字量控制的整體安全性，該分布式控制系統(tǒng)包括:
[0010]中央控制器、編碼模塊、解碼校驗(yàn)?zāi)K、執(zhí)行器，其中:
[0011]中央控制器與編碼模塊相連，中央控制器用于向編碼模塊發(fā)送控制信號(hào)；
[0012]編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，其中，編碼模塊用于將接收到的控制信號(hào)編碼；多通道電纜用于傳輸編碼后的控制信號(hào)；解碼校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行解碼；
[0013]解碼校驗(yàn)?zāi)K與執(zhí)行器相連，解碼校驗(yàn)?zāi)K用于根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器；
[0014]所述分布式控制系統(tǒng)還包括:
[0015]校驗(yàn)?zāi)K，與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連、與中央控制器相連，其中，解碼校驗(yàn)?zāi)K進(jìn)一步用于向校驗(yàn)?zāi)K發(fā)送反饋信號(hào)；校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)以檢查控制信號(hào)傳輸?shù)恼_性，并將校驗(yàn)結(jié)果反饋中央控制器。
[0016]一個(gè)實(shí)施例中，編碼模塊具體用于在將接收到的控制信號(hào)編碼時(shí)，將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為多位二進(jìn)制編碼。
[0017]一個(gè)實(shí)施例中，編碼模塊為數(shù)字量輸出模塊，通過(guò)數(shù)字量輸出模塊的各通道同時(shí)輸出多位數(shù)字量，形成多位編碼；
[0018]或，編碼模塊為多路切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)控制多個(gè)電路的通斷，形成多位編碼；
[0019]或，編碼模塊為編碼電路，通過(guò)電氣元件的控制形成多位編碼。
[0020]一個(gè)實(shí)施例中，編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，其中，每一路電纜傳輸一位二進(jìn)制編碼。
[0021 ] 一個(gè)實(shí)施例中，解碼校驗(yàn)?zāi)K為可編程邏輯控制器或解碼校驗(yàn)電路。
[0022]一個(gè)實(shí)施例中，校驗(yàn)?zāi)K為可編程邏輯控制器或校驗(yàn)電路。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述分布式控制系統(tǒng)的控制方法，用以在低成本下能夠提高數(shù)字量控制的整體安全性，該方法包括:
[0024]中央控制器確定驅(qū)動(dòng)每一執(zhí)行器的控制信號(hào)；
[0025]中央控制器將各控制信號(hào)傳輸至編碼模塊；
[0026]編碼模塊將各控制信號(hào)編碼后，通過(guò)多通道電纜將控制信號(hào)傳輸至解碼校驗(yàn)?zāi)K；
[0027]解碼校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器。
[0028]一個(gè)實(shí)施例中，編碼模塊將各控制信號(hào)編碼，包括:編碼模塊將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為多位二進(jìn)制編碼。
[0029]一個(gè)實(shí)施例中，編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K在通過(guò)多通道電纜傳輸控制信號(hào)時(shí)，每一路電纜傳輸一位二進(jìn)制編碼。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案中，由于控制中心和現(xiàn)場(chǎng)間采用多路電纜直連的方式進(jìn)行傳輸，一般電磁干擾會(huì)同時(shí)影響多個(gè)相鄰電纜的信號(hào)，而不會(huì)僅影響多股電纜中的一根，因此可有效避免電磁干擾造成的執(zhí)行器誤動(dòng)作，提高了數(shù)字量控制的整體安全性。
[0031]由于在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置解碼校驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)作對(duì)應(yīng)一組特定的編碼，某路電路的短路或斷路可能造成無(wú)效編碼，降低了因線路短路或斷路誤動(dòng)作的幾率，又進(jìn)一步的提高了數(shù)字量控制的整體安全性。
[0032]同時(shí)，由于未采用高頻信號(hào)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案的抗干擾能力也優(yōu)于傳統(tǒng)的單通道總線控制方式。通過(guò)編碼和解碼校驗(yàn)電路，本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案的實(shí)施成本也可遠(yuǎn)低于單通道總線控制方式。
[0033]進(jìn)一步的，還可以在控制中心設(shè)置校驗(yàn)?zāi)K，校驗(yàn)?zāi)K對(duì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)以檢查控制信號(hào)傳輸?shù)恼_性，并將校驗(yàn)結(jié)果反饋中央控制器。由于校驗(yàn)?zāi)K能夠比較發(fā)出的控制信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)反饋的校驗(yàn)信號(hào)，可迅速發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常，以及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急和補(bǔ)救措施，又進(jìn)一步的提高了數(shù)字量控制的整體安全性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0035]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電纜直連控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的單通道總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的分布式控制系統(tǒng)的控制方法實(shí)施流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案，在原有控制方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合了兩種傳統(tǒng)數(shù)字控制方式的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用多通道電纜直連方式傳輸數(shù)字量控制信號(hào)，以較低成本提高了數(shù)字量控制的整體安全性。
[0041]具體的，在本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案中，在控制中心設(shè)置編碼模塊，對(duì)每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)作進(jìn)行多位二進(jìn)制編碼，利用多通道電纜直連的方式傳遞每一位編碼的狀態(tài)；在執(zhí)行器附近設(shè)置解碼校驗(yàn)?zāi)K，解碼后就近驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器；進(jìn)一步的，現(xiàn)場(chǎng)的解碼校驗(yàn)?zāi)K還可以向中央控制器反送回饋信號(hào)，中央控制器設(shè)置校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)信號(hào)傳輸?shù)恼_性。下面進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0042]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，包括:中央控制器、編碼模塊、解碼校驗(yàn)?zāi)K、執(zhí)行器，其中:
[0043]中央控制器與編碼模塊相連，中央控制器用于向編碼模塊發(fā)送控制信號(hào)；
[0044]編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，其中，編碼模塊用于將接收到的控制信號(hào)編碼；多通道電纜用于傳輸編碼后的控制信號(hào)；解碼校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行解碼；
[0045]解碼校驗(yàn)?zāi)K與執(zhí)行器相連，解碼校驗(yàn)?zāi)K用于根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器。
[0046]實(shí)施中，編碼模塊在將接收到的控制信號(hào)編碼時(shí)，可以將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為多位二進(jìn)制編碼。編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，其中，每一路電纜傳輸一位二進(jìn)制編碼?？刂浦行暮同F(xiàn)場(chǎng)間采用多路電纜直連的方式進(jìn)行傳輸，每一路電纜傳輸一個(gè)數(shù)字量的狀態(tài)。一般電磁干擾會(huì)同時(shí)影響多個(gè)相鄰電纜的信號(hào)，而不會(huì)僅影響多股電纜中的一根，因此通過(guò)合理編碼，例如避免相鄰幾位同值，可有效識(shí)別電磁干擾造成的錯(cuò)誤信號(hào)，避免電磁干擾造成的執(zhí)行器誤動(dòng)作，提高了數(shù)字量控制的整體安全性。
[0047]實(shí)施中，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置解碼校驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)作對(duì)應(yīng)一組特定的編碼，某路電路的短路或斷路可能造成無(wú)效編碼，降低了因線路短路或斷路誤動(dòng)作的幾率，又進(jìn)一步的提高了數(shù)字量控制的整體安全性。
[0048]實(shí)施中，系統(tǒng)中還可以進(jìn)一步包括:
[0049]校驗(yàn)?zāi)K，與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連、與中央控制器相連，其中，解碼校驗(yàn)?zāi)K進(jìn)一步用于向校驗(yàn)?zāi)K發(fā)送反饋信號(hào)；校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)以檢查控制信號(hào)傳輸?shù)恼_性，并將校驗(yàn)結(jié)果反饋中央控制器。
[0050]具體的，控制中心設(shè)置校驗(yàn)?zāi)K，比較發(fā)出的控制信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)反饋的校驗(yàn)信號(hào)，可迅速發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常，以及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急和補(bǔ)救措施，又進(jìn)一步的提高了數(shù)字量控制的整體安全性。
[0051]因此，本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案的可靠性?xún)?yōu)于傳統(tǒng)的單通道電纜直連方式。
[0052]同時(shí)，由于未采用高頻信號(hào)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案的抗干擾能力也優(yōu)于傳統(tǒng)的單通道總線控制方式。通過(guò)合理設(shè)計(jì)編碼和解碼校驗(yàn)電路，本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案的實(shí)施成本也可遠(yuǎn)低于單通道總線控制方式。
[0053]下面對(duì)控制系統(tǒng)的硬件功能模塊具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0054]實(shí)施中，編碼模塊可以進(jìn)一步用于通過(guò)數(shù)字量輸出模塊的各通道同時(shí)輸出多位數(shù)字量，形成多位編碼；具體的，可以采用PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)作為中央控制器，由數(shù)字量輸出模塊的各通道同時(shí)輸出多位數(shù)字量，形成多位編碼。
[0055]或，編碼模塊為多路切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)控制多個(gè)電路的通斷，形成多位編碼；具體的，可以采用多路切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)控制多個(gè)電路的通斷，形成多位編碼。
[0056]或，編碼模塊為編碼電路，通過(guò)電氣元件的控制形成多位編碼；具體的，可以采用操作開(kāi)關(guān)、繼電器等電氣元件，搭建編碼電路，形成多位編碼。
[0057]具體實(shí)施中，控制中心往往設(shè)有PLC系統(tǒng)，因此推薦采用PLC的方式。
[0058]實(shí)施中，編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K可以通過(guò)多通道電纜相連，其中，每一路電纜傳輸一個(gè)控制信號(hào)。具體的，在中央控制器和現(xiàn)場(chǎng)間進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)，可以采用多路電纜直連的方式進(jìn)行傳輸，每一路電纜傳輸一個(gè)數(shù)字量的狀態(tài)。
[0059]進(jìn)一步的，對(duì)于執(zhí)行器功耗較大或傳輸距離較遠(yuǎn)的情況，可在傳輸回路中加裝接觸器、繼電器或中繼器。
[0060]實(shí)施中，現(xiàn)場(chǎng)解碼校驗(yàn)?zāi)K需要將多位編碼轉(zhuǎn)換為單位數(shù)字量，就近驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作，解碼校驗(yàn)?zāi)K可以為可編程邏輯控制器或解碼校驗(yàn)電路。
[0061]具體的，采用PLC的方式下，可以通過(guò)數(shù)字量輸入模塊接收控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)邏輯判斷后，通過(guò)數(shù)字量輸出模塊驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作，并輸出反饋信號(hào)。
[0062]采用解碼校驗(yàn)電路的方式下，可以采用繼電器等電子元件，搭建解碼校驗(yàn)電路，根據(jù)不同的編碼，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，并輸出反饋信號(hào)。此種方式成本較低。
[0063]實(shí)施中，中央控制器側(cè)的校驗(yàn)?zāi)K接收現(xiàn)場(chǎng)反饋的校驗(yàn)信號(hào)，與發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行比較，判斷控制信號(hào)是否正確傳輸，校驗(yàn)?zāi)K可以為可編程邏輯控制器或校驗(yàn)電路。
[0064]具體的，采用PLC的方式下，可以通過(guò)數(shù)字量輸入模塊接收校驗(yàn)信號(hào)，經(jīng)中央處理單元進(jìn)行邏輯判斷。
[0065]采用校驗(yàn)電路的方式下，可以采用繼電器等電子元件，搭建校驗(yàn)電路。
[0066]由于控制中心往往設(shè)有PLC系統(tǒng)，因此推薦采用PLC的方式。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案中還提供了該分布式控制系統(tǒng)的控制方法，下面進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中分布式控制系統(tǒng)的控制方法實(shí)施流程示意圖，如圖4所示，可以包括如下步驟:
[0069]步驟401、中央控制器確定驅(qū)動(dòng)每一執(zhí)行器的控制信號(hào)；
[0070]步驟402、中央控制器將各控制信號(hào)傳輸至編碼模塊；
[0071 ] 步驟403、編碼模塊將各控制信號(hào)編碼后，通過(guò)多通道電纜將控制信號(hào)傳輸至解碼校驗(yàn)?zāi)K；
[0072]步驟404、解碼校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器。
[0073]實(shí)施中，還可以進(jìn)一步包括:
[0074]步驟405、解碼校驗(yàn)?zāi)K向校驗(yàn)?zāi)K發(fā)送反饋信號(hào)；
[0075]步驟406、校驗(yàn)?zāi)K對(duì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)以檢查控制信號(hào)傳輸?shù)恼_性，并將校驗(yàn)結(jié)果反饋中央控制器。
[0076]實(shí)施中，編碼模塊可以通過(guò)數(shù)字量輸出模塊的各通道同時(shí)輸出多位數(shù)字量，形成多位編碼；
[0077]或，編碼模塊通過(guò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)控制多個(gè)電路的通斷，形成多位編碼；
[0078]或，編碼模塊通過(guò)電氣元件的控制形成多位編碼。
[0079]實(shí)施中，編碼模塊在將各控制信號(hào)編碼時(shí)，可以采用多位二進(jìn)制編碼。即，編碼模塊可以將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為多位二進(jìn)制編碼。
[0080]實(shí)施中，編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K在通過(guò)多通道電纜傳輸控制信號(hào)時(shí)，每一路電纜傳輸一位二進(jìn)制編碼。
[0081]由上述實(shí)施例可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案是一種用多通道數(shù)字控制的方案。具體的，在該控制系統(tǒng)及控制方法中:
[0082]每個(gè)數(shù)字量對(duì)應(yīng)一組二進(jìn)制編碼，利用多通道代替單通道傳遞數(shù)字量控制信號(hào)。
[0083]在控制中心設(shè)置編碼模塊，對(duì)每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)作進(jìn)行多位二進(jìn)制編碼。
[0084]相鄰兩位編碼按編碼規(guī)則編碼。
[0085]將多位編碼轉(zhuǎn)換為單位數(shù)字量，就近驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作。
[0086]采用繼電器等電子元件，搭建解碼校驗(yàn)電路，根據(jù)不同的編碼，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，并輸出反饋信號(hào)。
[0087]在執(zhí)行器和中央控制器設(shè)置校驗(yàn)?zāi)K，現(xiàn)場(chǎng)端校驗(yàn)?zāi)K向中央控制器反送回饋信號(hào)，中央控制器端校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)信號(hào)傳輸?shù)恼_性。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案通過(guò)采用多通道電纜直連的方式進(jìn)行控制信號(hào)傳輸，設(shè)置編碼、解碼和校驗(yàn)環(huán)節(jié)，以較低成本有效提高了數(shù)字量控制的安全性。
[0089]本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案特別適用于電磁環(huán)境惡劣而又要求高可靠性的應(yīng)用場(chǎng)合，例如石油及天然氣鉆井設(shè)備領(lǐng)域。
[0090]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0091]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
[0092]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
[0093]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0094]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:中央控制器、編碼模塊、解碼校驗(yàn)?zāi)K、執(zhí)行器，其中: 中央控制器與編碼模塊相連，中央控制器用于向編碼模塊發(fā)送控制信號(hào)； 編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，其中，編碼模塊用于將接收到的控制信號(hào)編碼；多通道電纜用于傳輸編碼后的控制信號(hào)；解碼校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行解碼； 解碼校驗(yàn)?zāi)K與執(zhí)行器相連，解碼校驗(yàn)?zāi)K用于根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器； 所述分布式控制系統(tǒng)還包括: 校驗(yàn)?zāi)K，與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連、與中央控制器相連，其中，解碼校驗(yàn)?zāi)K進(jìn)一步用于向校驗(yàn)?zāi)K發(fā)送反饋信號(hào)；校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)以檢查控制信號(hào)傳輸?shù)恼_性，并將校驗(yàn)結(jié)果反饋中央控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，編碼模塊具體用于在將接收到的控制信號(hào)編碼時(shí)，將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為多位二進(jìn)制編碼。
3.如權(quán)利要求2所述的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，編碼模塊為數(shù)字量輸出模塊，通過(guò)數(shù)字量輸出模塊的各通道同時(shí)輸出多位數(shù)字量，形成多位編碼； 或，編碼模塊為多路切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)控制多個(gè)電路的通斷，形成多位編碼； 或，編碼模塊為編碼電路，通過(guò)電氣元件的控制形成多位編碼。
4.如權(quán)利要求2所述的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K通過(guò)多通道電纜相連，其中，每一路電纜傳輸一位二進(jìn)制編碼。
5.如權(quán)利要求1所述的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，解碼校驗(yàn)?zāi)K為可編程邏輯控制器或解碼校驗(yàn)電路。
6.如權(quán)利要求1所述的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，校驗(yàn)?zāi)K為可編程邏輯控制器或校驗(yàn)電路。
7.—種如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的分布式控制系統(tǒng)的控制方法,其特征在于，該方法包括: 中央控制器確定驅(qū)動(dòng)每一執(zhí)行器的控制信號(hào)； 中央控制器將各控制信號(hào)傳輸至編碼模塊； 編碼模塊將各控制信號(hào)編碼后，通過(guò)多通道電纜將控制信號(hào)傳輸至解碼校驗(yàn)?zāi)K； 解碼校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)解碼出的控制信號(hào)采用相應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)每一控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，編碼模塊將各控制信號(hào)編碼，包括:編碼模塊將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為多位二進(jìn)制編碼。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，編碼模塊與解碼校驗(yàn)?zāi)K在通過(guò)多通道電纜傳輸控制信號(hào)時(shí)，每一路電纜傳輸一位二進(jìn)制編碼。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104375496SQ201410743324
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】馬瑞, 王曉穎, 王博, 郭晨, 張堯, 謝海歡, 王昆鵬, 許芳芳, 劉新立, 李兵, 任仲瑛, 袁亞雷, 崔嘉紹, 王春平, 周金昭, 鄒連陽(yáng), 孟少輝, 陳慧慧, 方志猛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院, 北京石油機(jī)械廠