本實用新型涉及工業(yè)控制，特別涉及一種冗余網(wǎng)絡切換至單網(wǎng)運行時數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（Distributed Control System），在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。

它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。

DCS具有以下特點：1）高可靠性。由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計算機上實現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯設(shè)計，因此某一臺計算機出現(xiàn)的故障不會導致系統(tǒng)其他功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機所承擔的任務比較單一，可以針對需要實現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機，從而使系統(tǒng)中每臺計算機的可靠性也得到提高。2）開放性。DCS采用開放式，標準化、模塊化和系列化設(shè)計，系統(tǒng)中各臺計算機采用局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸，當需要改變或擴充系統(tǒng)功能時，可將新增計算機方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡或從網(wǎng)絡中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計算機的工作。

為了保證DCS控制系統(tǒng)的可靠性，DCS服務器設(shè)置為冗余配置，確保冗余運行，這種方式下，當運行服務器出現(xiàn)故障時，備用服務器能夠立即自動投入運行。

按照《火電廠分散控制系統(tǒng)驗收規(guī)程》，冗余網(wǎng)絡在發(fā)生切換時，DCS通信應正常，存儲數(shù)據(jù)不得丟失。由于各品牌的DCS系統(tǒng)受制造工藝水平的制約或者設(shè)備長周期運行狀態(tài)下故障偶發(fā)性等因素，容易導致網(wǎng)絡切換過程中信息的丟失或者中斷。如果出現(xiàn)以上現(xiàn)象，對工業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)以及相關(guān)設(shè)備存在較大的安全風險，因此檢測網(wǎng)絡切換過程中信息是否丟失尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提出一種冗余網(wǎng)絡切換至單網(wǎng)運行數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)監(jiān)測裝置，該裝置通過在模擬量輸入卡件的接入端子連接一個光電隔離電路，在光電隔離電路后接入一個信號發(fā)生器，解決了信號發(fā)生器對電路的干擾提高了數(shù)據(jù)采集儀監(jiān)測的質(zhì)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：

一種冗余網(wǎng)絡切換至單網(wǎng)運行過程數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括通過交換機連接的兩套互為冗余的火電廠運行環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)連接DCS控制器及上位機，兩套冗余火電廠環(huán)網(wǎng)至少一套在線運行，所述DCS控制器連接有模擬量輸入卡件和模擬量輸出卡件，其中，所述模擬量輸入卡件通過一個光電隔離電路連接有一個信號發(fā)生器，模擬量輸出卡件連接有一個示波器，示波器實時監(jiān)測信號發(fā)生器發(fā)出的信號，當任一環(huán)網(wǎng)故障時，示波器監(jiān)測環(huán)網(wǎng)冗余切換時信號發(fā)生器發(fā)出信號經(jīng)環(huán)網(wǎng)后的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。

方案進一步是：所述DCS控制器是兩套互為冗余的DCS控制器，兩套互為冗余的DCS控制器至少有一套在線運行。

方案進一步是：所述連接光電隔離電路的模擬量輸入卡件的接入端子是備用模擬量輸入端子，所述連接有示波器的模擬量輸出卡件的輸出端子是模擬量輸出備用端子。

方案進一步是：所述示波器通過在所述模擬量輸出端子接入的標準100~300歐姆電阻采集信號。

方案進一步是：所述示波器的采樣速率不小于100MS/s。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型在光電隔離電路后接入一個信號發(fā)生器，解決了信號發(fā)生器對電路的干擾提高了數(shù)據(jù)采集儀監(jiān)測的質(zhì)量；利用該裝置采集DCS控制系統(tǒng)的傳輸信號在網(wǎng)絡故障切換至單網(wǎng)運行過程中的狀態(tài)，通過對示波器記錄的曲線進行分析，能夠檢測網(wǎng)絡切換過程中模擬量輸出指令的狀態(tài)變化，確保任意服務器故障后單網(wǎng)運行過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提高DCS系統(tǒng)的可靠性。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

一種冗余網(wǎng)絡切換至單網(wǎng)運行過程數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括通過交換機1連接的兩套互為冗余的火電廠運行環(huán)網(wǎng)，分別為第一火電廠運行環(huán)網(wǎng)2和第二火電廠運行環(huán)網(wǎng)3，兩套冗余火電廠環(huán)網(wǎng)至少一套在線運行，環(huán)網(wǎng)連接DCS控制器及上位機（圖中未示出），所述DCS控制器是兩套互為冗余的DCS控制器，分別為第一DCS控制器4和第二DCS控制器5，兩套互為冗余的DCS控制器至少有一套在線運行，同理上位機也是兩套互為冗余的上位機，并且兩套互為冗余的上位機至少有一套在線運行（圖中未示出）；所述DCS控制器連接有模擬量輸入卡件6和模擬量輸出卡件7，其中，所述模擬量輸入卡件通過一個光電隔離電路8連接有一個信號發(fā)生器9，模擬量輸出卡件連接有一個示波器10，示波器實時監(jiān)測信號發(fā)生器發(fā)出的信號，當任一環(huán)網(wǎng)故障時，示波器監(jiān)測環(huán)網(wǎng)冗余切換時信號發(fā)生器發(fā)出信號經(jīng)環(huán)網(wǎng)后的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。

實施例中：所述連接光電隔離電路的模擬量輸入卡件的接入端子是備用模擬量輸入端子，所述連接有示波器的模擬量輸出卡件的輸出端子是模擬量輸出備用端子；其中：所述示波器通過在所述模擬量輸出端子接入的標準100~300歐姆電阻11采集信號；輸出電流經(jīng)標準電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號送至示波器記錄數(shù)據(jù)，通過觀察示波器曲線實現(xiàn)監(jiān)測網(wǎng)絡切換過程中數(shù)據(jù)傳輸信號的狀態(tài)。

實施例中：所述示波器的采樣速率不小于100MS/s。利用本實施例采集DCS控制系統(tǒng)的輸出模擬量信號在網(wǎng)絡切換過程中的狀態(tài)，通過對數(shù)據(jù)信號采集儀記錄的曲線進行分析，能夠檢測冗余網(wǎng)絡切換至單網(wǎng)運行過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)變化，確保網(wǎng)絡切換過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提高DCS系統(tǒng)的可靠性。