[发明专利]事件顺序记录方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种事件顺序记录(SOE)在分散控制系统中的实现方法。

背景技术

分散控制系统(DCS)广泛地应用于电力、冶金、石油化工等各个行业。在这些行业的应用中，随着控制对象日趋规模化和复杂化，生产过程信息瞬间千变万化当机组发生故障时，需要查找出真实原因，并采取相应措施，这时就需要对事件进行追忆打印。事件顺序记录简称SOE，即为英文Sequence Of Event的缩写。而一般的事件记录只能做到秒级的分辨率，当事件发生后往往同一秒内出现的信息很多，且不能分出先后顺序，因为在联锁保护的情况下一个故障会引起多个相关的控制点跳闸或动作，这就给事故分析造成了很大的困扰。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是：提供一种在分散控制系统中实现毫秒级的事件顺序记录(SOE)的方法，以便更精确的记录各种事件发生的时间，为确定故障发生的先后次序、分析事故原因提供有力的依据。

本发明采用的技术方案是：

1.利用GPS(美国卫星导航系统)接收器接收GPS卫星信号，并将该GPS信号转换成IRIG-B码和秒脉冲后，传入主分散处理单元(简称主DPU)；

2.主DPU对IRIG-B码解调获得秒级绝对时间，并将该绝对时间通过网络广播传送到各从分散处理单元(简称从DPU)，同时通过硬接线将秒脉冲信号传送到各从DPU；

3.分散控制系统中的时间以主DPU为基准，各从DPU根据秒脉冲的同步，对其控制下的各数字信号输入卡(DI卡)状态不断进行扫描，扫描DI卡监视的各个关键控制点的状态有无改变；

4.若DI卡的状态发生翻转，则将此时计到的毫秒时间和此DI卡的地址及通道状态记录下来，再将记到的毫秒时间加上广播获得的秒级绝对时间组合成毫秒级的绝对时间，一同上传至上位机显示和保存。

本发明方法的技术效果是：GPS是美国的卫星导航系统，可以在任何地方接受它们传输的时钟信号，分散控制系统中的时间都是以主DPU为基准，整个分散控制系统的时间同步，I/O CPU高精度的定时器计时，加上每秒秒脉冲的同步，以及准确的ms和秒级绝对时间组合方式都保证了事件顺序记录(SOE)的精度达到不大于1ms，实现了高精度的事件顺序记录。

附图说明

下面结合附图与具体实施方法对本发明的方法作进一步详细的描述。

图1是事件顺序记录的硬件构架图；

图2是事件顺序记录的网络构架图；

图3是I/O CPU记录事件时间的软件流程图；

图4是实现ms级事件顺序记录中毫秒时间和秒级绝对时间组合示意图；

图5是IRIG-B码格式示意图；

图6是GPS信号接收电路示意图。

其中：1-GPS接收器，2-扩展CPU，3-I/O CPU，4-主CPU，5-主分散处理单元(主DPU)，6-从分散处理单元(从DPU)，7-以太网，8-硬接线，9-运算放大器(LM339)，10-GPS原始信号，11-IRIG-B时钟信号，12-IRIG-B数据信号。

具体实施方式

由图1可见：主DPU 5内部包括扩展CPU 2、主CPU 4和I/O CPU 3。首先通过GPS接收器1接收GPS的卫星信号，将GPS信号和秒脉冲送入主分散处理单元(主DPU 5)，通过GPS接收电路将GPS信号转换成IRIG-B码。IRIG-B格式时间码为国际通用时间格式码。由扩展CPU 2按照其特定格式对IRIG-B码进行解调，使其成为主CPU 4可以识别的秒级绝对时间(详见图5说明)。扩展CPU 2对IRIG-B码解调后，将秒级绝对时间码存入与主CPU 4共享的内存中(如双口RAM)供主CPU 4取用。秒脉冲信号就是在每秒的起始发出一个脉冲的信号，这个信号被送到I/O CPU 3作为每秒的同步信号。本实施例中扩展CPU 2和I/O CPU3均采用PHILIPS XA系列16位单片机PXAG49，主CPU为PIII 300MHz级别低功耗CPU，运算放大器为LM339。