[发明专利]具有故障诊断功能的控制系统和方法

权利要求书

1.一种具有故障诊断功能的控制系统，包括控制单元、下传单元、作业单元和上传单元，所述控制单元、下传单元和作业单元构成系统中的设置通路，所述作业单元、上传单元和控制单元构成系统中的回读通路，其特征在于，所述控制系统还包括控制信号检测单元和表征参量测量单元，其中

所述下传单元从所述控制单元接收针对所述作业单元的控制信号设定值，并对其进行相应处理后传输至作业单元；

所述作业单元根据来自所述下传单元的控制信号进行相应的作业操作，并将其实际输出值传输至所述上传单元；

所述控制信号检测单元连接在所述下传单元和上传单元之间，用以采集下传单元输出的所述控制信号，并将采集到的控制信号测量值传输至所述上传单元；

所述表征参量测量单元用以测量与作业单元实际输出存在对应关系的表征参量，并将其传输至上传单元；

所述上传单元执行这样的操作：即，接收来自所述控制信号检测单元的控制信号测量值，并对其进行相应处理后传输至控制单元；接收来自所述作业单元的实际输出值，并对其进行相应处理后作为实际输出回读值传输至控制单元；接收来自所述表征参量测量单元的表征参量值，并对其进行相应处理后作为实际输出表征值传输至控制单元；

所述控制单元执行这样的操作：首先，根据所述控制信号设定值和实际输出回读值判断系统中是否存在故障；其次，当判断出系统存在故障时，根据所述实际输出表征值来判断故障是否存在于设置通路；再次，当判断出故障存在于设置通路时，根据所述控制信号测量值来判断故障所在单元。

2.如权利要求1所述的具有故障诊断功能的控制系统，其特征在于，所述控制单元这样判断系统中是否存在故障：即，将所述控制信号设定值和实际输出回读值进行比较，若二者相等，则判定系统无故障；若二者不等，则判定系统存在故障。

3.如权利要求1所述的具有故障诊断功能的控制系统，其特征在于，所述控制单元这样判断故障是否存在于设置通路：即，将实际输出表征值同控制信号设定值进行比较，若二者相等，则判定设置通路无故障，而回读通路有故障；若二者不等，则判定设置通路有故障；或者将实际输出表征值同实际输出回读值进行比较，若二者相等，则判定回读通路无故障，而设置通路有故障；若二者不等，则判定回读通路有故障。

4.如权利要求1所述的具有故障诊断功能的控制系统，其特征在于，所述控制单元这样判断故障所在单元：即，将控制信号设定值同控制信号测量值进行比较，若二者相等，则判定下传单元正常，而作业单元存在故障；若二者不等，则判定下传单元存在故障；或者，将控制信号测量值同实际输出回读值或者实际输出表征值进行比较，若二者相等，则判定作业单元正常，而下传单元存在故障；若二者不等，则判定作业单元存在故障。

5.如权利要求1-4中的任意一项所述的具有故障诊断功能的控制系统，其特征在于，所述下传单元包括多级顺序连接的下传子单元，对应于每一级下传子单元均设置控制信号检测单元，用以采集本级下传子单元输出的所述控制信号，并将采集到的控制信号测量值传输至所述上传单元。