[发明专利]一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统及方法，信号输入模块、信号处理模块及DCS自动控制模块依次相连接；DCS自动控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号输出模块依次连接；信号处理模块、DCS Modbus通讯模块、外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块依次相连接，容错控制模块与DCS自动控制模块及自动跟踪无扰切换模块相连接，通讯校验及容错模块与外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块相连接，该系统及方法能够有效解决DCS外挂控制系统可靠性较差的问题。

技术领域

本发明属于过程控制及自动化技术领域，涉及一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统及方法。

背景技术

随着火电厂脱硝超低排放改造的实施，不少火电机组的实际NOx控制效果并不理想，甚至还有一些火电机组，其脱硝喷氨自动控制不能正常投入，造成SCR出口NOx波动大及氨逃逸量超标等严重问题。造成这一问题的根本原因是采用DCS常规的控制算法，无法实现具有非线性、时变性及大扰动特性的脱硝系统的优化控制。而采用常规DCS外挂控制系统，又不具有DCS自身所具备的高可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于容错设计的DCS外挂智能控制系统及方法，该系统及方法能够有效解决DCS外挂控制系统可靠性较差的问题。

为达到上述目的，本发明所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制系统包括DCS控制器、外挂控制系统、信号输入模块及信号输出模块，其中，DCS控制器包括DCS自动控制模块、DCS Modbus通讯模块、容错控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号处理模块，外挂控制系统包括外挂Modbus通讯模块、外挂控制模块及通讯校验及容错模块；

信号输入模块、信号处理模块及DCS自动控制模块依次相连接；DCS自动控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号输出模块依次连接；信号处理模块、DCS Modbus通讯模块、外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块依次相连接，容错控制模块与DCS自动控制模块及自动跟踪无扰切换模块相连接，通讯校验及容错模块与外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块相连接。

信号输入模块、信号处理模块及DCS自动控制模块通过数据线依次相连接。

DCS自动控制模块、自动跟踪无扰切换模块及信号输出模块通过数据线依次相连接。

信号处理模块、DCS Modbus通讯模块、外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块通过数据线依次相连接。

所述外挂控制模块为PLC控制器或工控计算机。

本发明所述的基于容错设计的DCS外挂智能控制方法包括以下步骤：

通讯校验及容错模块校验外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块是否正常工作，当外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块正常工作时，则开启外挂Modbus通讯模块及外挂控制模块，同时容错控制模块控制自动跟踪无扰切换模块开通DCS Modbus通讯模块与信号输出模块之间的联系，切断DCS自动控制模块与信号输出模块之间的联系，信号输入模块获取外部数据，再将外部数据经信号处理模块进行处理，然后经DCS Modbus通讯模块及外挂Modbus通讯模块输入到外挂控制模块中，外挂控制模块对接收到的信号利用预设算法进行处理，得第一控制指令，再将第一控制指令依次经外挂Modbus通讯模块、DCS Modbus通讯模块及自动跟踪无扰切换模块输入到信号输出模块中，最后经信号输出模块输出；