[发明专利]DCS环形网络故障监控系统、方法及装置

说明书

本发明属于网络故障监控技术领域，具体涉及DCS环形网络故障监控系统、方法及装置。所述系统包括：环形网络；设置于环形网络中，与环形网络信号连接的使用节点；以及设置于环形网络中心位置的故障监控节点；所述故障监控节点，包括：节点探测模块、随机数据访问模块、探测响应模块、数据统计记录模块和控制模块；所述节点探测模块，用于对环形网络中的使用节点的可达性、可用性的周期性主动探测；所述随机数据访问模块，用于对使用节点进行存储访问性能探测；所述探测响应模块，用于接收探测消息，并及时作出响应。其通过实时的对网络中所有节点进行性能监测，可以在对网络故障进行预测，减少网络故障发生率，提升网络性能。

技术领域

本发明属于网络故障监控技术领域，具体涉及DCS环形网络故障监控系统、方法及装置。

背景技术

环形网络是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到。在简单的环形网中，网络中任何部件的损坏都将导致系统出现故障，这样将阻碍整个系统进行正常工作。而具有高级结构的环形网则在很大程度上改善了这一缺陷。这种结构的网络形式主要应用于令牌网中，在这种网络结构中各设备是直接通过电缆来串接的，最后形成一个闭环，整个网络发送的信息就是在这个环中传递，通常把这类网络称之为令牌环网。

集散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。

它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。

DCS在控制上的最大特点是依靠各种控制、运算模块的灵活组态，可实现多样化的控制策略以满足不同情况下的需要，使得在单元组合仪表实现起来相当繁琐与复杂的命题变得简单。随着企业提出的高柔性、高效益的要求，以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应，以多变量预测控制为代表的先进控制策略的提出和成功应用之后，先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。需要强调的是，广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向。

在实际过程控制系统中，基于PID控制技术的系统占80％以上，PID回路运用优劣在实现装置平稳、高效、优质运行中起到举足轻重的作用，各DCS厂商都以此作为抢占市场的有力竞争砝码，开发出各自的PID自整定软件。另外，根据DCS的控制功能，在基本的PID算法基础上，可以开发各种改进算法，以满足实际工业控制现场的各种需要，诸如带死区的PID控制、积分分离的PID控制、微分先行的PID控制、不完全微分的PID控制、具有逻辑选择功能的PID控制等等。

现有的DCS环形网络往往会因为运行时间过程，网络中出现问题，而出现问题后，查找故障发源处和进行维修都需要耗费大量的时间和人力。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供DCS环形网络故障监控系统、方法及装置，其通过实时的对网络中所有节点进行性能监测，可以在对网络故障进行预测，减少网络故障发生率，提升网络性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

DCS环形网络故障监控系统，所述系统包括：环形网络；设置于环形网络中，与环形网络信号连接的使用节点；以及设置于环形网络中心位置的故障监控节点；所述故障监控节点，包括：节点探测模块、随机数据访问模块、探测响应模块、数据统计记录模块和控制模块；所述节点探测模块，用于对环形网络中的使用节点的可达性、可用性的周期性主动探测；所述随机数据访问模块，用于对使用节点进行存储访问性能探测；所述探测响应模块，用于接收探测消息，并及时作出响应；所述数据统计记录模块：用于监控使用节点之间的数据交换和数据处理，并进行过程记录，形成节点性能的统计报告。