[发明专利]一种可组态的过程控制系统顺序事件记录实现装置及方法

说明书

一种可组态的过程控制系统顺序事件记录实现装置及方法，该装置包括过程控制器和IO模块；IO模块包括处理器插件和采集插件，处理器插件按照预定周期读取采集插件的采集数据，实现顺序时间记录SER的采集；IO模块采用基于标准IEC61850 GOOSE通信协议的过程总线将所述顺序事件记录传输至所述过程控制器。本发明的装置和方法可将传统的基于控制器‑IO单元的系统架构下的控制系统通过软件方法，实现在不新增硬件成本，保持原有架构不变，布线情况不变模式下，通过在控制器和IO单元的处理器插件通过系统软件的方式实现高精度的顺序事件记录系统，相比行业内现有的方案，在不新增投资的情况下，大幅度降低成本，系统集成便捷，控制精度高，提升技术水平。

技术领域

本发明涉及电力系统中工业过程控制技术领域，具体涉及一种可组态的过程控制系统顺序事件记录实现装置及方法。

背景技术

在工业自动化领域，在很多场合，为了追查事故的原因，往往要对关键信号进行状态监测，从时间序列上分析关键状态的状态变化规律，记录状态变化时刻的状态属性，包含状态信息，事件信息，附加信息等，这样我们就可以分析在事故中是因为哪个因素导致的事故，有时标的事件记录的集合就称为顺序事件记录。顺序事件记录目前在电力系统，工业自动化，过程控制等自动化领域均有大量的应用需求，提高其系统的可靠性，提高分辨率与精度，提升易用性，降低系统成本是很有必要的。

目前，在工业过程控制领域或者电力系统领域，顺序事件记录系统在很多场合的配置很有必要，当前行业上的主要的做法有：1.采用专用的顺序事件记录系统；2.采用专用的顺序事件记录卡，通过专用的硬件实现集成到控制器中；3.在控制系统中通过现场总线上送的软报文数据，通过软件方式实现。上述的技术主要有以下的缺陷或者不足：1.采用专用的顺序事件记录系统，项目应用的成本较高，系统构成复杂，不够集约化；2.在控制系统中集成顺序事件记录卡，能满足精度要求，但是成本也较高，且在一个控制系统中存在容量的限制；3.控制器中采用现场总线的软报文生成的顺序事件，成本较低，容量也不受限制，但是传统的现场总线速度都不高，如Profibus总线的速率均在10ms以上。顺序事件记录的分辨率不够高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可组态的过程控制系统顺序事件记录实现装置及方法，主要通过在不改变现有控制系统的系统架构的基础上，通过在控制系统的控制器和IO单元中采用软件的方式实现高分辨率，容量可组态配置，不新增专用采集插件的方式实现顺序事件记录。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案实现：

本发明的第一方面提供了一种可组态的过程控制系统顺序事件记录实现装置，包括过程控制器和IO模块；

所述IO模块包括处理器插件和采集插件，处理器插件按照预定周期读取采集插件的采集数据，实现顺序时间记录SER的采集；

IO模块采用基于标准IEC61850 GOOSE通信协议的过程总线将所述顺序事件记录传输至所述过程控制器。

进一步的，每个所述IO模块采用三重设计，包括三个IO单元，实现三取二冗余设置。

进一步的，包括多个所述过程控制器，采用冗余网络配置，分别通过LAN网连接至OWS系统。

进一步的，所述IO模块的处理器插件基于死区-滤波时间判断方法对所述顺序事件记录SER进行采集，并通过标准通信协议GOOSE通信协议按一定的格式发送给过程控制器，所述死区-滤波时间判断方法包括：

当在tc时刻检测到状态量信号发生了电平的变化，记录当前的时标，进入死区时间判断；

死区时间内允许出现抖动，经过死区时间后，如果检测到该状态量信号仍处于变化后的电平，则进入滤波时间判断；