[发明专利]一种工业控制系统故障定位方法

说明书

技术领域

本发明属于工业控制领域技术领域，具体涉及一种工业控制系统故障定位方法。

背景技术

现代大型机组控制程序，有着较多的安全联锁系统。在出现联锁跳车时，排查故障的手段多数采用查看事件记录、历史趋势图等。但很多场合，这难以满足现场实际需求。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：有些故障，事件记录的是安全联锁后的结果，直接原因并未捕捉到。现有的工控系统中，PLC的实时采样周期一般设为1秒，WINCC的归档周期一般设为2-5秒，由于周期长，难以捕捉到异常数据。如果设备故障属初期偶发阶段，捕捉到异常数据更加困难。这时一般需要专门组织技术专家小组，多次多方面分析，有时会在多次开停机后，才能最终排查出故障点。这在一些开停机成本高昂的地方，肯定是非常被动、困难的。在电力行业，有采用SOE系统，以ms级的分辨率分辨各事件信号状态变化的先后次序,找出首出故障。但增加一套SOE系统，软硬件费用较高，最少百万元以上，在冶金行业几乎没有厂家采用。

发明内容

为了解决以上现有技术的不足，本发明提供了一种工业控制系统故障定位方法，通过设置上位机建立故障定位方法，解决了一般需要专门组织技术专家小组，多次多方面分析，有时会在多次开停机后，才能最终排查出故障点，具有成本低、定位快速的有益效果。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现的：一种工业控制系统故障定位方法，其特征在于,该方法包括以下步骤：步骤一、在工业控制系统PLC上设置数据配置数据块、数据记录数据块和数据缓存数据块；步骤二、PLC系统采样时，将采集设数据记录到数据记录数据块中；步骤三、PLC采样停止时，读取系统日期和时间记录到数据配置数据块；步骤四、PCL数据上传，将数据配置数据块、数据记录数据块的数据上传至数据缓存数据块；步骤五、PLC通过SFB37功能块将数据缓存数据块的数据发送到WINCC；步骤六、在上位机上WINCC的组态，建立好与PLC的连接，选择归档数据链接，在变量记录下，建立过程控制变量，PLC上发送过来的数据在WINCC上归档。

该方法的数据记录数据块设有20个，50ms采样一次，4s归档一次。所述步骤二采样时，数据采样采用中断方式，先读取数据位置指针N，将选定的测量点的数据顺序采样，写入指定的数据记录数据块，下1个数据写入下1个数据记录数据块，20个关键测点数据记录结束,记录下数据的最新位置指针N，数据循环刷新，写满后，回到第1个数据位重新写入。所述步骤三的采样停止由手动按钮触发和跳车时自动触发两种，跳车自动触发为避免跳车前的关键数据丢失，自动停止新数据的写入；手动触发为数据分析时按需要进行配置。所述步骤三采样停止模式下，停止数据的刷新，记录停止时刻，保留故障发生前的数据。所述数据缓存数据块以一个数据块的形式将所有通道数据记录数据块的数据写入数据缓存数据块中。所述步骤六中过程控制变量的变量名与PLC上的SFB37功能块的AR_ID号相同。所述步骤三采样停止方式后，再次进入步骤一的采样工作方式，故障诊断所需数据已归档，所以将旧数据全部清零，位置指针N、日期、时间全部清零。所述步骤四数据上传时，将待上传的数据以规定的格式写入数据缓存数据块，由PLC调用“AR_SEND”功能块发送至WINCC归档。

上述技术方案中的具有如下有益效果:利用计算机的高速运算能力、大存储容量，突破现有工控系统的历史记录限制，以10ms的高速采样时间，实现局部数据的密集采样、记录。故障时停止采样，退出记录，保留关键数据待分析，起到了工控系统“黑匣子”的作用。由于大幅减小了采样时间，达到了10MS级，对于异常数据的捕捉能力得到大大加强。由于关键测点可在线可选，对故障设备作重点排查时，非常方便灵活。原有的系统最大限度地保持不变，具有安全而实用的特点。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的采样工作模式流程图。

图2是本发明的具体实施方式的采样停止模式流程图。

图3是本发明的具体实施方式的数据上传流程图。

图4是本发明的具体实施方式的数据传输到数据缓存数据块的流程图。

具体实施方式