用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)場總線的自動控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)場總線(Process Field Bus,PR0FIBUS)系統(tǒng)已在火力發(fā)電廠逐漸得到推廣，但由于其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性，網(wǎng)絡(luò)線纜遍布現(xiàn)場各個角落，且由于現(xiàn)場環(huán)境較差，極易造成網(wǎng)線及網(wǎng)絡(luò)的故障。
[0003]雖然可以對現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行測試、監(jiān)視，但是只能在試驗階段或者出現(xiàn)問題后查找故障，無法實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)進行實時的診斷監(jiān)視。一旦現(xiàn)場設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，但沒有及時發(fā)現(xiàn)并解決，那將給企業(yè)帶來重大損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置及方法，可及時診斷出現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的故障。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置，所述故障診斷裝置包括:采集裝置，用于采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息；以及診斷裝置，用于根據(jù)所述信息對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷。
[0006]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置通過采集裝置可實時采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息，診斷裝置根據(jù)所述信息能夠?qū)ΜF(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷，及時準確。
[0007]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0008]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0009]圖1是本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法的流程圖。
[0011]附圖標記說明
[0012]1 采集裝置2 診斷裝置
[0013]3 識別裝置4 報警裝置
[0014]5 終端
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置包括采集裝置1，用于采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息；以及診斷裝置2，用于根據(jù)所述信息對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷。
[0017]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置通過采集裝置可實時采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息，診斷裝置根據(jù)所述信息能夠?qū)ΜF(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷，及時準確。
[0018]其中，所述信息包括報文信息和與所述報文信息匹配的波形。本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置還包括識別裝置3，用于根據(jù)所述報文信息識別傳輸所述報文信息的站點的類別及對應(yīng)的運行狀態(tài)；所述診斷裝置2還用于根據(jù)所述波形對對應(yīng)類別的站點進行故障診斷。
[0019]其中，在工業(yè)控制現(xiàn)場中，PR0FIBUS系統(tǒng)一般由3類站點組成:
[0020](1) 一類(class 1)主站，包含中央控制器(Programmable Logic Controller,PLC)，它負責與從站交換數(shù)據(jù)，管理二類主站及從站；在一個PR0FIBUS系統(tǒng)中，可有若干個一類主站，常見的設(shè)備有PLC，PC (Personal Computer，個人計算機)。
[0021](2) 二類(class 2)主站，具有完成與相關(guān)站點間的數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)配置、故障診斷等功能，一個二類主站只能控制一個從站。從站與一類主站、二類主站之間通過中繼器連接，且通過光纖模塊傳輸數(shù)據(jù)，所述中繼器和光纖模塊一般帶有冗余功能。
[0022](3)從站(slave)，負責響應(yīng)來自現(xiàn)場總線上的數(shù)據(jù)或者控制請求。直接與通過1/0接口與外圍設(shè)備連接，常見的設(shè)備有輸入、輸出、驅(qū)動器、閥、操作面板等。
[0023]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置通過識別裝置3識別主站、從站的身份及各自的運行狀態(tài)，進一步通過診斷裝置2根據(jù)波形等診斷分析對應(yīng)站點的故障情況。例如通過與示波器、萬用表等設(shè)備的配合，可以快速的診斷分析現(xiàn)場接地、故障距離、節(jié)點電壓、電磁干擾、電纜破損等問題。其中，所述診斷裝置2可為具有Profitrace軟件的診斷模塊，但并不以此為限。
[0024]此外，本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置還包括:報警裝置4，用于在所述診斷裝置2確定所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，發(fā)出報警信息。通過報警裝置4在出現(xiàn)故障時及時提醒相關(guān)工作人員進行檢修，從而降低故障造成的經(jīng)濟損失。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置還包括終端5，與所述診斷裝置2連接，用于接收診斷結(jié)果，以對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障情況進行遠程監(jiān)控。通過終端5與診斷裝置2的連接，可大大降低工作人員深入現(xiàn)場所需的人力、物力資源，同時也降低的勞動強度。
[0026]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置中各設(shè)備可分別連入以太網(wǎng)中，通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)或控制信息的傳輸，且所述采集裝置可采集多個網(wǎng)絡(luò)、多個網(wǎng)段中的信息，方便、快捷，準確度高。
[0027]如圖2所示，本發(fā)明還提供一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法，所述診斷方法包括:采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息；根據(jù)所述信息對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷。
[0028]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法通過實時采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息，進一步根據(jù)所述信息能夠?qū)ΜF(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷，及時準確。
[0029]其中，所述信息包括報文信息和與所述報文信息匹配的波形。本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法還包括:根據(jù)所述報文信息識別傳輸所述報文信息的站點的類別及對應(yīng)的運行狀態(tài)；根據(jù)所述波形對對應(yīng)類別的站點進行故障診斷。所述站點的類別包括一類站點、二類站點、從站等。
[0030]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法可識別主站、從站的身份及各自的運行狀態(tài)，進一步根據(jù)波形等診斷分析對應(yīng)站點的故障情況。例如通過與示波器、萬用表等設(shè)備的配合，可以快速的診斷分析現(xiàn)場接地、故障距離、節(jié)點電壓、電磁干擾、電纜破損等問題。
[0031]優(yōu)選方案，本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法還包括在確定所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，發(fā)出報警信息。通過控制報警裝置發(fā)出報警信息，可及時通知相關(guān)技術(shù)人員對故障設(shè)備進行檢修，降低經(jīng)濟損失。
[0032]進一步，本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法還包括將診斷結(jié)果傳輸至終端，以對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障情況進行遠程監(jiān)控。
[0033]本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置及方法通過實時采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息并進行故障診斷，可確?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠的運行。
[0034]以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0035]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0036]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置，其特征在于，所述故障診斷裝置包括: 采集裝置，用于采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息；以及 診斷裝置，用于根據(jù)所述信息對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置，其特征在于，所述信息包括報文信息和與所述報文信息匹配的波形； 所述故障診斷裝置還包括:識別裝置，用于根據(jù)所述報文信息識別傳輸所述報文信息的站點的類別及對應(yīng)的運行狀態(tài)； 所述診斷裝置還用于根據(jù)所述波形對對應(yīng)類別的站點進行故障診斷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置，其特征在于，所述故障診斷裝置還包括:報警裝置，用于在所述診斷裝置確定所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，發(fā)出報警信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置，其特征在于，所述故障診斷裝置還包括: 終端，與所述診斷裝置連接，用于接收診斷結(jié)果，以對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障情況進行遠程監(jiān)控。5.一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述故障診斷方法包括: 采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息； 根據(jù)所述信息對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述信息包括報文信息和與所述報文信息匹配的波形； 所述故障診斷方法還包括: 根據(jù)所述報文信息識別傳輸所述報文信息的站點的類別及對應(yīng)的運行狀態(tài)； 根據(jù)所述波形對對應(yīng)類別的站點進行故障診斷。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述故障診斷方法還包括: 在確定所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，發(fā)出報警信息。8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項所述的用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述故障診斷方法還包括: 將診斷結(jié)果傳輸至終端，以對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障情況進行遠程監(jiān)控。
【專利摘要】本發(fā)明涉及現(xiàn)場總線的自動控制領(lǐng)域，公開了一種用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置及方法，所述故障診斷裝置包括采集裝置，用于采集搭載在現(xiàn)場總線中的信息；以及診斷裝置，用于根據(jù)所述信息對所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行故障診斷。本發(fā)明用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的故障診斷裝置可及時診斷出現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的故障。
【IPC分類】G05B23/02
【公開號】CN105388891
【申請?zhí)枴緾N201510968754
【發(fā)明人】李生光, 甘泉, 王鵬, 楊勇, 王晶晶, 廖長廷, 張秋生, 胡曉花
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 北京國華電力有限責任公司, 神華國華（北京）電力研究院有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月22日