一种安全仪表系统的数据分析方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种安全仪表系统的数据分析方法、装置及介质，涉及安全仪表系统领域，本申请通过获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数；得到系统平均失效概率、系统平均故障间隔时间、系统可用率；根据用户输入实际使用的硬件配置模块，便可得出不同硬件配置及组态逻辑下的参数，从而判断系统平均失效概率、系统平均故障间隔时间、系统可用率是否满足预设需求，是否满足工业生产的安全性及可靠性等。则可在配置设计阶段提供理论依据，这样便于工程管理及规范工程实施，同时也会完善工程设计阶段的技术支持，降低人工核算的工作量，提高工程配置效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种安全仪表系统的数据分析方法、装置及介质


[0001]本申请涉及安全仪表系统领域，特别是涉及一种安全仪表系统的数据分析方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]安全仪表系统(Safety instrumentation System，SIS)，又称为安全联锁系统(Safety interlocking System)，主要为工厂控制系统中报警和联锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制，是工厂企业自动控制中的重要组成部分。安全仪表系统是专门用于危险场所联锁和紧急事故停车的控制系统。它是在事故和故障状态下(包括装置事故和控制系统本身发生故障时)，使装置能够安全停车，并处于安全状态下，从而避免灾难的发生，即避免对装置人员的伤害及对环境的影响等，因而安全仪表系统本身必须是故障安全型的，系统的硬件和软件的可靠性都要求很高。由于在工业现场用户比较关注安全仪表系统的中央处理器(central processing unit，CPU)负荷、内存负荷、网络负荷、发热量、功耗、故障率、平均故障间隔时间等参数，确保该系统可以满足现场工艺要求及安全要求。但是根据现场工程硬件配置不同、安全仪表系统的软件单元任务执行逻辑不同，这些参数的结果值都会有所变化。
[0003]CPU负荷、内存负荷、网络负荷、发热量、功耗、故障率、平均故障间隔时间等参数作为安全仪表系统可靠性、安全性的重要判断条件，而目前只能根据工作人员的经验给出经验值，且该经验值无法适用于不同硬件配置及组态逻辑下的工程。
[0004]由此可见，提供一种不依赖人工经验的数据分析方法，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种不依靠人工经验给出参数值的安全仪表系统的数据分析方法。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种安全仪表系统的数据分析方法，包括：
[0007]获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数；
[0008]根据IO模块的数量及对应端子板的平均失效概率、电源模块的数量及平均失效概率、控制器的平均失效概率得到系统平均失效概率；
[0009]根据IO模块的数量与故障率、控制器的故障率、电源模块的数量及故障率得到系统平均故障间隔时间；
[0010]根据IO模块的数量及可用率、电源模块的数量及可用率、控制器的可用率得到系统可用率；
[0011]判断系统平均失效概率、系统平均故障间隔时间、系统可用率是否满足预设需求。
[0012]优选地，上述安全仪表系统的数据分析方法中，获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：
[0013]从IO模块的配置参数中获取控制器的逻辑执行时间、IO数据交互时间、RTS运行时间；
[0014]根据逻辑执行时间、IO数据交互时间、RTS运行时间得到系统理论运行时间；
[0015]根据系统理论运行时间与用户输入的IEC周期确定控制器CPU负荷值。
[0016]优选地，上述安全仪表系统的数据分析方法中，获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：
[0017]从IO模块的配置参数得到HMI通信造成的第一通讯卡CPU负荷、站间通信造成的第二通讯卡CPU负荷、MODBUS通信造成的第三通讯卡CPU负荷、通讯卡运行周期；
[0018]根据第一通讯卡CPU负荷、第二通讯卡CPU负荷、第三通讯卡CPU负荷及通讯卡运行周期得到总通讯卡CPU负荷。
[0019]优选地，上述安全仪表系统的数据分析方法中，获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：
[0020]从IO模块的配置参数得到普通变量区的第一内存使用量、冗余变量区的第二内存使用量、参数区的第三内存使用量、对应区域的内存总容量；
[0021]根据第一内存使用量、第二内存使用量、第二内存使用量分别与对应区域的内存总容量的比值确定普通变量区内存负荷、冗余变量区内存负荷、参数区内存负荷。
[0022]优选地，上述安全仪表系统的数据分析方法中，获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：
[0023]从IO模块的配置参数得到实际网络通讯数据总量；
[0024]根据实际网络通讯数据总量，以每百兆带宽得到网络负荷。
[0025]优选地，上述安全仪表系统的数据分析方法中，获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：
[0026]从IO模块的配置参数得到各模块的发热量；
[0027]根据各模块的发热量得到系统总发热量。
[0028]优选地，上述安全仪表系统的数据分析方法中，获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：
[0029]从IO模块的配置参数得到系统侧总功耗、现场侧总功耗、辅助设备总功耗；
[0030]根据系统侧总功耗、现场侧总功耗、辅助设备总功耗得到电源总功耗。
[0031]为解决上述技术问题，本申请还提供一种安全仪表系统的数据分析装置，包括：
[0032]获取模块，用于获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数；
[0033]第一参数确定模块，用于根据IO模块的数量及对应端子板的平均失效概率、电源模块的数量及平均失效概率、控制器的平均失效概率得到系统平均失效概率；
[0034]第二参数确定模块，用于根据IO模块的数量与故障率、控制器的故障率、电源模块的数量及故障率得到系统平均故障间隔时间；
[0035]第三参数确定模块，用于根据IO模块的数量及可用率、电源模块的数量及可用率、控制器的可用率得到系统可用率；
[0036]判断模块，用于判断系统平均失效概率、系统平均故障间隔时间、系统可用率是否满足预设需求。
[0037]为解决上述技术问题，本申请还提供一种安全仪表系统的数据分析装置，包括：
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于执行计算机程序时实现上述的安全仪表系统的数据分析方法的步骤。
[0040]为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的安全仪表系统的数据分析方法的步骤。
[0041]本申请所提供的安全仪表系统的数据分析方法，包括：获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数；根据IO模块的数量及对应端子板的平均失效概率、电源模块的数量及平均失效概率、控制器的平均失效概率得到系统平均失效概率；根据IO模块的数量与故障率、控制器的故障率、电源模块的数量及故障率得到系统平均故障间隔时间；根据IO模块的数量及可用率、电源模块的数量及可用率、控制器的可用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全仪表系统的数据分析方法，其特征在于，包括：获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数；根据所述IO模块的数量及对应端子板的平均失效概率、所述电源模块的数量及平均失效概率、所述控制器的平均失效概率得到系统平均失效概率；根据所述IO模块的数量与故障率、所述控制器的故障率、所述电源模块的数量及故障率得到系统平均故障间隔时间；根据所述IO模块的数量及可用率、所述电源模块的数量及可用率、所述控制器的可用率得到系统可用率；判断所述系统平均失效概率、所述系统平均故障间隔时间、所述系统可用率是否满足预设需求。2.根据权利要求1所述的安全仪表系统的数据分析方法，其特征在于，所述获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：从所述IO模块的配置参数中获取所述控制器的逻辑执行时间、IO数据交互时间、RTS运行时间；根据所述逻辑执行时间、所述IO数据交互时间、所述RTS运行时间得到系统理论运行时间；根据所述系统理论运行时间与用户输入的IEC周期确定控制器CPU负荷值。3.根据权利要求2所述的安全仪表系统的数据分析方法，其特征在于，所述获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：从所述IO模块的配置参数得到HMI通信造成的第一通讯卡CPU负荷、站间通信造成的第二通讯卡CPU负荷、MODBUS通信造成的第三通讯卡CPU负荷、通讯卡运行周期；根据所述第一通讯卡CPU负荷、所述第二通讯卡CPU负荷、所述第三通讯卡CPU负荷及所述通讯卡运行周期得到总通讯卡CPU负荷。4.根据权利要求3所述的安全仪表系统的数据分析方法，其特征在于，所述获取用户输入的IO模块的配置参数、电源模块的配置参数、控制器的配置参数之后，还包括：从所述IO模块的配置参数得到普通变量区的第一内存使用量、冗余变量区的第二内存使用量、参数区的第三内存使用量、对应区域的内存总容量；根据所述第一内存使用量、所述第二内存使用量、所述第二内存使用量分别与对应区域的所述内存总容量的比值确定普通变量区内存负荷、冗余变量区内存负荷、参数区内存负荷。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓，杜辉，单辉，洪波，成贤娟，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：