【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于dcs系统控制器，具体地说是一种dcs系统控制器切换稳定性测试方法及装置。
技术介绍
1、dcs系统是普遍应用于发电、石化等企业的主要控制系统，其性能的优劣直接影响到控制系统运行的稳定性及控制的精确性，因而对新建或运行过一段时间的dcs系统，都有必要对其控制性能进行测试，以确保各项性能达到投运的标准，控制器切换的稳定性测试是其中重要的一环。
2、dcs系统一般由多对控制器及其所属的i/o卡组成。i/o卡获取现场的数据，并将控制器处理后的数据发送给现场设备；控制器按事先组态好的逻辑顺序地进行运行处理，一般包括数据输入(含开关量di和模拟量ai)、数据处理和数据输出(含开关量do和模拟量ao)三个部分。
3、dcs系统对系统运行的稳定性要求非常高，其控制器通常都冗余配置，当主运行的控制器发生故障时能自动切换到热备控制器，从而保证dcs系统的稳定运行。dcs系统冗余配置的控制器在发生切换过程中，有可能对系统产生一定的扰动，对系统的稳定运行带来一定的影响。
4、在对控制器进行切换稳定性试验时，一般通过模拟主运行控制器故障进行，有如下方法：关闭主控制器电源、按主控制器的切换按钮或拔除主控制器的通讯网线等。对控制器进行模拟切换试验时，常规方法是在现场通过观察控制器运行状态指示灯来判别控制器切换是否成功，或选取若干信号，通过观察这些信号的趋势图来判别控制器的切换过程对这些信号是否产生影响。总之，常规测试方法都建立在肉眼观察的基础上。
5、控制器的切换都是在瞬间完成的，切换时间大体在
6、另外，控制器切换时间也可作为切换稳定性的参考，切换时间越短往往认为切换对系统的影响越小。对此，《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》dl/t 261-2012对控制器切换时间也有明确规定，但实践中因为无合适的测试方法，至今无法实施控制器切换时间的测试。
7、目前，已公开的控制器切换稳定性测试方法通常用固定脉冲数的周期信号作为信号源，在控制器中设置计数模块，通过计算计数值与信号源的脉冲数之间的差，来判定控制器切换的稳定性。此方法有2个局限性：其一，由于信号源的脉冲数不能设得过大(设得太大会引起其他干扰项起作用，比如处理周期与di脉宽一致情况下，偶尔会引起临界状态下数据采集的紊乱)，当脉宽很小情况下，留给模拟控制器故障的时间就很短，难免造成手忙脚乱的情况，影响测试准确性。其二，测试逻辑需要计数和清零模块，增加了处理的复杂度，进而也会影响测试的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种dcs系统控制器切换稳定性测试方法及装置，其通过检测控制器发生切换时对dcs系统的扰动程度大小，对dcs系统在控制器发生切换时的稳定性作出判断。
2、为此，本专利技术采用如下的一种技术方案：一种dcs系统控制器切换稳定性测试方法，其包括：
3、步骤1)，选取测试所用的控制器、di/do卡及其通道，将开关信号发生器的输出端连接配置好的di卡通道；用录波仪或示波器查看do输出，在控制器中组态一测试逻辑，将di信号直接传给do卡的输出通道；
4、步骤2)，配置开关信号发生器，采用连续发送方式；
5、步骤3)，启动开关信号发生器，按配置要求开始发送信号；
6、步骤4)，模拟控制器故障，完成控制器切换；
7、步骤5)，待控制器切换完成后，查看do输出波形，检查0/1跳变延迟情况，将延迟时间t换算成控制器的处理周期数n，n＝t/t，t为控制器处理周期。
8、本专利技术利用开关信号发生器开/闭接点提供连续输出的脉冲周期信号，在控制器中组态一测试逻辑，将di直接赋予do，在信号发送过程中模拟控制器切换，切换完成后，检查do输出波形0/1跳变延迟情况，将延迟时间t换算成控制器的处理周期数n，n越小，说明控制器切换引起的扰动越小，即控制器切换稳定性越高。
9、进一步地，步骤1)中，开关信号发生器提供开/闭接点信号，经di卡读取后成为0/1脉冲信号。
10、进一步地，步骤2)中，开关信号发生器输出的脉冲占空比为50％，脉宽与控制器处理周期t相同。
11、进一步地，步骤4)中，控制器故障的模拟方式为关闭主控制器电源、按主控制器的切换按钮或拔除主控制器的通讯网线中的任一种。
12、进一步地，所述的dcs系统控制器切换稳定性测试方法还包括步骤6)：依次重复步骤3)-5)多次，取所有n的平均值设为n，n即为控制器切换引起的扰动量，反映扰动程度的大小。通过取多次测试的平均值，进一步提高稳定性判断的准确性。
13、本专利技术采用如下的另一种技术方案：一种dcs系统控制器切换稳定性测试装置，其包括：
14、测试准备单元：选取测试所用的控制器、di/do卡及其通道，将开关信号发生器的输出端连接配置好的di卡通道；用录波仪或示波器查看do输出，在控制器中组态一测试逻辑，将di信号直接传给do卡的输出通道；
15、测试配置单元：配置开关信号发生器，采用连续发送方式；
16、信号发送单元：启动开关信号发生器，按配置要求开始发送信号；
17、控制器切换单元：模拟控制器故障，完成控制器切换；
18、数据读取及计算单元：控制器切换完成后，查看do输出波形，检查0/1跳变延迟情况，将延迟时间t换算成控制器的处理周期数n，n＝t/t，t为控制器处理周期。
19、本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术从数据的角度，判断控制器发生切换时系统的稳定性，评判合理；搭建的测试逻辑简单，只需将di信号直接赋予do通道即可，不需要处理复杂的计数和清零模块，也不需建趋势画面(肉眼观察信号波动往往需要建一些信号趋势画面)，测试方法简便易行、准确度较高；本专利技术是通过对比do波形与信号源波形后换算成处理周期数而得到测试结果，因而具有量化特性，具有较高说服力。
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1.一种DCS系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的DCS系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，步骤1)中，开关信号发生器提供开/闭接点信号，经DI卡读取后成为0/1脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的DCS系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，步骤2)中，开关信号发生器输出的脉冲占空比为50％，脉宽与控制器处理周期T相同。
4.根据权利要求1所述的DCS系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，步骤4)中，控制器故障的模拟方式为关闭主控制器电源、按主控制器的切换按钮或拔除主控制器的通讯网线中的任一种。
5.根据权利要求1所述的DCS系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，还包括步骤6)：依次重复步骤3)-5)多次，取所有n的平均值设为N，N即为控制器切换引起的扰动量，反映扰动程度的大小。
6.一种DCS系统控制器切换稳定性测试装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的DCS系统控制器切换稳定性测试装置，其特征在于，所述的测试准备单元中，开关信号发生器提供
8.根据权利要求6所述的DCS系统控制器切换稳定性测试装置，其特征在于，所述的测试配置单元中，所述脉冲其宽度T为控制器的处理周期，占空比为50％。
9.根据权利要求6所述的DCS系统控制器切换稳定性测试装置，其特征在于，所述的控制器切换单元中，模拟方式为关闭主控制器电源、按主控制器的切换按钮或拔除主控制器通讯网线中的任一种。
10.根据权利要求6所述的DCS系统控制器切换稳定性测试装置，其特征在于，还包括平均值计算单元：依次重复信号发送单元、控制器切换单元和数据读取及计算单元中的步骤多次，取所有n的平均值设为N，N即为控制器切换引起的扰动量，反映扰动程度的大小。
...【技术特征摘要】
1.一种dcs系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的dcs系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，步骤1)中，开关信号发生器提供开/闭接点信号，经di卡读取后成为0/1脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的dcs系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，步骤2)中，开关信号发生器输出的脉冲占空比为50％，脉宽与控制器处理周期t相同。
4.根据权利要求1所述的dcs系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，步骤4)中，控制器故障的模拟方式为关闭主控制器电源、按主控制器的切换按钮或拔除主控制器的通讯网线中的任一种。
5.根据权利要求1所述的dcs系统控制器切换稳定性测试方法，其特征在于，还包括步骤6)：依次重复步骤3)-5)多次，取所有n的平均值设为n，n即为控制器切换引起的扰动量，反映扰动程度的大小。
6.一种dcs系统控...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡萍萍，张江丰，季德亨，王振，徐柳斌，丁伟聪，郑秋，陈巍文，孙坚栋，卢化，
申请(专利权)人：杭州意能电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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