DCS平臺(tái)故障診斷顯示設(shè)計(jì)

王建雪 張斌 李夢雅

摘要：Dcs（Distr-buted controI system）在工業(yè)自控領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，被廣泛用在化工、電力、交通、核能等重要工業(yè)領(lǐng)域。因此，Dcs的自診斷功能是平臺(tái)的重要構(gòu)成部分，自診斷設(shè)備主要包括OwP（Operator workerPlace）、服務(wù)器、控制器、I/O板卡等Dcs的重要組成設(shè)備;診斷服務(wù)下裝到計(jì)算服務(wù)器中，一層診斷信息通過控制器傳送給通訊服務(wù)器，通訊服務(wù)器解析后，由診斷服務(wù)獲取顯示;二層診斷信息被診斷服務(wù)獲取顯示。Dcs平臺(tái)診斷二層顯示通過組態(tài)完成，組態(tài)采用的設(shè)備圖元通過組態(tài)工具設(shè)計(jì)封裝而成。結(jié)合上述設(shè)計(jì)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)平臺(tái)診斷功能，其中顯示設(shè)備故障顆粒度、實(shí)時(shí)性與一致性是設(shè)計(jì)過程中需要考慮的性能指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：故障診斷Dcs 自診斷

本文主要描述故障診斷顯示的設(shè)計(jì)，診斷的主要設(shè)備分為一層和二層設(shè)備。一層設(shè)備包括：控制器和I＼O板卡：二層設(shè)備包括：OWP和服務(wù)器。一層設(shè)備的診斷信息通過控制器上送給通訊服務(wù)器，通訊服務(wù)器將控制器上送的信息解析后故障點(diǎn)進(jìn)入實(shí)時(shí)庫，故障診斷調(diào)用故障點(diǎn)按圖元設(shè)計(jì)邏輯顯示;二層設(shè)備的診斷信息直接置位故障點(diǎn)，通過診斷調(diào)用顯示。每種診斷設(shè)備均通過圖元和彈窗顯示信息，左鍵單擊設(shè)備圖元可彈出彈窗。同一種設(shè)備的彈窗可調(diào)用同一個(gè)彈窗，彈窗中內(nèi)容根據(jù)調(diào)用的設(shè)備動(dòng)態(tài)顯示內(nèi)容。顯示顏色原則如下：正常（綠色）、故障（紅色）、帶問題運(yùn)行（黃色）、離線（灰色）、負(fù)荷高（紅色）。除綜合故障外，其余故障只有正常和故障兩種情況。下面內(nèi)容著重講述各個(gè)設(shè)備診斷圖元的設(shè)計(jì)內(nèi)容，每種設(shè)備的顯示內(nèi)容均可視為一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括動(dòng)態(tài)點(diǎn)和靜態(tài)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)點(diǎn)指包括障點(diǎn)和負(fù)荷，靜態(tài)點(diǎn)包括屬性點(diǎn)，例如：設(shè)備名稱和設(shè)備類型等。設(shè)備故障進(jìn)入儀控故障和日志。

OWP診斷圖元：OWP的診斷的內(nèi)容包括綜合運(yùn)行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、屏幕狀態(tài)、鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球狀態(tài)，主機(jī)DCS進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài)，CPU負(fù)荷和內(nèi)存負(fù)荷，以上為動(dòng)態(tài)點(diǎn);還有OWP的屬性點(diǎn)。綜合運(yùn)行狀態(tài)包括四個(gè)狀態(tài)：正常、故障、帶問題運(yùn)行和離線狀態(tài)：初始狀態(tài)為正常;故障狀態(tài)包括以下情況：屏幕不可用數(shù)量超過一半以上、鍵盤不可用、鼠標(biāo)和軌跡球同時(shí)不可用、軟件進(jìn)程故障：帶問題運(yùn)行包括如下情況：設(shè)備非關(guān)鍵性故障、負(fù)荷高、內(nèi)存占用率高和單網(wǎng)故障：離線包含以下兩種情況：從未建立過通信和雙網(wǎng)斷。屏幕、鍵盤、鼠標(biāo)和軌跡球如果故障，需要操縱員手動(dòng)置位。OWP圖元上顯示綜合狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其余狀態(tài)均可在彈窗列表中顯示。當(dāng)OWP處于離線狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)線置為黑色，其他狀態(tài)顏色置為灰色或不可用狀態(tài)。

服務(wù)器診斷圖元：服務(wù)器按功能分為：通訊服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和歷史服務(wù)器。服務(wù)器的診斷內(nèi)容包括：服務(wù)器綜合運(yùn)行狀態(tài)、主備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)、軟件進(jìn)程、CPU負(fù)荷、內(nèi)存占用率、此外歷史服務(wù)器還會(huì)顯示磁盤容量和心跳線狀態(tài)，以上為動(dòng)態(tài)點(diǎn);還有服務(wù)器的屬性點(diǎn)。服務(wù)器綜合狀態(tài)包括：正常、故障、帶問題運(yùn)行、離線。故障包括以下情況：服務(wù)器與一層網(wǎng)絡(luò)雙網(wǎng)斷或軟件進(jìn)程故障：帶問題運(yùn)行包括以下情況：服務(wù)器硬件非關(guān)鍵性故障（由服務(wù)器自診斷而來）、CPU負(fù)荷高、內(nèi)存占用率高、心跳線故障、磁盤容量高或單網(wǎng)故障;離線包括：從未建立過通信或者服務(wù)器與二層網(wǎng)絡(luò)雙網(wǎng)斷。服務(wù)器診斷通過圖元和彈窗顯示狀態(tài)，左鍵單擊圖元可顯示彈窗，服務(wù)器綜合狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)通過圖元顯示，其余信息可通過彈窗列表顯示。當(dāng)服務(wù)器處于離線狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)線置黑，服務(wù)器其他的狀態(tài)置為灰色不可用狀態(tài)。

控制器圖元：控制器分主備，故障診斷顯示將主備兩個(gè)控制器設(shè)計(jì)為一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以便故障點(diǎn)傳送。但平臺(tái)故障圖組態(tài)時(shí)控制器A、B為兩個(gè)獨(dú)立的圖元，只是同時(shí)調(diào)用一個(gè)數(shù)據(jù)而已。A、B控制器診斷內(nèi)容包括：控制器A、B綜合狀態(tài)、控制器A、B主備狀態(tài)、控制器A、B分別與一層網(wǎng)絡(luò)鏈接狀態(tài)、第三以太網(wǎng)狀態(tài)、控制器A、B的CPU負(fù)荷和內(nèi)存占用率。控制器A、B綜合狀態(tài)包括：正常、故障、帶問題運(yùn)行和離線。故障指控制器本身故障，控制器本身故障點(diǎn)由控制器直接計(jì)算后上送，該點(diǎn)通過控制器綜合多個(gè)故障點(diǎn)計(jì)算而來：帶問題運(yùn)行包括以下情況：第三以太網(wǎng)故障、單網(wǎng)故障、CPU負(fù)荷率高或RAM內(nèi)存占用率高均會(huì)導(dǎo)致控制器帶問題運(yùn)行：離線狀態(tài)指：從未建立過通信或雙網(wǎng)斷。控制器通過圖元和彈窗顯示診斷信息，左鍵單擊圖元可顯示彈窗，圖元上顯示控制器綜合狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和主備狀態(tài)，其余狀態(tài)可通過彈窗列表顯示。當(dāng)控制器綜合狀態(tài)為離線時(shí)，其余狀態(tài)置為灰色不可用狀態(tài)。另外需要注意，由于控制器A、B的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為一個(gè)，控制器A、B的彈窗需要分開設(shè)計(jì)，不能同時(shí)調(diào)用一個(gè)彈窗。

I＼O板卡圖元：l＼O板卡診斷內(nèi)容包括：綜合運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。綜合運(yùn)行狀態(tài)包括：正常、故障、帶問題運(yùn)行和離線。故障指板卡本身故障（由控制器直接上送板卡本身故障點(diǎn)）：帶問題運(yùn)行指單網(wǎng)故障：離線指從未通信或雙網(wǎng)斷。l＼O板卡圖元可顯示綜合狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，彈窗可根據(jù)實(shí)際工程需要組態(tài)I＼O通道信息，例如：點(diǎn)名、點(diǎn)值、質(zhì)量位等。當(dāng)I＼O板卡處于離線狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)置為灰色。

以上即為DCS系統(tǒng)重要設(shè)備的診斷圖元設(shè)計(jì)，工程人員可結(jié)合具體工程布置情況，利用上述圖元和彈窗進(jìn)行組態(tài)，組態(tài)過程包括編寫初值表和圖面組態(tài)，在此不做贅述。通過上述工作即可完成DCS平臺(tái)的診斷顯示設(shè)計(jì)。