一种辅助联锁保护系统决策的方法与流程

1.本发明涉及控制系统技术领域，尤指一种辅助联锁保护系统决策的方法。


背景技术：

2.硼中子俘获疗法(bnct)是一种非手术方式治疗局部侵袭性恶性肿瘤的方法，用该方法建设的肿瘤治疗装置，应用于医疗领域，其系统应具有高稳定性、可靠性、安全性、可维护性等要求。
3.综合考虑系统的耐用性、可靠性、抗干扰能力、开发周期等方面，目前各类工业控制领域广泛采用扩展性和可靠性方面的优势plc控制器建设而成，但因plc进行复杂的逻辑判断和数据运算处理能力不足，满足基本工控要求外，进一步扩展系统智能化和深度数据分析处理受限，基于此利用pc处理器高运算数据处理能力，提出一种辅助联锁保护系统决策的方法，辅助系统决策预警，提升系统可靠稳定性，减少因偶发干扰、采集信号的链路失效等不必要执行实时联锁停机的时间和频率，在高要求其低故障率、低故障时间、所管控的终端设备数量繁多、无人值守的应用场景有其显著意义。


技术实现要素：

4.针对plc控制器进行复杂的逻辑判断和数据运算处理能力不足，进一步扩展系统智能化和深度数据分析处理受限的问题，本发明旨在提供一种辅助联锁保护系统决策的方法。
5.本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种辅助联锁保护系统决策的方法，所述的方法主要基于plc控制器和pc处理器的互联通讯，主要包括以下步骤：s1、plc控制器用于监测终端设备以采集设备数据，将采集到的数据发送到pc处理器；s2、pc处理器收到plc控制器发送过来的数据后，对数据进行处理后再转发plc控制器；s3、plc控制器收到pc处理器发送过来的数据后，进行决策反应和执行逻辑保护；用plc和pc之间的数据互相通讯交换处理，克服了plc控制器进行复杂的逻辑判断和数据运算处理能力不足的问题。
6.所述plc控制器分别与多台设备连接，并采集所连接的多台设备的各种运行状态参数；plc控制器是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行，可编程控制器由cpu、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成；用其可监控多台设备的多种参数的实时状态。
7.所述s1中plc将采集到的数据发给pc处理器后，由pc处理器进行数据处理，pc处理器根据数据的不同特征进行分类和归集整理；pc处理器有强大的数据处理功能，plc控制器将采集到的数据发送给pc处理器后，由pc处理器进行数据处理，分门别类处理，然后再后发给plc控制器去执行，pc处理器弥补了plc控制器运算能力的问题。
8.所述s2中，由pc处理器进行数据处理转化为常规可读性强的数据，pc处理器再把数据信息发送给plc控制器。
9.所述s3中的决策反应是基于联锁逻辑相关性原则对数据进行加权、分组分层的处
理方法，最后将数据处理输出至控制器，辅助控制器决策预警。
10.所述s3中的逻辑保护属于分级保护，前级不影响后级的工作。
11.所述的分级保护可以设置成三级保护，后一级有故障不影响前一级的正常工作，前级有故障会影响后一级的工作，或直接停机。
12.s1中所述监测的设备包括各种仪器仪表、电源等终端设施设备，采集的数据包括水冷系统温度、流量、压力、真空状态、多种高压设备状态、多套辅助电源工作状态。
13.采用一种辅助联锁保护系统决策的方法进行监控决策时，系统决策的工作逻辑顺序是，首先对plc控制器所采集上传的数字模拟数据进行前期处理，转化处理为常规可读性强的数据；其次依据系统联锁保护与每一监测数据间的逻辑关系，进行分组分层处理形成独立的联锁单元，逻辑单元采用多输入、单输出的设计思维，同时依据其监测对象与对应的联锁单元间关系强弱、关键性等综合考虑确定其加权系数；最后，综合各逻辑单元结果，进一步处理将结果显示并输出至plc控制器。
14.采用本方案所达到的有益效果是：本发明一种辅助联锁保护系统决策的方法，主要是采用更高性能运算处理能力的pc处理器读取plc控制器系统所监测的所有设备的实时数据，将采集到的数据发送给pc处理器进行前期数据处理，然后基于联锁逻辑相关性原则加权分组分层处理，最后将数据处理后输出至plc控制器，辅助控制器决策预警，此方法可以有效滤除因监测设备自身或者采集链路等偶发性问题引起的联锁保护停机，同时通过相关性预警提醒可能存在隐患。
附图说明
15.图1是本发明工作逻辑示意图。
具体实施方式
16.以下结合说明书附图详细说明本发明的具体实施方式：
17.如图1所示，本发明一种辅助联锁保护系统决策的方法主要是应用于bnct装置高频功率源系统的联锁保护当中，功率源保护系统面向的是各种仪器仪表、电源、高压设备等终端设施设备，因所监测对象种类繁多，实际运行过程中会发生因为单一监视仪表或者控制链路等故障，但非实质性故障导致系统停机的问题。因联锁保护系统的主控plc进行复杂的逻辑运算、数据处理能力受限，进一步提升系统智能化和深度数据分析处理不足，基于此限制，本专利采用的辅助联锁保护系统决策方法，可辅助控制系统进行决策和预警。
18.一种辅助联锁保护系统决策的方法，所述的方法主要基于plc控制器和pc处理器的互联通讯，主要包括以下步骤：
19.s1、plc控制器用于监测终端设备以采集设备数据，将采集到的数据发送到pc处理器；plc将采集到的数据发给pc处理器后，由pc处理器进行数据处理，pc处理器根据数据的不同特征进行分类和归集整理；pc处理器有强大的数据处理功能，plc控制器将采集到的数据发送给pc处理器后，由pc处理器进行数据处理，主要是对plc控制器所采集上传的数字模拟数据进行前期处理，分门别类处理，转化处理为常规可读性强的数据；然后再后发给plc控制器去执行，pc处理器弥补了plc控制器运算能力的问题。
20.s2、pc处理器收到plc控制器发送过来的数据后，对数据进行处理后再转发plc控
制器；由pc处理器进行数据处理转化为常规可读性强的数据，pc处理器再把数据信息发送给plc控制器；更具体的是依据系统联锁保护与每一监测数据间的逻辑关系，进行分组分层处理形成独立的联锁单元，逻辑单元采用多输入、单输出的设计思维，同时依据其监测对象与对应的联锁单元间关系强弱、关键性等综合考虑确定其加权系数；
21.s3、plc控制器收到pc处理器发送过来的数据后，综合各逻辑单元结果，进一步处理将结果显示并输出至plc控制器；由plc控制器进行决策反应和执行逻辑保护；决策反应是基于联锁逻辑相关性原则对数据进行加权、分组分层的处理方法，最后将数据处理输出至控制器，辅助控制器决策预警；用plc和pc之间的数据互相通讯交换处理，克服了plc控制器进行复杂的逻辑判断和数据运算处理能力不足的问题。
22.所述plc控制器分别与多台设备连接，并采集所连接的多台设备的各种运行状态参数；plc控制器是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行，可编程控制器由cpu、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成；用其可监控多台设备的多种参数的实时状态。
23.本实施例中的逻辑保护属于分级保护，前级不影响后级的工作；更具体的是分级保护可以设置成三级保护，后一级有故障不影响前一级的正常工作，前级有故障会影响后一级的工作，或直接停机。
24.s1中所述监测的设备包括各种仪器仪表、电源等终端设施设备，采集的数据包括水冷系统温度、流量、压力、真空状态、多种高压设备状态、多套辅助电源工作状态。
25.本发明一种辅助联锁保护系统决策的方法的原理是将需要更高处理性能要求的辅助决策功能转移至在上层处理器实现，对所有监测量数据进行前期处理，转化处理为常规可读性强的数据，然后依据系统联锁保护与每一监测数据间的逻辑关系，进行分组分层处理形成独立的联锁单元，同时依据其监测对象与对应的联锁单元间关系强弱、关键性等综合考虑确定其加权系数，综合各逻辑单元结果，最后将最终决策预警结果输出至控制器，辅助控制器联锁保护系统运行管理，此方法可有效滤除因单一监测设备对象或者采集链路等偶发性问题引起的联锁保护停机，同时通过相关性预警提醒可能存在隐患，减少不必要联锁停机时间和频次，进一步提升系统可靠稳定性。
26.本发明一种辅助联锁保护系统决策的方法，主要是采用更高性能运算处理能力的pc处理器读取plc控制器系统所监测的所有设备的实时数据，将采集到的数据发送给pc处理器进行前期数据处理，然后基于联锁逻辑相关性原则加权分组分层处理，最后将数据处理后输出至plc控制器，辅助控制器决策预警，此方法可以有效滤除因监测设备自身或者采集链路等偶发性问题引起的联锁保护停机，同时通过相关性预警提醒可能存在隐患。
27.plc控制器的数据采集到后发给pc处理器，依据系统内部逻辑关联性原则进行分级处理，pc处理器具体的算法是计算机内部的，后发给plc控制器去执行，分不同的应用场景去执行命令，本发明中的逻辑保护属于分级保护，对系统内所有的数据进行监测，同时依据相关性原则，综合处理同一相关逻辑、同层次保护逻辑的监测量，综合结果用于辅助决策执行联锁保护动作，防止非实质性的异常问题导致的停机，本发明的决策包括报警功能；plc控制器能监测的参数有温升情况、有火情况、网络连接、连接协议等；包括辅助电源工作状态，包括电流、电压等参数，包括高压低压普通常规电源；以及水冷工作状态，如流量、压力、温度等；本实施例中相关性和逻辑保护的相关类，可以设计为三级，当灯丝亮时，关掉高
压和和微波功率，可通过视频直观观察实时设备参数，后一级不影响前级，前级后面必须得停机。
28.综上所述，本实施例的联锁保护系统面向的是各种仪器仪表、电源等终端设施设备，监测对象分类繁多，首先对plc控制器所采集上传的数字模拟数据进行前期处理，由pc处理器转化处理为常规可读性强的数据；其次依据系统联锁保护与每一监测数据间的逻辑关系，进行分组分层处理形成独立的联锁单元，逻辑单元采用多输入、单输出的设计思维，同时依据其监测对象与对应的联锁单元间关系强弱、关键性等综合考虑确定其加权系数；最后，综合各逻辑单元结果，进一步处理将结果显示并输出至控制器；本实施例可有效滤除因监测设备自身或者采集链路等偶发性问题引起的联锁保护停机；对可能存在隐患进行事前预警提醒，防患未然。本发明有效克服了plc控制器进行复杂的逻辑判断和数据运算处理能力不足，进一步扩展系统智能化和深度数据分析处理受限的问题，利用pc处理器高运算数据处理能力，辅助系统决策预警，提升系统可靠稳定性，减少不必要联锁停机，在高要求其低故障率、所管控的终端设备数量繁多、无人值守的应用场景有其显著意义。
29.上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。