一种基于网络复用的工业控制联锁方法与流程

本发明涉及一种基于网络复用的工业控制联锁方法。

背景技术：

在变电站辅助系统及工业应用场合中，一般依据就近接入原则接入设备信号量，这就造成不同的设备信号可能需要接入不同的装置，从而设备之间需要交换其所需的信号量。以变电站智能辅助系统中的门禁系统和消防系统为例，当火灾告警发生时，需联锁控制开启逃生通道门、关闭防火卷帘门，因此需将火灾告警信号快速、可靠地告知门禁系统，由门禁系统完成相应的操作。

一般来说两个系统的主控设备并不安装在同一地点，相距可能很远。常规采用硬接线方式来实现此类联锁，需铺设信号电缆，因此在联锁信号较多、子系统的位置相距较远的情况下该方案成本较高，一方面是电缆成本，另一方面是施工敷设和维护保养成本。另外对于设计而言，需额外考虑这方面的需求带来的设计方案变更，如电缆桥架设计。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种基于网络复用的工业控制联锁方法，采用基于网络复用的通讯联锁技术，通过复用mms监控网络，在满足联锁所需的快速、可靠要求的前提下，简化设计、施工安装和维护工作量，同时可大幅度降低由此引起的成本，简化施工且维护方便。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于网络复用的工业控制联锁方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、建立冗余的goose双网和mms监控双网，工业测控装置均采用独立的网卡通过交换机分别接入goose双网和mms监控双网；

步骤2、工业测控装置通过goose双网进行goose报文的收发，其中，goose报文采用重发机制，每个goose报文设置有唯一的编码，同一个goose报文数据分别经goose双网进行传送，且相同编码的goose报文工业测控装置只接收一个；

步骤3、工业测控装置进行goose网络通断检测和相关逻辑判断：

当检测goose双网通道链路都断链后，通过mms监控双网向后台发送goose链路断链报警，否则，工业测控装置通过解析goose报文输出相应的信号，并通过逻辑组态实现对应出口的动作。

优选，所述工业测控装置采用arm+dsp双核处理器：

在arm侧进行mms监控双网通讯，把工业测控装置的报警信号上传后台；

在dsp侧提供goose通讯接口，发送和接收goose报文，并进行相应的goose通讯链路逻辑判断。

优选，冗余goose双网采用星型网络结构与网络交换机相连，冗余mms监控双网采用星型网络结构与网络交换机相连。

当冗余的goose双网中任一goose网络恢复通讯后，goose链路断链报警消除，并把goose链路断链报警消除信号通过mms监控双网上传后台。

本发明的有益效果是：

采用上述方案后，可以减轻现场工作量，提高施工效率，并且能保证联锁报警数据传输的可靠性和实时性。冗余goose双网和冗余mms监控双网均采用星型网络结构与网络交换机相连，各双网间能实现无扰切换。

附图说明

图1是本发明一种基于网络复用的工业控制联锁方法的实施例示意图；

图2是本发明goose重发通讯机制的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种基于网络复用的工业控制联锁方法，包括如下步骤：

步骤1、建立冗余的goose双网和mms监控双网，goose网络是iec61850的一部分，负责动作信号的传输，mms（manufacturingmessagespecifcation：iso/iec9506标准所定义的一套用于工业控制系统的通信协议）监控网络用于支持计算机集成制造环境下可编程设备之间双向报文通信。

工业测控装置（南瑞继保的pcs-9115）均采用独立的网卡通过交换机分别接入goose双网和mms监控双网，即所有工业测控装置既连接goose双网，又连接mms监控双网。如图1所示，以变电站智能辅助系统中的门禁系统和消防系统为例，二个系统安装区域距离较远，分别通过goose双网和mms监控双网进行信息交互。

步骤2、工业测控装置通过goose双网进行goose报文的收发，采用goose协议进行信号的传输和控制，其中，goose是一种基于重发机制的通讯协议，在每一帧报文中都包含“报文最大延迟时间”参数，此参数代表下一帧报文到达的最大延迟时间，如果超过了“报文最大延迟时间”仍然没有收到下一帧报文，就判断goose链路断链。为了防止网络负荷过重的情况下造成goose报文的丢失，因此采用goose报文重发的机制以保证数据传输的可靠性。在goose报文传输时采用1ms、1ms、2ms、4ms、8ms的间隔连续发送5帧报文，如果此变量在接下来的时间内没有变化，再以5s间隔周期性的发送数据；如果此变量有变化，则从变化时刻开始，重新以1ms、1ms、2ms、4ms、8ms的间隔立即发送。goose重发式通讯机制如图2所示。

每个goose报文设置有唯一的编码，同一个goose报文数据分别经goose双网进行传送，且相同编码的goose报文工业测控装置只接收一个，避免报文数据的重复接收。

步骤3、工业测控装置进行goose网络通断检测和相关逻辑判断：

当检测goose双网通道链路都断链后，通过mms监控双网向后台发送goose链路断链报警，否则，工业测控装置通过解析goose报文输出相应的信号，并通过逻辑组态实现对应出口的动作。goose通讯链路是建立在冗余双网基础上的，单一网络故障不会影响goose报文的传输，goose双网数据传输能够实现无扰切换。其中，mms监控双网在一般情况下进行常规的监控，在goose双网通道链路都断链后，通过复用技术向后台发送goose链路断链报警。

优选，所述工业测控装置采用arm+dsp双核处理器：在arm侧进行mms监控双网通讯，把工业测控装置的报警信号上传后台；在dsp侧提供goose通讯接口，发送和接收goose报文，并进行相应的goose通讯链路逻辑判断。

冗余goose双网采用星型网络结构与网络交换机相连，冗余mms监控双网也采用星型网络结构与网络交换机相连，各双网间能实现无扰切换。当冗余的goose双网中任一goose网络恢复通讯后，goose链路断链报警消除，并把goose链路断链报警消除信号通过mms监控双网上传后台，在无goose网络断链报警信号的前提下通过goose网络实现相关逻辑的联锁控制。

采用上述方案后，可以减轻现场工作量，提高施工效率，并且能保证联锁报警数据传输的可靠性和实时性。冗余goose双网和冗余mms监控双网均采用星型网络结构与网络交换机相连，各双网间能实现无扰切换。在满足联锁所需的快速、可靠要求的前提下，简化设计、施工安装和维护工作量，同时可大幅度降低由此引起的成本，简化施工且维护方便。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。