一种基于DCS的流量自动分时段累计方法与流程

一种基于dcs的流量自动分时段累计方法
技术领域
1.本发明涉及dcs流量累计领域，尤其是涉及一种基于dcs的流量自动分时段累计方法。


背景技术：

2.在工业生产中，越来越多地应用自动化技术，帮助工业生产自动化，提高生产效率的同时，也能降低人工操作的失误率，减少工业生产中不必要的损失。其中，dcs系统在化工、油气等行业应用广泛，在实际生产工艺流程中，经常需要使用到流量计，一般生产中使用的流量计都是将测出的流量以4-20ma的模拟量形式传入dcs系统，再由dcs系统进行数据处理，一般dcs系统都带有积分功能块，可对流量数据持续积分，从而将瞬时流量转换为累计量，这样就可以知晓在一段时间内流过该管道或罐体的体积或质量。
3.流量计量在实际生产过程中发挥着重要作用，如果流量产生较大波动，或流量计算错误都将对生产造成影响，甚至是影响设备的正常运行，继而引发安全事故。在工艺生产过程中，不仅需要对瞬时流量保持监控，还需要对不同时间段的流量总值进行监控比较，以判断该时间段生产是否稳定，或者记录每日、每周或每月的生产总值，以对整个生产效益进行把控。在现有系统中，仅支持对流量值进行积分累计，并在计算机软件上显示总计值，若要计算某时间段的流量，例如每隔一小时统计一次，又或者统计每天的流量，则需要每隔一小时或每天固定时间在系统中统计数据并记录，然后将数据复位；又或者根据历史趋势中的数据自行记录、计算。这些方法都需要人员去操作并抄录数据，极为不便，且人工操作存在操作失误及记录、计算错误的风险，这在安全生产中也是一个风险因素，因此也急需一种新的技术方案来消除这一风险因素。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服现有技术的人员去操作并抄录数据，极为不便，且人工操作存在操作失误及记录、计算错误的风险的问题，提供一种基于dcs的流量自动分时段累计方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种基于dcs的流量自动分时段累计方法，包括以下步骤：s1：dcs系统进行模式选择；s2：在对应模式下设定相应的时间参数；s3：dcs系统将当前流量累计值清零，根据模式和时间参数进行流量累计，当满足输出条件时，输出当前流量累计值，并对当前流量累计值进行循环赋值；s4：dcs系统执行复位操作，并回到s3进入下一个执行周期，直到生产流程结束，系统停止流量累计。本发明的一种基于dcs的流量自动分时段累计方法，在dcs系统中实现流量自动分时段累计，通过设定模式和时间参数，使其在设想的时间点输出信号，以输出当前流量累计值，并通过倒序赋值，完成流量值的更新，通过dcs控制器循环执行程序，以得到近若干个时间段的流量值。这样，便通过dcs系统将生产过程中需手动记录或计算的参数改由dcs控制器完成，规避了人工操作的失误以及计算过程可能产生的错误，使整个过程更
为可靠，降低了生产过程中人工参与及监视的负荷，提升了效率，提高了自动化程度。
7.作为本发明的优选方案，所述模式包括模式一和模式二，所述模式一的时间参数包括月份数、天数、小时数和分钟数，所述模式二的时间参数包括小时数。模式二相较于模式一，其时间参数设置较为自由，可计算一天内不同时间段的流量参数，当然，该参数也可设置的很大，但当参数设置超过一天的时间，则采用模式一将会更好。
8.作为本发明的优选方案，所述s3中输出条件具体为：流量累计时间达到时间参数的设定值。根据模式设定参数，当为模式一时，程序会调用系统时间，当时间到达指定日期时间点，将会输出信号，执行下一步程序；当为模式二时，程序采用定时器，当定时器时间到达设定的时间参数后，将会输出信号，执行下一步程序。
9.作为本发明的优选方案，所述对当前流量累计值进行循环赋值具体为：输出当前流量累计值，执行流量累计值d
n-1
赋值于流量累计值dn，流量累计值d
n-2
赋值于流量累计值d
n-1
，
……
，流量累计值d1赋值于流量累计值d2，当前流量累计值赋值于流量累计值d1。
10.作为本发明的优选方案，所述方法还包括报警判断流程，在dcs系统进行流量累计的过程中，报警判断流程对输出当前流量累计值进行监测，所述报警判断流程对输出当前流量累计值进行监测具体为：设定报警参数，报警参数包括标准值和超限百分比参数，将最新产生的流量累计值d1与标准值作差并取绝对值，再除以标准值得到超限百分比，将超限百分比与预先设定的超限百分比参数进行比较，若超限百分比小于预先设定的超限百分比参数，则表示生产流程正常，若超限百分比大于预先设定的超限百分比参数，则表示生产流程异常，系统进行报警。本发明的报警判断流程可以判断出工艺生产流程可能存在问题，以提示值守人员，以提高系统的可靠性。
11.作为本发明的优选方案，所述dcs系统单独对总流量进行累计，当dcs系统执行s3或s4中复位清零操作时，总流量的累计值不受影响，总流量的累计值设有单独的复位流程。一般在生产中，会统计从开始生产后的总流量值，因此，在程序中还有一段专门用于长期累计的程序，前述步骤中的复位清零并不会将该段程序累计的流量值复位，该流量值将有单独的按钮进行复位清零。
12.作为本发明的优选方案，所述dcs系统设有操作界面，实现对流量累计值、时间参数、系统运行情况进行图形化展示。本发明还有与之相配和的操作界面，可将累计数据以表格式呈现出来，更便于比较变化。
13.因此，本发明具有以下有益效果：本发明的一种基于dcs的流量自动分时段累计方法，在dcs系统中实现流量自动分时段累计，通过设定模式和时间参数，使其在预设的时间点输出信号，以输出当前流量累计值，并通过倒序赋值，完成流量值的更新，通过dcs控制器循环执行程序，以得到近若干个时间段的流量值。这样，便通过dcs系统将生产过程中需手动记录或计算的参数改由dcs控制器完成，规避了人工操作的失误以及计算过程可能产生的错误，使整个过程更为可靠，降低了生产过程中人工参与及监视的负荷，提升了效率，提高了自动化程度。
附图说明
14.图1是本发明的方法流程图；
15.图2是本发明的实施例的方法流程图；
具体实施方式
16.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
17.如图1所示，一种基于dcs的流量自动分时段累计方法，包括以下步骤：s1：dcs系统进行模式选择；s2：在对应模式下设定相应的时间参数；s3：dcs系统将当前流量累计值清零，根据模式和时间参数进行流量累计，当满足输出条件时，输出当前流量累计值，并对当前流量累计值进行循环赋值；s4：dcs系统执行复位操作，并回到s3进入下一个执行周期，直到生产流程结束，系统停止流量累计。本发明的一种基于dcs的流量自动分时段累计方法，在dcs系统中实现流量自动分时段累计，通过设定模式和时间参数，使其在设想的时间点输出信号，以输出当前流量累计值，并通过倒序赋值，完成流量值的更新，通过dcs控制器循环执行程序，以得到近若干个时间段的流量值。这样，便通过dcs系统将生产过程中需手动记录或计算的参数改由dcs控制器完成，规避了人工操作的失误以及计算过程可能产生的错误，使整个过程更为可靠，降低了生产过程中人工参与及监视的负荷，提升了效率，提高了自动化程度。
18.模式包括模式一和模式二，模式一的时间参数包括月份数、天数、小时数和分钟数，模式二的时间参数包括小时数。模式二相较于模式一，其时间参数设置较为自由，可计算一天内不同时间段的流量参数，当然，该参数也可设置的很大，但当参数设置超过一天的时间，则采用模式一将会更好。
19.s3中输出条件具体为：流量累计时间达到时间参数的设定值。根据模式设定参数，当为模式一时，程序会调用系统时间，当时间到达指定日期时间点，将会输出信号，执行下一步程序；当为模式二时，程序采用定时器，当定时器时间到达设定的时间参数后，将会输出信号，执行下一步程序。
20.对当前流量累计值进行循环赋值具体为：输出当前流量累计值，执行流量累计值d
n-1
赋值于流量累计值dn，流量累计值d
n-2
赋值于流量累计值d
n-1
，
……
，流量累计值d1赋值于流量累计值d2，当前流量累计值赋值于流量累计值d1。
21.方法还包括报警判断流程，在dcs系统进行流量累计的过程中，报警判断流程对输出当前流量累计值进行监测，报警判断流程对输出当前流量累计值进行监测具体为：设定标准值和超限百分比参数，将最新产生的流量累计值d1与标准值作差并取绝对值，再除以标准值得到超限百分比，将超限百分比与预先设定的超限百分比参数进行比较，若超限百分比小于预先设定的超限百分比参数，则表示生产流程正常，若超限百分比大于预先设定的超限百分比参数，则表示生产流程异常，系统进行报警。本发明的报警判断流程可以判断出工艺生产流程可能存在问题，以提示值守人员，以提高系统的可靠性。
22.dcs系统单独对总流量进行累计，当dcs系统执行s3或s4中复位清零操作时，总流量的累计值不受影响，总流量的累计值设有单独的复位流程。一般在生产中，会统计从开始生产后的总流量值，因此，在程序中还有一段专门用于长期累计的程序，前述步骤中的复位清零并不会将该段程序累计的流量值复位，该流量值将有单独的按钮进行复位清零。
23.dcs系统设有操作界面，实现对流量累计值、时间参数、系统运行情况进行图形化展示。本发明还有与之相配和的操作界面，可将累计数据以表格式呈现出来，更便于比较变化。
24.在该实施例中，针对现有技术方案的缺陷，如图2所示，本发明提供一种基于dcs的
流量计分段累计的方法，本发明将采集、计算并记录进7个时间段、或近7天(周、月)的流量，并将最近时间段或天(周、月)定义为d1，依次向后顺推的是时间定义为d2、d3、d4、d5、d6、d7。下述步骤直接引用该定义。
25.s1：设定模式，如表1所示，为模式参数配置表，该方案共设计两个模式；模式一(mode＝0)：每天(周、月)固定在时间点计算流量累计值，并传输至计算机终端显示；模式二(mode＝1)：以固定时间间隔(一般以小时为单位)计算流量累计值，并传输至计算机终端显示。模式二相较于模式一，其时间参数设置较为自由，可计算一天内不同时间段的流量参数，当然，该参数也可设置的很大，但当参数设置超过一天的时间，则采用模式一将会更好。
26.表1模式参数配置表
[0027][0028]
s2：参数设置，当模式选定完成后，即需要对相应模式下的参数进行设置，当选择模式一时，需设置时间参数，如表2所示，为时间参数配置表，分别设置月、日、时、分，当月份的参数设置大于12时将表示每个月，日期参数设置大于31时表示每一天，同样的，当小时参数设置大于24时，即表示每一个小时；一般该参数精确到分钟即可，该功能块会读取系统时间，当时间走到设定时间时，将会输出信号以进行下一步程序；当选择模式二时，如表3所示的时间参数配置表，只需设置小时数，即程序开始后计时，当时间累计达到设定时间后，将会输出信号以进行下一步程序。通用参数设置，报警设置：如表4所示，为通用报警参数配置表，该参数为两个数据，一个是标准设定值，另一个为超限百分比参数，当某一周期的流量与标准值相比超过设定的百分比参数则将产生报警。
[0029]
表2模式一的时间参数配置表
[0030]
名称类型初值描述set_monusint0设定月份，大于12代表任意月份set_dusint0设定日期，大于31代表任意日期set_husint0设定小时，大于24代表任意小时set_minusint0设定分钟，大于59代表任意分钟
[0031]
表3模式二的时间参数配置表
[0032]
名称类型初值描述set_timereal0设定时间(单位：小时)
[0033]
表4报警参数配置表
[0034]
名称类型初值描述set_streal0设定标准值set_almreal0设定报警百分比
[0035]
s3：dcs系统将当前流量累计值清零，根据模式和时间参数进行流量累计，当满足输出条件时，输出当前流量累计值，并对当前流量累计值进行循环赋值。
[0036]
具体的，s3包括：s31：启动程序，参数设置完成后，点击与该功能块相匹配的流程
图(也可以是弹出面板)上的启动按钮，启动后，系统将当前流量累计值清零，并启动积分程序。
[0037]
s32：流量累计，根据模式设定参数，当为模式一时，程序会调用系统时间，当时间到达指定日期时间点，将会输出信号，执行下一步程序；当为模式二时，程序采用定时器，当定时器时间到达设定的时间参数后，将会输出信号，执行下一步程序。
[0038]
s33：循环赋值，当s32中条件满足输出信号时，程序将缓存当前流量值，并执行d6值赋予d7，d5值赋予d6，d4值赋予d5，d3值赋予d4，d2值赋予d3，d1值赋予d2，缓存的当前流量值赋予d1，并在计算机终端显示，如表5所示，为输出参数表。
[0039]
表5输出参数表
[0040][0041]
s4：复位，当s33执行完成后，程序将复位当前流量累计值，并复位s32中的定时器，程序将进入下一周期。当生产暂停或检修，该程序可停止积分累计，并中断定时器输出，结束流量累计流程。
[0042]
另外，本发明还包括报警判断流程，根据s2中设定的标准值与超限百分比参数，程序将最新产生的d1值与标准值的差值的绝对值除以标准值，以得到一个百分比数值，若该数值小于超限百分比参数，则表示工艺生产流程正常，若超过超限百分比参数，则表示工艺生产流程可能存在问题，并报警以提示值守人员。
[0043]
此外需要说明的是，一般在生产中，会统计从开始生产后的总流量值，因此，在程序中还有一段专门用于长期累计的程序，前述步骤中的复位清零并不会将该段程序累计的流量值复位，该流量值将有单独的按钮进行复位清零。
[0044]
本发明还有与之相配和的操作界面，可将累计数据以表格式呈现出来，更便于比较变化。
[0045]
另外，本发明还可利用微处理器，在仪表端直接做成终端处理器，直接在现场端进行分析计算，并配个现场显示器或者通过hart协议对参数进行修改，以达到最终目的.
[0046]
本发明提供一种基于dcs的流量自动分时段累计的方法，在dcs中调用积分功能块，日期定时器功能块，基本定时器功能块；积分功能块可实现累计计算功能，日期定时器可调用系统日期时间，基本定时器可计算流逝的时间，通过设定定时器参数，使其在设想的
时间点输出信号，以输出此时积分功能块的输出值，并通过倒序赋值，完成流量值的更新，通过dcs控制器循环执行程序，以得到近7个时间段的流量值，并与设定的标准值做比较，当超出允许范围时将报警，并将其显示在计算机上。这样，便通过dcs系统将生产过程中需手动记录或计算的参数改由dcs控制器完成，规避了人工操作的失误以及计算过程可能产生的错误，是整个过程更为可靠，降低了生产过程中人工参与及监视的负荷，提升了效率，提高了自动化程度。
[0047]
本发明解决了需要人工手动操作、记录、计算的工作，将生产过程所需的流量参数等采集过程完全自动化。本发明可根据用户自动设置模式自动运行计算并在计算机上显示所需流量参数，完全规避了人工操作的风险因素，减少了人员投入，提高了生产效率。
[0048]
术语解释：
[0049]
dcs:集散控制系统(distributed control system)是以微处理器为基础，采用计算机网络对生产过程进行分散控制和集中管理的先进计算机控制系统。
[0050]
流量计：同时指示被测流量和(或)选定时间间隔内的总量的流量测量装置。
[0051]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。