多级船闸工控系统故障分类分区诊断及处理的方法与流程

本发明属于多级船闸工控系统故障处理，特别涉及一种多级船闸工控系统故障分类分区诊断及处理的方法。

背景技术：

1、多级船闸工控系统由多个现地控制单元、集中通信工作站、集中监控主机、操作员工作站、网络通讯等设备构成。控制和检测对象包括闸阀启闭机、防撞装置、通航信号装置、船闸金属结构及水工设施等。多级船闸控制工艺十分复杂，各闸首现地控制单元之间需要协同工作，单个闸首的现地单元故障或现地设备运行故障，往往会影响其他闸首的正常运行，因此故障检测与处理必须做到的准确性和可靠性。

2、由于上下闸首间的连锁关系，某一闸首因故障停止运行，往往直接影响整座多级船闸的通航运行，因此本发明需要解决的主要问题是：一方面需要故障诊断做到准确定位，另一方面在确保安全的前提下，要根据故障严重等级进行自动处理，减少故障停机造成的碍航。

3、另外，本发明需要解决的次要问题是：在多级船闸的故障检测及处理中，发生电源类故障、网络通讯类故障时会产生大量衍生类故障，往往真正的故障会被淹没在大量的衍生故障中，给故障排除造成了很大的困难。

4、再次，目前多级船闸工控系统检测端出现问题时会造成故障误报，该类故障往往短时间无法排除，因此需要在确定故障误报后，快速屏蔽误报故障，减少故障误报造成碍航。

技术实现思路

1、鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的多级船闸工控系统故障分类分区诊断及处理的方法，提高了多级船闸故障检测与报警的准确性；实现故障报警信息显示全面、准确，故障响应与处理安全可靠；减少因故障停机造成的碍航；方便故障报警的快速诊断与排除。

2、为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

3、一种多级船闸工控系统故障分类分区诊断及处理的方法，步骤为：

4、步骤1，对多级船闸工控系统的故障进行分级：按故障严重程度及系统运行的影响将多级船闸工控系统故障划分为a、b1、b2、b3和c五类；

5、所述的a类故障为报警类故障；

6、所述的b1类故障为设备停机故障；

7、所述的b2类故障为区域停机故障；

8、所述的b3类故障为现地站停机故障；

9、所述的c类故障为严重工艺故障；

10、步骤2，根据故障位置进行区域划分：按故障发生位置，将故障划分为闸首系统区故障、闸阀门公用区域故障、闸门区域故障、阀门区域故障、辅阀区域故障和辅助设备区域故障；

11、步骤3，将不同区域的故障与不同等级的故障进行相互关联；

12、1)辅助设备区故障的最高等级为b1类故障；闸门区故障、阀门区故障和辅阀区故障的最高等级为b2类故障；闸阀门公用区域故障最高等级为b3类故障，系统类故障可以为任意类型；

13、2)若故障同属两个以上区域时且故障级别相同时，按公用区域故障处理。如故障同属两个以上区域时且均为b2以上的故障时，按公用区域b3类故障处理；

14、3)故障同属两个区域且故障级别不同时，以故障级别高的区域为准；例如：在其中一区域为b1类及以下故障，另一区域为b2类及以上故障时，按b2类故障所属分区处理。

15、步骤4，对不同级别故障进行分级处理：

16、1)a类故障处理方式：a类故障仅作报警提示，不影响系统运行；

17、2)b1类故障处理方式：出现b1故障时，进行报警提示，与故障关联的设备(部件)禁止运行；

18、辅助设备b1类故障不关联其他区域；若发生b1类故障(辅助设备b1类故障除外)时系统正在运行，则进入保护性运行状态，当此次运行结束后，立即排除该故障，否则禁止下次运行；

19、3)b2类故障处理方式：出现b2类故障后，系统与故障所属或相关的区域设备禁止运行，正在运行时紧急停机；

20、4)b3类故障处理方式：出现b3类故障后，系统主设备禁止运行(不包含辅助设备)，正在运行时紧急停机；

21、5)c类故障处理方式：系统c类故障后，除紧急关阀外，禁止系统主设备禁止运行(不包含辅助设备)运行；系统处于联动运行模式且阀门在非关终位时，自动执行紧急关阀运行。所述的主设备是主工艺关联设备，例如船闸液压系统，辅助设备不影响主工艺运行的设备，例如空调、测温设备等。

22、优选地，步骤2中，所述的闸首系统区故障包括plc故障、通讯故障、水位计故障、紧急控制回路故障、闭锁回路及闭锁检测故障、控制工艺类故障和其他闸首系统故障；

23、所述的公用区域故障包括电源故障、驱动回路故障、二次回路故障和液压故障；所述的辅助设备区故障包括防撞装置、干油泵、排水渗排系统在内的设备故障；

24、优选地，步骤5，进行多级船闸衍生故障处理：

25、1)假设两种故障分别为甲故障和乙故障，若甲故障发生时一定会导致乙故障发生，则乙故障为甲故障的衍生故障。

26、2)如果乙故障为甲故障的衍生故障，甲故障等级大于或等于乙故障，且甲乙属相同分区时(甲乙均为a类故障时除外)，甲故障可标定为乙故障的父故障。

27、3)故障报警及处理时，父故障自动屏蔽子故障的报警。

28、4)故障报警被确认为误报警，或确保报警不影响当前运行时，则人工屏蔽该故障报警发讯；故障屏蔽后，系统提示“有故障被屏蔽”，操作人员应及时解除故障屏蔽。

29、优选地，步骤5中，对不同分级的故障进行编码，其中bit1表示a类故障；bit2表示b1类故障；bit3表示b2类故障；bit4表示b3类故障；bit5表示c类故障；

30、bit0表示故障诊断标志位；bit6表示父故障标志；bit7表示故障屏蔽标志；bit8表示故障屏蔽标志；bit9～bit14表示故障分区标志；bit15表示故障报警标志；

31、bit0故障诊断标志位记录故障状态直至故障被复位；

32、bit1～bit5为故障报警级别；通过故障初始化程序或故障参数设置；

33、bit6为父故障标志位，检测到父故障发生时自动设置父故障标志位，表示该故障有父故障发生，禁止该故障报警发讯；

34、bit7为故障屏蔽标志位，通过参数设置，故障屏蔽标志位置1时，禁止该故障报警发讯；

35、bit8为故障确认标志位，操作故障确认按钮时，故障确认标志位置1，表示发生故障已被确认，不再发出声响报警，操作故障复位时，自动清除故障确认标志位；

36、bit9～bit14为故障分区标志位，按系统区、左右公用设备区、左右闸阀门区、左右辅助设备区进行编码。

37、bit15为故障报警标志位，故障诊断标志位bit0为1、父故障标志位bit5为0、且报警屏蔽标志位bit7为0时，置位故障报警标志位，该故障报警发讯。

38、优选地，步骤5中的衍生故障的处理过程如下：

39、步骤5.1：故障复位：检测操作维护人员发出的故障复位信号后，系统复位故障触发标志bit0置0、复位故障报警标志bit15置0、复位故障确认标志bit8置0；

40、步骤5.2：故障触发信号检测：根据故障触发条件判断，满足故障触发条件时置位故障触发标志位bit0置1；

41、步骤5.3：故障分区编码：故障触发时bit0置1，根据故障条目的分区定义进行故障分区编码bit14～bit9；

42、步骤5.4：衍生故障处理：检测故障的父故障标志位时bit6＝1，该故障无需报警及故障处理；

43、步骤5.5：误报警故障处理：运行维护人员发现误报警后，将该故障的报警屏蔽标志置位bit7置1,该故障无需报警及故障处理；

44、步骤5.6：置位故障报警标志：故障触发后，无父故障标志且无警屏蔽标志时，置位故障报警标志bit15置1；

45、步骤5.7：故障确认处理：对生成故障报警标志的故障，经运行维护人员确认后，不发出声光报警；

46、步骤5.8：故障分类检测及处理：对生成故障报警标志的故障，进行故障分类检测并按故障分类进行处理。

47、本发明可达到以下有益效果：

48、本发明针对多级船闸工控系统故障报警与处理，提出了针对多级船闸故障检测的分区、分级处理方法，实现多级船闸故障分级检测处理、衍生故障屏蔽、误报故障屏蔽等功能。本发明针对多级船闸工控系统进行了故障检测分类检测、分区检测、报警及处理，故障检测与处理的准确性和可靠性保障了多级船闸安全稳定运行。