本實(shí)用新型涉及一種基于ICMMS架構(gòu)的分布式智能控制系統(tǒng)，具體的是建立在ICMMS系統(tǒng)架構(gòu)上，將分布式計(jì)算的思想和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)相融合，同時(shí)運(yùn)用人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家 診斷系統(tǒng)、自適應(yīng)控制等技術(shù)，構(gòu)成分布式智能控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型可廣泛地應(yīng)用于化工、發(fā)電、冶煉、石化和建材等領(lǐng)域的控制部分。

背景技術(shù)：

分布式智能控制系統(tǒng)是21世紀(jì)的新型控制系統(tǒng)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)控制系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代的集散式控制系統(tǒng)（DCS）、90年代的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS），直到智能控制-維護(hù)-管理集成系統(tǒng)（ICMMS）。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)由分離的控制、維護(hù)和管理系統(tǒng)組成，通過(guò)人工進(jìn)行監(jiān)控，效率低，響應(yīng)慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述的不足，而提出的一種基于智能控制-維護(hù)-管理集成系統(tǒng)（ICMMS）構(gòu)架，將原本獨(dú)立的系統(tǒng)，以及分離的各個(gè)功能進(jìn)行整合，并實(shí)施自動(dòng)控制，節(jié)能環(huán)保的分布式智能控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：分布式智能控制系統(tǒng)是智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)將采集和處理運(yùn)行的參數(shù)發(fā)送到智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)進(jìn)行處理，處理方案發(fā)送到智能控制系統(tǒng)執(zhí)行，同時(shí)發(fā)送給智能管理系統(tǒng)記錄分析，智能管理系統(tǒng)將最優(yōu)運(yùn)行方案發(fā)送到智能控制系統(tǒng)，并接收智能控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)反饋，同時(shí)將系統(tǒng)狀態(tài)反饋到企業(yè)ERP管理系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)是由一套服務(wù)器、存儲(chǔ)器和外設(shè)設(shè)備組成，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)既有案例并記錄現(xiàn)有系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)；服務(wù)器裝載有特定算法，按照流程處理數(shù)據(jù)，其中服務(wù)器數(shù)據(jù)接口模塊把受控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給專家分析模塊和專家知識(shí)模塊，參數(shù)同時(shí)存入歷史數(shù)據(jù)模塊，專家分析模塊處理并將結(jié)果傳遞給解釋處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化處理，對(duì)外數(shù)據(jù)輸出模塊進(jìn)行結(jié)果輸出。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的智能控制系統(tǒng)是一套上位機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、PLC緊急報(bào)警/停機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表監(jiān)控系統(tǒng)和綜合保護(hù)系統(tǒng)組成的受控對(duì)象，共同作用組成執(zhí)行和保護(hù)機(jī)構(gòu)，由上位機(jī)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)是一套上位機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、PLC 緊急報(bào)警/停機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表監(jiān)控系統(tǒng)和綜合保護(hù)系統(tǒng)組成的傳感系統(tǒng)，共同作用組成運(yùn)行參數(shù)采集機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的智能管理系統(tǒng)是一套服務(wù)器及外設(shè)設(shè)備組成，服務(wù)器內(nèi)置定制開(kāi)發(fā)的功能模塊，包含系統(tǒng)基本設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)備管理、計(jì)量設(shè)備管理、數(shù)據(jù)報(bào)表生成和能耗分類查詢，共同組成整個(gè)系統(tǒng)的管理機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的分布式智能控制系統(tǒng)是基于智能控制-維護(hù)-管理集成系統(tǒng)ICMMS構(gòu)架的分布式智能控制系統(tǒng)；ICMMS主要就是針對(duì)工業(yè)企業(yè)中控制、維護(hù)、管理三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，運(yùn)用FCS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)智能執(zhí)行設(shè)備及智能傳感器連接起來(lái)，運(yùn)用人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家診斷系統(tǒng)、自適應(yīng)控制等技術(shù)，同時(shí)綜合運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及管理技術(shù)，將控制、維護(hù)、管理這三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域集成到一個(gè)系統(tǒng)中，形成一個(gè)有機(jī)整體，從而優(yōu)化了控制系統(tǒng)，降低用戶投資及維護(hù)成本。

本實(shí)用新型的智能控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行控制，智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)中溫度、壓力、流量、振動(dòng)、電流、電壓等數(shù)據(jù)信號(hào)采集，同時(shí)分析處理數(shù)據(jù)，保證其反饋數(shù)據(jù)真實(shí)、實(shí)時(shí)、連續(xù)、誤差可控制性，所有物理量數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行診斷分析，如出現(xiàn)故障，給出解決方案。智能管理系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析匯總，計(jì)算出機(jī)組最佳運(yùn)行方案，自動(dòng)下達(dá)到控制系統(tǒng)并接受反饋信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)ERP管理系統(tǒng)連接，實(shí)時(shí)反饋給企業(yè)管理人員。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框架圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的分布式智能控制系統(tǒng)1由四部分組成，該四部分包括智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)2、智能控制系統(tǒng)3、智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)4和智能管理系統(tǒng)5；智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)4采集和處理運(yùn)行參數(shù)，然后將采集和處理運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)2進(jìn)行處理，給出處理方案；該處理方案發(fā)送到智能控制系統(tǒng)3執(zhí)行，同時(shí)該處理方案還發(fā)送給智能管理系統(tǒng)5進(jìn)行記錄分析，得出最優(yōu)運(yùn)行方案；智能管理系統(tǒng)5將最優(yōu)運(yùn)行方案發(fā)送到智能控制系統(tǒng)3，智能管理系統(tǒng)5并接收智能控制系統(tǒng)3的運(yùn)行狀態(tài)反饋，同時(shí)智能管理系統(tǒng)5將系統(tǒng)狀態(tài)反饋到企業(yè)ERP管理系統(tǒng)；智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)2包括專家分析模塊和專家知識(shí)模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、解釋處理模塊、對(duì)外數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)接口模塊；智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)2是數(shù)據(jù)接口模塊把受控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給專家分析模塊和專家知識(shí)模塊，參數(shù)同時(shí)存入歷史數(shù)據(jù)模塊，專家分析模塊處理并將結(jié)果傳遞給解釋處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化處理，對(duì)外數(shù)據(jù)輸出模塊進(jìn)行結(jié)果輸出；智能控制系統(tǒng)3是包含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、PLC緊急報(bào)警/停機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表監(jiān)控系統(tǒng)和綜合保護(hù)系統(tǒng)受控對(duì)象，共同作用組成執(zhí)行和保護(hù)機(jī)構(gòu)；智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)4是包含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、PLC緊急報(bào)警/停機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表監(jiān)控系統(tǒng)和綜合保護(hù)系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)，共同作用組成運(yùn)行參數(shù)采集機(jī)構(gòu)；智能管理系統(tǒng)5是包含系統(tǒng)基本設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)備管理、計(jì)量設(shè)備管理、數(shù)據(jù)報(bào)表生成和能耗分類查詢功能模塊，共同組成整個(gè)系統(tǒng)的管理機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的四大系統(tǒng)是基于專用的工業(yè)控制機(jī)和后臺(tái)服務(wù)器，其中固化了定制的處理程序，彼此之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接組網(wǎng)，處理程序可以針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)所，如汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電組等，配置定制化控制策略。在系統(tǒng)啟動(dòng)之后，智能控制系統(tǒng)將預(yù)設(shè)的電壓、電流和開(kāi)關(guān)參數(shù)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)、綜合保護(hù)系統(tǒng)等部分，開(kāi)始啟動(dòng)控制，受控設(shè)備如汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組中的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、閥門、開(kāi)關(guān)等開(kāi)始運(yùn)行。受控設(shè)備上安裝有大量的溫度、壓力、流量、速度、振動(dòng)、電流、電壓等傳感器，智能數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)4從傳感器采集大量的狀態(tài)信息并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，智能分析分系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，保證反饋數(shù)據(jù)真實(shí)、實(shí)時(shí)、連續(xù)、誤差可控，防止錯(cuò)誤信號(hào)影響系統(tǒng)運(yùn)行，處理后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳遞到智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)2。智能自動(dòng)診斷系統(tǒng)2的接口模塊把受控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給專家分析模塊和專家知識(shí)模塊，參數(shù)同時(shí)存入歷史數(shù)據(jù)模塊，專家分析模塊進(jìn)行診斷分析，繪制數(shù)據(jù)曲線，預(yù)判數(shù)據(jù)趨勢(shì)，防范故障發(fā)生；對(duì)于出現(xiàn)的錯(cuò)誤趨勢(shì)或故障，給出解決方案，并將結(jié)果傳遞給解釋模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化處理，對(duì)外數(shù)據(jù)輸出模塊進(jìn)行結(jié)果輸出。解決方案發(fā)送到智能控制系統(tǒng)3執(zhí)行，并同時(shí)發(fā)送到智能管理系統(tǒng)5分析記錄，計(jì)算出最優(yōu)運(yùn)行方案。智能管理系統(tǒng)5在后臺(tái)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理，對(duì)各種數(shù)據(jù)分析匯總，計(jì)算出系統(tǒng)最佳運(yùn)行方案，自動(dòng)下達(dá)到控制系統(tǒng)，并生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)ERP管理系統(tǒng)連接，實(shí)時(shí)反饋給企業(yè)管理人員。由此組成分布式智能控制系統(tǒng)。