华能洛阳热电有限责任公司

本公开提供一种基于动态时隙分配的现场总线通信方法，通过采用多维度设备优先级评估模型对从站节点进行初始优先级量化，并结合实时负载监测与基于PID控制原理且耦合设备物理特性参数的非线性自适应时隙调整算法，动态优化各从站节点的时隙或令牌持有时间，同时配合保护时隙预留、令牌传递控制及冲突检测等冲突避免机制，实现了在标准现场总线协议框架内通信资源的智能调度与动态分配，达到了显著提升总线带宽利用率、降低高优先级设备通信延迟、并在工艺参数突变等动态工况下确保系统快速收敛与鲁棒运行的技术效果。

本申请实施例公开基于人工智能的现场总线设备故障在线诊断系统及方法，涉及工业自动化控制的技术领域，所述系统包括：数据采集层，用于通过多种通信协议接口实时收集现场总线设备的运行数据；数据处理层，连接所述数据采集层，用于对采集的所述运行数据进行包含数据清洗、格式转换、归一化及特征提取的预处理操作；智能诊断层，连接所述数据处理层，用于基于设备类型计算模型库识别设备类型并选择对应的自适应诊断模型，以及基于混合诊断模型对设备状态进行分析、故障诊断并输出目标诊断结果；应用服务层，连接所述智能诊断层，用于基于所述目标诊断结果提供设备状态监测、故障预警、诊断报告生成及维护策略建议。

本发明公开了一种火电机组辅机群智能启停节能控制方法，其包括：S1:实时或周期性采集火电机组辅机运行数据；S2：基于火电机组辅机运行数据建立辅机群能耗模型，辅机群能耗模型以机组负荷为主要输入变量，计算在不同辅机组合运行方式下的总厂用电功率；S3：以最小化厂用电率为目标函数构建辅机启停优化模型；S4：根据机组负荷及运行需求，确定辅机最优运行组合及启停顺序；S5：生成并下发启停控制指令，进而执行启停控制指令；S6：对执行结果进行反馈，并对辅机启停优化模型进行动态修正，实现实时优化控制。该方法能够有效降低辅机系统能耗，避免频繁启停，提高机组运行经济性及设备使用寿命。

本发明涉及工业自动化过程控制技术领域，提供了一种现场总线设备主从循环通信实时在线分析方法及系统，所述方法包括：通过FPGA硬件加速引擎以线速捕获现场总线信号并生成无丢失的原始数据帧流；构建包括三层通道的协议栈并行解析架构；解析结果按帧序号与时间戳对齐后，通过PCIe接口以直接存储器访问方式传输至多核CPU；CPU基于时间窗口滑动机制构建双模异常检测模型；检测到异常时触发诊断告警，并记录异常帧前后预设时长的上下文数据至非易失存储器。本方案从根本上解决了传统纯软件方案的性能瓶颈，实现了数据捕获零丢包，有效降低了解析处理时延，提升了异常检测的响应速度，为工业控制系统提供了确定性通信质量保障。

本公开提供一种现场总线中继模块及信号增强方法，通过集成信号接收单元、内置动态调整电路的信号增强单元、故障隔离单元及带硬件回读路径的诊断接口单元，并基于幅值偏差率和上升时间畸变率实时计算信号质量指标，自适应调节增益系数与滤波器截止频率，同时采用协同判据触发故障隔离，能够有效延长PROFIBUS‑DP总线传输距离，降低信号误码率，缩短故障隔离响应时间，避免故障扩散，减少故障定位时间，从而显著提升工业现场总线系统的通信可靠性与可维护性。

本发明提供一种现场总线通信异常提取与分类方法，属于工业控制系统故障诊断及工业通信网络监控技术领域，其可至少部分解决现有技术中固定阈值方法误报率高且无法区分不同根因导致的相似异常表征的问题。本发明包括：采集现场总线原始通信数据并提取包含协议层时序特征、物理层信号特征和时序依赖性特征的多维度时序特征向量；将所述特征向量输入无监督异常检测算法进行异常初筛；将筛出的潜在异常数据点输入监督学习分类算法识别异常类型；获取网络物理拓扑结构信息，结合异常类型识别结果通过拓扑路径回溯算法确定故障物理位置。本发明实现了异常检测、精细分类与故障定位的全流程闭环处理。