专利名称：泵/风机专用逻辑控制模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泵/风机专用逻辑控制模块，适用于核电站后级驱动机构的 自动化逻辑控制。属于核电站电气设备技术领域。目前，国内1000MW级核电机组一般由国外引进，其逻辑控制电路由外国公司 进行设计。电路的自动化逻辑控制装置均采用与门、或门、非门、记忆器等逻辑元 件构成，实现各种逻辑控制功能。但对于泵/风机等后级驱动级设备本体的逻辑控 制部分的设计，只是在总体的逻辑控制电路中设置一些基本的逻辑元件，这些基本 的逻辑单元采用分散的非标准化设计、没有针对性，与各种过程逻辑控制功能，如 允许条件、保护功能、自动控制等功能连成一体，没有形成独立的、规范的、标准 的逻辑功能块。因此，难以区分哪些逻辑是驱动级设备外部的控制逻辑，哪些是驱 动级设备内部固有的逻辑，使得逻辑控制的界面不清晰，存在编程复杂、可移植性 差、使用不方便等缺陷。这给数字化控制系统DCS的实现和以后的运行维护带来 困难。实用新型内容本实用新型的目的，是为了克服现有的后级驱动控制逻辑电路为分散式结构、 界面不清晰和可移擅性差的缺点，提供一种独立的、方便移植的泵/风机专用逻辑 控制模块。本实用新型的目的可以通过如下措施达到泵/风机专用逻辑控制模块，其结构特点是由输入指令处理逻辑电路、故障判 断及处理逻辑电路、状态处理逻辑电路和输出指令生成逻辑电路构成；输入指令处 理逻辑电路的输入端与连接外部信息的信号输入端口连通、信号输出端连接输出指 令生成逻辑电路的一个信号输入端；状态处理逻辑电路的输入端连接现场被控设备 的状态反馈信号，状态处理逻辑电路的信号输出端分别连接故障判断及处理逻辑电 路的一个输入端、输出指令生成逻辑电路的一个输入端和人/机界面接口 HMI;故 障判断及处理逻辑电路的三个信号输入端分别连接输入指令处理逻辑电路的输出 端、状态处理逻辑电路的输出端和输出指令生成逻辑电路的输出端，输出指令生成 逻辑电路的输出端与连接现场被控设备的输出端口连接。本实用新型的目的还可以通过采取如下措施达到-本实用新型的一种实施方式是所述的输入指令处理逻辑包括RS触发器Bl、与门C1 C6、或门D1 D4; RS触发器Bl的S输入端连接自动按钮Al、 R输入 端连接手动按钮A2、其反相输出端连接与门Cl和C2的一个输入端、其同相输出 端连接至AUTO端口 A18及连接与门C3、 C4的一个输入端；与门Cl的一个输入 端、或门D5的一个输入端与打开按钮A3连接，与门C2的一个输入端、或门D5 的一个输入端与关闭按钮A4连接；与门C3、 C4的一个输入端与自动启动/停止信 号输入端口 A5连接，与门Cl、 C3的输出端分别通过或门Dl连接与门C5的一个 输入端；与门C2、 C4的输出端分别连接或门D2的一个输入端，与门C5的输出 端通过或门D3连接输出指令生成逻辑电路的一个输入端，与门C6的输出端通过
背景技术：
或门D4连接输出指令生成逻辑电路的一个输入端；或门D5的输出端连接故障判 断及处理逻辑电路2的一个输入端；与门C5、 C6各有一个输入端连接允许运行/ 停止信号输入端口A7;或门D3、 D4各有一个输入端与保护运行/停止输入信号端 口A6连接；所述自动按钮A1、手动按钮A2、打开按钮A3、关闭按钮A4设置在 控制器VDU中。本实用新型的一种实施方式是所述的故障判断及处理逻辑电路包括或门D5 D8、延时器F1 F4、 RS触发器B2 B3、与门C7 C9、非门E1 E2;或门D6、 D7的三个输入端分别与输入指令处理逻辑电路的一个输出端、状态处理逻辑电路 的一个输出端及或门D5的输入端连接；或门D6、 D7的输出端分别连接RS触发 器B3、 B4的R输入端，所述RS触发器B3、 B4的S输入端分别通过延时器Fl 、 F2与输出指令生成逻辑电路的一个输出端连接；与门C9的两个输入端连接泵/风 机的运行/停止状态信号输入端A8，该运行/停止状态信号输入端A8通过非门El、 E2连接与门C8的两个输入端；RS触发器B3、 B4的输出端分别连接启动故障信 号输出端A15、停止障信号输出端A14;与门C8、 C9的输出端分别通过延时器F3 、 F4连接双"0"故障信号输出端A13、双"1"故障信号输出端A12;或门D8的六 个输入端分别连接B3的输出端、B4的输出端、F3的输出端、F4的输出端、与门 C7的输出端和运行/停止状态信号输入端A8;或门D8的输出端连接输出指令生成 逻辑电路的一个输入端；或门D5的两个输入端分别连接与门C6的输出端或门D6 的输入端，或门D5的输出端通过B2、 C7连接故障信号输出端A16。本实用新型的一种实施方式是状态处理逻辑电路由与门C10和与门Cll构成； 运行/停止状态信号输入端A8连接泵/风机的状态检测端，与门CIO、 Cll的两个输 入端分别连接运行/停止状态信号输入端A8和与门C9的输入端；与门C10的输出 端与运行信号输出端A10和或门D6、 D9的一个输入端连接，与门Cll的输出端 连接停止信号输出端A9和或门D7、 D10的一个输入端。本实用新型的一种实施方式是所述的输出指令生成逻辑电路由或门D9 D10、 RS触发器B4 B5构成；或门D9的四个输入端分别连接至远方控制信号输入端 A20、泵/风机的运行信号输出端AIO、或门D4的输出端、或门D8的输出端，或 门D10的三个输入端分别连接至远方控制信号输入端A20、泵/风机的停止信号输 出端A9、 RS触发器B4的S输入端；或门D9、 D10的输出端分别连接RS触发器 B5、 B6的R输入端，RS触发器B5、 B6的S输入端分别与或门D3、 D4的输出端 连接；RS触发器B5、 B6的输出端连接砂/风机的运行/停止控制信号输出端A17。本实用新型的有益效果是-本实用新型将泵/风机的典型的及固有的控制方式和相对固定的动作逻辑标准化并形成驱动级标准逻辑块，它具有以下有益效果1、标准化程度高，控制界面 较清晰；2、控制逑辑编程工作简化，主要工作是设计可变逻辑，做好标准逻辑块 的接口工作；3、控制逻辑易于修改和扩展，相互影响小；4、可适用于硬件结构不 同的各种DCS系统。
图1是本实用新型的实施例的结构框图。图2是本实用新型的实施例的工作流程图。图3是本实用新型的具体实施例1的电气原理图。
具体实施方式
具体实施例1:参照图1，本实施例由输入指令处理逻辑电路1、故障判断及处理逻辑电路2、 状态处理逻辑电路3和输出指令生成逻辑电路4构成；输入指令处理逻辑电路1 的输入端与连接外部信息的信号输入端口连通、信号输出端连接输出指令生成逻辑 电路4的一个信号输入端；状态处理逻辑电路3的输入端连接现场被控设备的状态 反馈信号，状态处理逻辑电路3的信号输出端分别连接故障判断及处理逻辑电路2 的一个输入端、输出指令生成逻辑电路4的一个输入端和人/机界面接口 HMI;故 障判断及处理逻辑电路2的三个信号输入端分别连接输入指令处理逻辑电路1的输 出端、状态处理逻辑电路3的输出端和输出指令生成逻辑电路4的输出端，输出指 令生成逻辑电路4的输出端与连接现场被控设备的输出端口连接。参见图3，所述的输入指令处理逻辑电路1包括RS触发器Bl、与门C1 C6、 或门D1 D4: RS触发器Bl的S输入端连接自动按钮Al、 R输入端连接手动按钮 A2、其反相输出端连接与门Cl和C2的一个输入端、其同相输出端连接至AUTO 端口 A18及连接与门C3、 C4的一个输入端；与门Cl的一个输入端、或门D5的 一个输入端与打开按钮A3连接，与门C2的一个输入端、或门D5的一个输入端与 关闭按钮A4连接；与门C3、 C4的一个输入端与自动启动/停止信号输入端口 A5 连接，其中，C3输入自动启动指令AON、 C4输入自动停止指令A0F，与门C1、 C3的输出端分别通过或门Dl连接与门C5的一个输入端；与门C2、 C4的输出端 分别连接或门D2的一个输入端，与门C5的输出端通过或门D3连接输出指令生成 逻辑电路4的一个输入端，与门C6的输出端通过或门D4连接输出指令生成逻辑 电路4的一个输入端；或门D5的输出端连接故障判断及处理逻辑电路2的一个输 入端；与门C5、 C6各有一个输入端连接允许运行/停止信号输入端口 A7，其中， C5输入允许启动指令PEON、 C6输入允许停止指令PEOF;或门D3、 D4各有一个 输入端与保护运行/停止输入信号端口 A6连接，其中，D3输入启动保护指令PON、 D4输入停止保护指令POF;所述自动按钮A1、手动按钮A2、打开按钮A3、关闭 按钮A4设置在控制器VDU中。所述的故障判断及处理逻辑电路2包括或门D5 D8、延时器F1 F4、 RS触 发器B2 B3、与门C7 C9、非门E1 E2;或门D6、 D7的三个输入端分别与输 入指令处理逻辑1的一个输出端、状态处理逻辑电路3的一个输出端及或门D5的 输入端连接；或门D6、 D7的输出端分别连接RS触发器B3、 B4的R输入端，所 述RS触发器B3、 B4的S输入端分别通过延时器Fl、 F2与输出指令生成逻辑电 路4的一个输出端连接；与门C9的两个输入端连接泵/风机的运行/停止状态信号 输入端A8，该运行/停止状态信号输入端A8通过非门El、 E2连接与门C8的两个 输入端；RS触发器B3、 B4的输出端分别连接启动故障信号输出端A15、停止障 信号输出端A14;与门C8、 C9的输出端分别通过延时器F3、 F4连接双"0"故障 信号输出端A13、双"1"故障信号输出端A12;或门D8的六个输入端分别连接B3 的输出端、B4的输出端、F3的输出端、F4的输出端、与门C7的输出端和运行/停 止状态信号输入端A8;或门D8的输出端连接输出指令生成逻辑电路4的一个输入 端；或门D5的两个输入端分别连接与门C6的输出端或门D6的输入端，或门D5 的输出端通过B2、 C7连接故障信号输出端A16。所述运行故障信号输出端A15、 停止故障信号输出端A14、双"1"故障信号输出端A12、双"0"故障信号输出端 A13、故障信号输出端A16可以连接信号灯或连接至人机界面HMI显示。
所述的状态处理逻辑电路3由与门C10和与门Cll构成，运行/停止状态信号 输入端A8连接泵/风机的状态检测端，与门CIO、 Cll的两个输入端分别连接运行 /停止状态信号输入端A8和与门C9的输入端，其中C10输入运行状态信号RP、 Cll输入停止状态信号TP;与门C10的输出端与运行信号输出端A10和或门D6、 D9的一个输入端连接，与门Cll的输出端连接停止信号输出端A19和或门D7、 D10的一个输入端连接。运行信号输出端AIO、停止信号输出端A9可连接信号灯 或连接至人机界面HMI显示。MCC故障信号输出端All通过连接信号灯显示或连 接到人机界面HMI显示。所述的输出指令生成逻辑4由或门D9 D10、 RS触发器B4 B5构成；或门 D9的四个输入端分别连接至远方控制信号输入端A20、泵/风机的运行信号输出端 AIO、或门D4的输出端、或门D8的输出端，或门DIO的三个输入端分别连接至 远方控制信号输入端A20、泵/风机的停止信号输出端A9、 RS触发器B4的S输入 端；或门D9、 D10的输出端分别连接RS触发器B5、 B6的R输入端，RS触发器 B5、 B6的S输入端分别与或门D3、 D4的输出端连接；RS触发器B5、 B6的输出 端连接泵/风机的运行/停止控制信号输出端A17，由B5输出运行指令RD、控制泵 /风机的开启，由B6输出停止指令TD、控制泵/风机停止。远方控制输入端A20通 过信号灯A19显示。本实用新型的用途1、实现监控指令的形成。2、为更高级的功能模块及操作 人员提供信息。3、是较高级的控制逻辑(包括功能组、顺控步续、HMI等)与现 场设备之间联系的一个接口 。参见图2，本实用新型的工作原理是输入指令处理逻辑电路1对外部现场信号、其他设备联系信号、后备手操信号 等进行逻辑处理，确定各指令的优先等级，形成对设备级的控制指令，本实施例设 定保护输入指令的优先级别最高，其次为允许指令、自动输入指令、控制器的按钮 输入指令。故障判断及处理逻辑电路2对指令处理逻辑送来的设备级控制指令，针对每个 被控设备控制方式，控制该被控设备具体的动作过程，最终转换成被控设备能够接 受的具体指令信号，并通过被控设备的反馈信号对动作过程的正确和错误作出判 断。如发长脉沖还是短脉冲指令信号，动作过程正在进行还是已经完成，动作完成 后取消还是保持控制指令等逻辑。状态处理逻辑电路3把输入指令处理逻辑电路和故障判断及处理逻辑电路2送 来的状态信号，经过逻辑处理，运用色彩变化、文字指示等显示处理方法，在HMI (人机接口)上为运行人员提供本设备级的设备运行状况。输出指令生成逻辑电路4对输入指令处理逻辑电路1送来的设备级控制指令， 针对被控设备控制方式，根据故障判断及处理逻辑电路2和状态处理逻辑电路3 送来的结果，控制该被控设备具体的动作过程，最终转换成被控设备泵/风机能够 接受的具体指令信号，启动/停止泵/风机的指令从A17端口输出。本实施例适用于具有启/停断路器或仅有一个接触器控制但有自保持回路的电 动机。
权利要求1、泵/风机专用逻辑控制模块，其特征是由输入指令处理逻辑电路(1)、故障判断及处理逻辑电路(2)、状态处理逻辑电路(3)和输出指令生成逻辑电路(4)构成；输入指令处理逻辑电路(1)的输入端与连接外部信息的信号输入端口连通、信号输出端连接输出指令生成逻辑电路(4)的一个信号输入端；状态处理逻辑电路(3)的输入端连接现场被控设备的状态反馈信号，状态处理逻辑电路(3)的信号输出端分别连接故障判断及处理逻辑电路(2)的一个输入端、输出指令生成逻辑电路(4)的一个输入端和人/机界面接口(HMI)；故障判断及处理逻辑电路(2)的三个信号输入端分别连接输入指令处理逻辑电路(1)的输出端、状态处理逻辑电路(3)的输出端和输出指令生成逻辑电路(4)的输出端，输出指令生成逻辑电路(4)的输出端与连接现场被控设备的输出端口连接。
2、 根据权利要求1所述的泵/风机专用逻辑控制模块，其特征是所述的输入 指令处理逻辑(1)包括RS触发器Bl、与门C1 C6、或门D1 D4; RS触发器 Bl的S输入端连接自动按钮Al、 R输入端连接手动按钮A2、其反相输出端连接 与门Cl和C2的一个输入端、其同相输出端连接至AUTO端口 A18及连接与门C3、 C4的一个输入端；与门Cl的一个输入端、或门D5的一个输入端与打开按钮A3 连接，与门C2的一个输入端、或门D5的一个输入端与关闭按钮A4连接；与门 C3、 C4的一个输入端与自动启动/停止信号输入端口 A5连接，与门Cl、 C3的输 出端分别通过或门Dl连接与门C5的一个输入端；与门C2、 C4的输出端分别连 接或门D2的一个输入端，与门C5的输出端通过或门D3连接输出指令生成逻辑电 路(4)的一个输入端，与门C6的输出端通过或门D4连接输出指令生成逻辑电路(4)的一个输入端；或门D5的输出端连接故障判断及处理逻辑电路(2)的一个 输入端；与门C5、 C6各有一个输入端连接允许运行/停止信号输入端口 A7;或门 D3、D4各有一个输入端与保护运行/停止输入信号端口 A6连接；所述自动按钮Al、 手动按钮A2、打开按钮A3、关闭按钮A4设置在控制器VDU中。
3、 根据权利要求1所述的泵/风机专用逻辑控制模块，其特征是所述的故障 判断及处理逻辑电路(2)包括或门D5 D8、延时器F1 F4、 RS触发器B2 B3、 与门C7 C9、非门E1 E2;或门D6、 D7的三个输入端分别与输入指令处理逻辑 电路(1)的一个输出端、状态处理逻辑电路(3)的一个输出端及或门D5的输入 端连接；或门D6、 D7的输出端分别连接RS触发器B3、 B4的R输入端，所述RS 触发器B3、 B4的S输入端分别通过延时器Fl、 F2与输出指令生成逻辑电路(4) 的一个输出端连接；与门C9的两个输入端连接泵/风机的运行/停止状态信号输入 端A8，该运行/停止状态信号输入端A8通过非门El、 E2连接与门C8的两个输入 端；RS触发器B3、 B4的输出端分别连接启动故障信号输出端A15、停止故障信 号输出端A14;与门C8、 C9的输出端分别通过延时器F3、 F4连接双"0"故障信 号输出端A13、双"1"故障信号输出端A12;或门D8的六个输入端分别连接B3 的输出端、B4的输出端、F3的输出端、F4的输出端、与门C7的输出端和运行/停 止状态信号输入端A8;或门D8的输出端连接输出指令生成逻辑电路(4)的一个 输入端；或门D5的两个输入端分别连接与门C6的输出端或门D6的输入端，或门 D5的输出端通过B2、 C7连接故障信号输出端A16。
4、 根据权利要求1所述的泵/风机专用逻辑控制模块，其特征是状态处理逻 辑电路(3)由与门CIO和与门Cll构成；运行/停止状态信号输入端A8连接泵/ 风机的状态检测端，与门CIO、 CU的两个输入端分别连接运行/停止状态信号输入 端A8和与门C9的输入端；与门C10的输出端与运行信号输出端A10和或门D6、 D9的一个输入端连接，与门Cll的输出端连接停止信号输出端A9和或门D7、D10 的一个输入端。
5、 根据权利要求1所述的泵/风机专用逻辑控制模块，其特征是所述的输出 指令生成逻辑电路(4)由或门D9 D10、 RS触发器B4 B5构成；或门D9的四 个输入端分别连接至远方控制信号输入端A20、泵/风机的运行信号输出端AIO、 或门D4的输出端、或门D8的输出端，或门D10的三个输入端分别连接至远方控 制信号输入端A20、泵/风机的停止信号输出端A9、 RS触发器B4的S输入端；或 门D9、 D10的输出端分别连接RS触发器B5、 B6的R输入端，RS触发器B5、 B6 的S输入端分别与或门D3、 D4的输出端连接；RS触发器B5、 B6的输出端连接 砂/风机的运行/停止控制信号输出端A17。
专利摘要本实用新型涉及泵/风机专用逻辑控制模块，其特征是由输入指令处理逻辑电路(1)、故障判断及处理逻辑电路(2)、状态处理逻辑电路(3)和输出指令生成逻辑电路(4)构成；输入指令处理逻辑电路(1)的输入端与连接外部信息的信号输入端口连通、信号输出端连接输出指令生成逻辑电路(4)的一个信号输入端；状态处理逻辑电路(3)的输入端连接现场被控设备的状态反馈信号、输出端连接输出指令生成逻辑电路(4)的输入端和人/机界面接口(HMI)；故障判断及处理逻辑电路(2)的输入端分别连接输入指令处理逻辑电路(1)的输出端，输出指令生成逻辑电路(4)的输出端与连接现场被控设备的输出端口连接。本实用新型具有以下有益效果标准化程度高，控制界面较清晰、编程工作简化，易于修改和扩展，相互影响小；可适用于硬件结构不同的各种DCS系统。
文档编号G05B19/05GK201035386SQ20072005090
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者伍广俭, 刘宇穗, 俊 李, 罗颖坚, 薛沛华 申请人:广东省电力设计研究院