一种防止DCS系统控制逻辑保护误投入系统的制作方法

文档序号:15076314发布日期:2018-08-01 01:46阅读:576来源:国知局

本发明涉及dcs系统控制领域,具体涉及一种防止dcs系统控制逻辑保护误投入系统。



背景技术:

随着科学技术的进步,dcs系统在现代化大型电力、化工、冶金的生产过程控制领域的应用越来越广泛。建立在熟悉生产过程中相关设备的工作流程的基础之上,dcs系统的维护人员,通过使用dcs系统的专用编程软件,预先设定了生产过程中被控设备的控制逻辑。当现场设备出现异常时,这些实时运算的控制逻辑,能够根据从现场所采集到的信号,自动进行逻辑运算、判别,并自动输出保护指令,以完成对设备的自动保护与控制,从而大大的减轻了相关人员的操作强度和操作难度。

在电力、化工、冶金等工业生产过程中,难免出现设备的状态信号异常、报警的情况。为保障信号不从异常进一步恶化并产生保护请求信号,触发自动保护动作,进而导致设备异常跳闸、退出运行,此时,需要维护人员及时退出设备的保护,待处理好异常的信号,再将自动保护投入,使设备的自动保护继续正常投用。而当需要dcs系统维护人员手动投入设备保护时,若保护请求信号已经存在,因人为失误,此时若继续将保护投入,则将立即触发保护指令,使设备跳闸,则不可避免的给工业生产带来较大的损失。



技术实现要素:

为解决现有技术的问题,本发明提供了一种防止dcs系统控制逻辑保护误投入系统,防止人员因误投设备的保护而产生异常事故,本发明中所采用的方法将自动闭锁该保护误投入的信号,以避免发生设备异常跳闸的事故,进而保障电力、化工、冶金等工业生产过程的安全、稳定。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种防止dcs系统控制逻辑保护误投入系统,包括保护请求信号检测器、手动保护信号检测器、延时功能块、报警信号输出块、闭锁保护投入输出块、保护投入输出块二、rs触发器、保护投入输出块一、第一与门块、第二与门块、保护已投入输出块、保护已动作输出块、保护已动作信号发送装置,保护请求信号检测器输出端分别接入报警信号输出块、第二与门块、延时功能块的输入端,延时功能块的输出端分别接入闭锁保护投入输出块的输入端和rs触发器的r端,手动保护信号检测器的三个输出端分别接入保护投入输出块一、rs触发器的s端和第一与门块,rs触发器两个输出端接入保护投入输出块二和第一与门块,第一与门块两个输出端分别接入至第二与门块入口端和保护已投入输出块,第二与门块两个输出端分别接入保护已动作输出块和保护已动作信号发送装置。

本发明在不改变原设备的自动保护控制的功能的正常使用前提下,通过合理使用dcs系统软件的运算功能块,设计出一种新型的防止dcs系统控制逻辑保护误投入系统,当保护信号存在时,及时发出预报警信号,提醒将进行设备保护投入操作的维护人员注意;即使维护人员因各种原因,仍进行了误投设备保护的操作,本发明中所采用的相关控制将自动闭锁该保护误投入的信号,以避免发生设备异常跳闸的事故,进而保障电力、化工、冶金等工业生产过程的安全、稳定,过生产现场的实际应用,效果良好。

附图说明

图1是传统的保护逻辑示意图。

图2是本发明保护投退功能运算方法逻辑示意图。

图3是本发明保护投退功能运算方法逻辑时序图。

图4是一种传统的保护逻辑示意图结构示意图。

图5是本发明一种保护投退功能运算方法逻辑示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明,并不限制本发明的范围。

如图1、4为目前大多数dcs系统设备保护投、退的组态逻辑框图,传统的dcs系统的设备自动保护逻辑主要由两个方面组成,即通过dcs系统的保护请求信号检测器101所采集到的设备的状态保护请求信号,以及由人为手动操作的设备的手动保护信号检测器102发出的保护投、退信号,当以上两者信号都满足时,自动保护指令触发,

从以上图1、4的dcs系统的组态逻辑框图可以清楚的看到,当实际的工业生产过程中,“设备保护请求信号”出现异常,为防止它进一步恶化产生保护请求信号,需提前及时退出设备的自动保护时,维护人员需要将“手动保护投、退信号”在dcs系统软件中手动由“1”置为“0”(置即操作,1和0是计算机系统逻辑运算中表征信号的状态),处理完毕待“设备保护请求信号”正常后,将保护再次投入,即将“手动保护投、退信号”由“0”置为“1”。

根据大量的设备生产过程中所发生的事故,分析得出不少的设备异常跳闸事故是由人为失误的误操作,使保护误投入所引起。即在这个投入设备的保护过程中,需要人为的眼睛观察和大脑判断,主观上确认“设备保护请求信号”为0(保护信号未触发),而由于判断失误等人为原因,极有可能在投入设备保护的过程前,保护信号已经触发,此时若继续将保护投入,则将立即产生保护指令,使设备跳闸。因此,传统的dcs系统保护投入方法存在引起人为保护误投入的弊端。

本发明在不改变原设备的自动保护控制的功能的正常使用前提下,通过合理使用dcs系统软件的运算功能块,设计出一种新型的防止dcs系统控制逻辑保护误投入系统,当保护信号存在时,及时发出预报警信号,提醒将进行设备保护投入操作的维护人员注意;即使维护人员因各种原因,仍进行了误投设备保护的操作,本发明中所采用的相关控制将自动闭锁该保护误投入的信号,以避免发生设备异常跳闸的事故,进而保障电力、化工、冶金等工业生产过程的安全、稳定。通过生产现场的实际应用,效果良好。

如图2、3、5为一种防止dcs系统控制逻辑保护误投入系统,包括保护请求信号检测器101、手动保护信号检测器102、延时功能块301、报警信号输出块302、闭锁保护投入输出块303、保护投入输出块二304、rs触发器305、保护投入输出块一306、第一与门块307、第二与门块308、保护已投入输出块309、保护已动作输出块310、保护已动作信号发送装置103,保护请求信号检测器101输出端分别接入报警信号输出块302、第二与门块308、延时功能块301的输入端,延时功能块301的输出端分别接入闭锁保护投入输出块303的输入端和rs触发器305的r端,手动保护信号检测器102的三个输出端分别接入保护投入输出块一306、rs触发器305的s端和第一与门块307,rs触发器305两个输出端接入保护投入输出块二304和第一与门块307,第一与门块307两个输出端分别接入至第二与门块308入口端和保护已投入输出块309,第二与门块308两个输出端分别接入保护已动作输出块310和保护已动作信号发送装置103。

本发明中新设计保护投退功能运算方法的逻辑运算分析如下:

1)保护请求信号检测器101为0时,当手动保护信号检测器102由0变为1,延时功能块301为0,rs触发器305被置位为1,第一与门块307为1,保护被正常投入,第二与门块308为0;当手动保护信号检测器102由1变为0,延时功能块301为0,rs触发器305仍为1,第一与门块307为0,保护被正常退出,第二与门块308为0。

2)保护请求信号检测器101为1时(报警信号立即发出,提醒人员注意),延时功能块301延时3s为1,当手动保护信号检测器102由0变为1,因rs功能块复位优先,则rs触发器305为0,第一与门块307为0,保护投入无效(实现了设备保护请求信号先为1时,再投保护无效的目的,防止出现因人为失误,误投保护导致设备异常跳闸),第二与门块308为0;当手动保护信号检测器102由1变为0,延时功能块301为1,rs触发器305为0,第一与门块307为0,保护正常退出,第二与门块308为0。

3)手动保护信号检测器102为0时,当保护请求信号检测器101由0变为1,延时功能块301延时3s为1,rs触发器305为0,第一与门块307为0,第二与门308为0,即保护未投入时,即使保护请求信号检测器101为1,保护也不会动作;当保护请求信号检测器101由1变为0,延时功能块301为0,rs触发器305为0,第一与门块307为0,第二与门块308为0。

4)手动保护信号检测器102为1时,当保护请求信号检测器101由0变为1,3s内,延时功能块301为0,rs触发器305为1,第一与门块307为1,第二与门块308为1,即在保护已投入的情况下,若设备保护请求信号触发,则保护正常动作,3s后,延时功能块301为1,rs触发器305被复位为0,第一与门块307为0,第二与门块308为0;当保护请求信号检测器101由1变为0,延时功能块301为0,rs触发器305又正常置位为1,第一与门块307为1,保护又可自动投入使用,第二与门块308为0。

本发明解决了当设备保护请求信号已经存在时,提前发出预报警信号,提醒人员注意,即使维护人员因各种原因,仍进行了误投设备保护的操作,本发明中所采用的相关控制方法将自动闭锁该保护误投入的信号,以避免发生设备异常跳闸的事故,进而保障电力、化工、冶金等工业生产过程的安全、稳定。延时功能块301即td-dig延时运算功能块,其延时时间可以视需要修改,实现了“保护已动作信号”的逻辑运算不受dcs系统的扫描时序所影响;rs触发器305实现当设备保护请求信号先为1时,再投保护无效的目的,防止出现因人为失误,误投保护导致设备异常跳闸的异常事故。第一与门块307配合rs触发器305,实现了保护正常投、退的目的;第二与门块308实现了保护可正常动作目的。

术语解释:dcs系统:distributedcontrolsystem,广泛用于电力、化工、冶金等行业的集散控制系统,主要由dcs硬件及软件组成。

控制逻辑:利用dcs系统的控制软件组态,通过一定的图形或者功能块组态,以实现工业领域相关生产过程的自动控制。

信号:生产过程中用于表征设备状态的信息。

保护指令:控制逻辑根据采集到的信号,通过自动运算,最终输出的结果。

保护误投入:是指由人为因素所引起,即人为的错误的将设备的保护投入使用后,造成设备跳闸甚至事故发生等一系列不良后果。

跳闸:是指设备异常,退出运行。

功能块:dcs系统软件的基本组成部分,可实现相应的逻辑运算,通过合理搭配及运用不同的功能块,可以实现预先设计的控制逻辑的控制目的。

本发明未指出的结构为本领域技术人员所应当知晓的常用结构,本发明未指出的连接方式为本领域技术人员所应当知晓的常用连接方式。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1