一种防止紧停装置误动作的控制系统的制作方法

本发明涉及电气自动化控制领域，特别涉及一种防止紧停装置误动作的控制系统。

背景技术：

在钢材生产过程中，自动化控制中紧停的作用是为了保护设备及整个系统的安全运转。在某些情况下，紧停装置会产生误动作。如在某钢铁企业中采用的自动控制系统中多次发生s5-95f紧停装置误动作，动作时间持续仅0.1秒并且自动恢复，这造成钢铁企业的铸机滞坯这样的重大生产事故。在其他的自动控制环境下，出现误动作也会影响企业的生产安全性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防止紧停装置误动作的控制系统，在保证紧停装置可以正常工作的前提下，减少或避免误动作的发生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种防止紧停装置误动作的控制系统，紧停按钮的输出信号分别送入到紧停装置和控制单元中，所述紧停装置的输出端分别连接控制单元及断电驱动单元，所述断电驱动单元用于控制设备断电停机，所述控制单元输出信号至设备，用于在接收到紧停装置和紧停按钮的紧停信号后控制设备关机停止。

所述断电驱动单元包接触器，所述接触器的常开触点串接在设备的供电回路中，所述接触器由紧停装置驱动闭合断开。

所述控制系统还包括继电器zl1，所述继电器zl1由控制单元控制闭合断开，其常开触点与继电器zl2的线圈串联形成继电器保护保护回路，继电器保护回路两端分别连接供电电源的正负极；继电器zl2的常开触点与接触器的常开触点并联。

所述继电器zl1个数为两个，其分别由控制单元控制，常开触点相互串联后在串联接入继电器保护回路中。

所述继电器zl2为多个，其常开触点对应的并联在接触器的常开触点两端。

在所述的继电器保护回路中串接设置时间继电器的常开触点，时间继电器接收紧停装置输出的控制信号后进行延时，并在延时结束后断开常开触点。

本发明的优点在于：通过控制单元判断紧停按钮的信号与紧停装置是否一致，以此提高软件停机的准确性；并且通过硬件的设置继电器来控制进一步控制硬件的断电，可以更加准确的实现紧停，减少或避免了紧停误动作造成的停机。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明系统机构原理图；

图2为本发明继电器保护回路原理图；

图3为本发明时间继电器原理示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

在于保证现有紧停功能正常使用的前提下，实现对误动作信号的识别，在软件、硬件两方面同时进行判定切除或者延时过滤，避免生产事故的发生。

紧停原理包括紧停装置发出控制信号至控制单元由控制单元发出控制信号至设备的控制器，控制器软件关机紧停；紧停装置输出端通过断电驱动模块同时断开设备的供电从而达到软件和硬件同时紧停的目的。

本发明在此基础上进行改进，避免误动作的发生。其中紧停按钮的紧停信号分别传输至控制单元及紧停装置中，紧停装置的输出紧停信号至控制单元的输入端，控制单元的输出端连接至设备。控制单元采用plc控制器来控制设备软件关机。在紧停装置发出紧停信号与紧停按钮发来的紧停信号一致时，认为此时属于紧停状态，此时控制单元发出控制信号至设备内的控制器中，用于控制设备的控制器关机。也就是说仅在控制单元接收到紧停装置的紧停信号且接收到紧停按钮的紧停信号后，控制单元才发出设备停机信号至设备的控制器中，用于控制设备的控制器自动关机停止运行。否则，若紧停装置与紧停按钮的输出信号不一致，说明紧停装置可能是误动作，此时并不进行关机，控制单元并不发出控制信号至设备的控制器中，设备软件不关机状态。

在设备的硬件紧停上，是为了实现设备的硬件断电紧停。其包括紧停装置输出控制信号至接触器，接触器的常开触点串接在设备的供电回路中，也就是说，电源经过接触器的常开触点与设备连接。若出现故障后，紧停装置会控制接触器断开常开触点，从而使得设备供电断开而紧急停机。为了避免紧停装置误动作造成的断电停机，控制单元输出控制信号至继电器zl1，用于控制继电器zl1的闭合断开，其常开触点与继电器zl2的线圈串联形成继电器保护保护回路，继电器保护回路两端分别连接供电电源的正负极；继电器zl2的常开触点与接触器的常开触点并联。其工作原理为：当紧停装置输出误动作时，此时其会控制接触器的常开触点断开来使得设备断电，而控制单元会通过驱动控制继电器zl1的常开触点闭合，则继电器zl2的线圈通电并使得继电器zl2的常开触点闭合，由于继电器zl2的常开触点闭合，则供电电源会通过zl2的常开触点导通至设备，使得设备继续供电工作，从而可以避免由于紧停装置出现误动作造成的停机。

在继电器保护回路中串接设置时间继电器的常开触点，时间继电器接收紧停装置输出的控制信号后进行延时，并在延时结束后断开常开触点。由于紧停装置一般误动作时间会在0.1秒并自动回复，因此设置时间继电器来进行延时操作。其工作原理为：在紧停装置和紧停按钮信号不一致时，此时控制单元判断为误操作，会控制继电器zl1的常开触点闭合，而紧停按钮则在误动作情况下输出控制信号至延时继电器，延时继电器的常开触点闭合，并在延时后断开，在延时继电器的常开触点闭合后，继电器zl2的常开触点闭合，此时设备仍然供电运行。在延时时间达到后，时间继电器的常开触点断开，此时继电器zl2的常开触点断开，若紧停装置属于误动作，则在延时后会恢复正常，此时设备仍然通过接触器的常开触点闭合来供电工作，从而避免了误动作产生的停机。延时后紧停装置仍然没有恢复，也就是接触器触点仍断开，此时由于zl2的常开触点也断开，则会使得设备断电停机。这种方式是保护了若紧停装置误动作无法自动恢复，为了安全起见，仍然让设备停机，方便检修维护。

如图2、3所示，继电器zl1个数为一个或两个，其分别由控制单元控制，常开触点相互串联后在串联接入继电器保护回路中。zl1个数为两个是为了避免由于继电器触点粘连造成的无法断开的故障。当然设置一个及以上则可以避免这种情况的发生。继电器zl2为多个，其常开触点对应的并联在接触器的常开触点两端。继电器zl2设置多个的原因是为了适应接触器触点个数，由于生产设备的紧停装置会输出多个信号控制多个设备停机，因此为了适应不同设备处的常开触点，设置多个继电器zl2来分别对应每一个接触器常开触点对应的设备。

如图2、3所示，k1、k12分别为两个继电器zl1的常开触点，k3、k31为两个时间继电器的常开触点，zl21、zl22、zl23、zl24分别为多个继电器zl2的线圈。l+、m分别为电源的正负极。k4为继电器zl4的常开触点，zl31、zl32、zl33、zl34分别为多个时间继电器。如图电源的正极依次经过经常开触点k1、k12、k3、k32、zl21的线圈后与电源负极连接，zl22的线圈、zl23的线圈、zl24的线圈分别并联在zl21线圈的两端。

关于时间继电器，紧停装置输出信号至继电器lz4驱动zl4的常开触点k4的闭合断开，k4一端连接电源正极，另一端经过时间继电器的线圈后与负极连接，时间继电器可以设置多个，方便适应紧停装置的接触器的个数。

当控制单元判定紧停按钮输出紧停信号与紧停装置不一致时，认为紧停装置属于误动作，控制单元输出控制信号驱动继电器zl1的线圈通电，使得k1、k12闭合，设置两个继电器zl1是为了避免当需要断开时，继电器触点粘连造成的无法断开的缺陷。紧停装置由于误动作会发出控制指令控制接触器的常开触点断开，同时控制继电器zl4的常开触点k4闭合，而时间继电器的线圈得电后其常开触点k3、k31闭合，此时继电器zl2的敞开触触点闭合，使得设备供电回路仍能闭合供电。k3、k31可以设置一个或多个，设置多个也是为了防止在断开触点时由于粘连造成的故障。在延时时间达到后，时间继电器断开k3、k31此时继电器zl2断开触点，若在延时结束后，紧停装置自动恢复，则此时通过接触器继续供电工作，不会由于误动作产生停机事故；若延时结束后仍然处于故障，此时由于继电器zl2处于断开、接触器也处于断开，此时无法供电，设备断开供电停机。此时由于紧停装置误动作时驱动接触器断开，同时驱动控制时间继电器动作一段时间后断开，使得中间一个延时保护作用，在这段延时时若紧停装置自动恢复，则设备继续正常工作，若任然故障，由于继电器的延时保护结束，此时设备断电停机，方便检修紧停装置。

用自动化控制系统采集现场所有回路紧停信号，硬件增加继电保护回路及延时回路与紧停装置的输出回路并联，确保现有紧停功能正常使用的前提下，实现对误动作信号的识别，在软件、硬件两方面同时进行判定切除和延时过滤，避免生产事故的发生

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。