一种防止联锁误动作的控制方法及系统的制作方法_2

文档序号:9374450阅读:来源:国知局
的防止联锁误动作的控制流程示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0040]控制装置都会有一个正常的信号测量区间,正常的信号测量区间即为检测仪表正常工作时输出信号的区间,该测量区间之外的区间则为坏值区间,若接收到的信号不在正常的信号测量区间之内,即在坏值区间内,则可以认为是该信号为坏值,此时连锁不会被触发,只会产生报警。
[0041]图1为本发明实施例提供的防止联锁误动作的控制系统的示意图,如图1所示,控制系统I可以分别与模拟信号发生器2和执行器3连接,该控制系统包括:测量仪表11、控制装置12和报警装置13,测量仪表11与现场设备连接,用于检测现场设备的工艺参数;控制装置12与测量仪表连接,用于根据测量仪表检测到的工艺参数判断测量仪表是否故障;报警装置13可设置于控制装置12上,用于在控制装置12判断出测量仪表故障和/或电缆回路故障时,根据控制装置12的指示报警。
[0042]优选的,控制装置12可以为DCS (Distributed Control System,分布式控制系统),或PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),其内部的控制单元可以选用霍尼韦尔TPS系统和横河CS3000系统。
[0043]防止联锁误动作的控制系统在实际使用之前需要初始化,在系统初始化阶段,需要执行以下操作:
[0044]1、检测控制装置12的坏值区间,并将检测到的坏值区间设置在控制装置12上。其中,坏值区间包括:第一坏值区间和第二坏值区间。
[0045]2、确定故障电流输出值,并在测量仪表11上设置故障电流输出值。当测量仪表11发生故障、测量仪表电缆回路短路或测量仪表电缆回路断路时,测量仪表11能够以预设的故障电流输出值输出电流。故障电流输出值能够作为判断测量仪表11是否故障的判断依据。故障电流输出值可以属于第一坏值区间或第二坏值区间。
[0046]以下详细说明检测控制装置12的坏值区间的具体实现方式。首先,多次向控制装置12发送模拟信号,并调整各次模拟信号的大小,以使各次发送的模拟信号的值各不相同。优选的,可以在DCS控制柜内采用模拟信号发生器2向控制装置12发送模拟信号。优选的,模拟信号发生器2发送的模拟信号可以为检测仪表11正常工作输出的电流值范围(即变送单元输出标准信号的电流值范围)之外的电流信号。通常,变送单元输出的标准信号的电流值范围一般是4-20mA,该电流值范围即为检测仪表正常工作时输出的电流值的所在范围。因此,可以利用模拟信号发生器向控制装置12多次发送电流值小于4mA的模拟信号,以及多次发送电流值大于20mA的模拟信号,以检测出控制装置的第一坏值区间和第二坏值区间。然后,由控制装置12接收该模拟信号,并根据各次接收到的模拟信号的电流值大小,确定用于确定第一坏值区间的第一分界点,以及用于确定第二坏值区间的第二分界点和第三分界点。具体的,若控制装置12接收到的模拟信号属于第一坏值区间或第二坏值区间,则控制装置12可以判断出该信号为坏值,并显示。因此,可以通过多次调整模拟信号发生器发出的模拟信号的大小,来确定出上述两个坏值区间的分界点,即第一坏值区间的第一分界点和第二坏值区间的第二分界点和第三分界点,且第一分界点< 第二分界点 <第三分界点。最后,再根据确定出的第一分界点,确定出第一坏值区间,即第一坏值区间为:小于第一分界点且大于0,即(0,第一分界点),以及,根据确定出的第二分界点和第三分界点,确定出第二坏值区间,即第二坏值区间为:大于第二分界点且小于第三分界点,即(第二分界点,第三分界点)。例如,若通过多次调整模拟信号发生器发出的模拟信号的大小,确定出第一分界点为3.9mA,第二分界点为20.5mA,第三分界点为22mA,则可以得到该控制装置12的第一坏值区间为(0,3.9),第二坏值区间为(20.5,22)。
[0047]在检测出控制装置12的第一坏值区间和第二坏值区间之后,即可确定测量仪表11的故障电流输出值,故障电流输出值属于所述第一坏值区间或第二坏值区间。具体的,可以在第一坏值区间或第二坏值区间内,根据多次试验和实际经验来确定测量仪表11的故障电流输出值,即测量仪表11的故障电流输出值属于第一坏值区间,或者,属于第二坏值区间。例如,若控制装置12的第一坏值区间为(0,3.9),第二坏值区间为(20.5,22),则可以将测量仪表11的故障电流输出值设定为3.85mA或20.75mA。故障电流输出值是在第一坏值区间内任意选取,或是在第二坏值区间内任意选取均可,不会对控制装置12进行防止联锁误动作控制产生影响。
[0048]在测量仪表11正常工作情况下,变送单元输出的电流值是检测单元检测到的实际检测值所对应的电流值,该电流值属于变送单元的正常工作电流值范围,比如正常工作电流值范围为4-20mA ;当测量仪表11电缆回路断路时,变送单元所输出的电流值为信号的高限,即20mA ;当测量仪表11电缆回路短路时,变送单元所输出的电流值为信号的低限,即4mA;当测量仪表因自身传感器故障时,变送单元所输出的电流值既可以设定为信号的高限,即20mA,也可以设定为信号的低限,即4mA。而控制装置12的坏值区间是控制装置自身的设备参数,是通过测量得到的,该坏值区间有可能与变送单元的正常工作电流值范围无法吻合,例如,检测到控制装置12的第一坏值区间为(0,3.9),第二坏值区间为(20.5,22),而当测量仪表11故障时,变送单元输出的电流值为4mA或20mA,该电流值并未落入控制装置的坏值区间内,此时,控制装置12会认为接收到的电流值正常,即认为测量仪表11工作正常,这样就无法正确识别出测量仪表的工作状态。因此,本发明通过为变送单元设置故障电流输出值(该故障电流输出值属于控制装置的坏值区间),避免了上述问题的出现。
[0049]具体的,可以利用通讯HART375通讯手操器或HART475通讯手操器,将故障电流输出值(例如3.85mA)设置于测量仪表11的变送单元中。
[0050]在变送单元中设定故障电流输出值后,当测量仪表11因自身传感器故障、测量仪表电缆回路短路或测量仪表电缆回路断路时,测量仪表11的变送单元就会固定地输出所述故障电流输出值,该故障电流输出值具体为一个电流定值,该电流定值的取值范围为变送单元的正常工作电流值范围外,而处于坏值区间内,比如将该电流定值设为3.85mA,从而可以唯一的确定此时检测仪表发生故障。
[0051]以下结合图1和图2,对防止联锁误动作的控制流程进行详细说明。如图2所示,防止联锁误动作的控制方法可以包括以下步骤:
[0052]步骤201,测量仪表11检测化工生产中设备的工艺参数,并将检测到的工艺参数的实际检测值转换为对应的电流值后输出给控制装置12。
[0053]具体的,工艺参数可
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