CN103576600A - 一种基于plc的优化站无扰安全切换方法 - Google Patents

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周龙军
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Abstract

本发明涉及工业控制领域，公开了一种基于PLC的优化站无扰安全切换方法，通过选择按钮、一键切换按钮、通讯复位按钮、选择切换模块、自动切换模块、安全限幅模块和故障报警模块，实现优化站和原系统控制执行机构的无扰安全切换。本发明适用于多系统并行无扰切换控制工业现场。

Description

一种基于PLC的优化站无扰安全切换方法
技术领域
本发明涉及工业控制领域，尤其涉及多种系统间一种基于PLC的优化站无扰安全切换方法。
背景技术
在优化站是一种基于高性能PLC控制器的计算机系统，该系统可运行面向不同工业生产装置的先进控制软件。优化站可接入到生产装置的原系统网络中，采用国际标准的OPC通讯协议，实现与原系统的数据交换。优化站可从原系统中得到温度、压力、液位、流量等现场工艺数据，在优化站中运行的先进控制软件利用这些工艺变量作为输入参数，经优化控制模型和算法计算后，将计算结果送回原系统中后作为控制指令输出至执行机构。
为使执行机构的控制权在优化站与原系统之间实现自动无扰安全切换，需要设计一种安全与容错机制，确保不因优化站设备故障导致原系统误发控制指令到执行机构引起生产事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于PLC的优化站无扰安全切换方法，以实现现场执行机构可自由选择受优化站控制还是原系统控制。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种基于PLC的优化站无扰切换方法，其包括选择按钮、一键切换按钮、通讯复位按钮、选择切换模块、自动切换模块、安全限幅模块和故障报警模块。
所述选择按钮与来自优化站控制信号和原系统控制信号一起作为所述选择切换模块的输入端，其输出端连接到所述安全限幅模块的输入端，当所述选择按钮为假时，其输出为原系统控制信号，当所述选择按钮为真时，输出为优化站控制信号。
所述安全限幅模块输入为执行机构安全运行上下限信号，输出端连接到执行机构，所述安全限幅模块输出在上下限之间。
所述故障报警模块输入为故障信号，其输出端连接到所述自动切换模块，故障信号为真时，所有所述选择按钮为假，即全部切回受原控制系统控制，同时进行声光报警，故障信号为假时，保持当前状态。
所述通讯复位按钮连接到所述选择切换模块和所述自动切换模块输入端，所述故障信号消除后，所述通讯复位按钮为假时，所述选择切换模块和所述自动切换模块输出均为受原控制系统控制，所述通讯复位按钮为真时，可以进行无扰切换操作。
所述一键切换按钮与所述选择按钮相连，当所述一键切换按钮为真时，所有所述选择按钮为假，即输出为受原控制系统控制。
所述选择按钮对应特定执行机构的控制信号选择。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、可以实现原系统和优化站间的无扰切换。2、在切换和运行过程中，实现安全切换。3、原系统和优化站间出现故障时，能够及时报警和处理。
附图说明
图1为给煤与引风控制回路无扰安全切换框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
以给煤回路控制和引风回路控制为例进行说明。
在原系统中创建心跳源信号变量A1和A2，给煤控制选择按钮GM_OPT，引风控制选择按钮YF_OPT，给煤阀位输出GM_A_AO，引风变频输出YF_A_AO，通讯中断信号变量ALM，一键切换按钮OPT_ALL。
在优化站中创建变量B1，给煤阀位输出GM_B_AO，引风变频输出YF_B_AO，通讯复位按键RST，中间变量RSTA。
变量A1每隔1秒自动增加1，加至200后复位为0循环累加。
优化站通过OPC协议读变量A1的数值，赋给变量B1，变量B1也通过OPC协议赋给变量A2。
原系统对变量A1，A2进行监视，如果发现变量A2一段时间T内没有变化，则判断优化站与原系统之间通讯中断，则通讯中断信号变量ALM为1，T一般取为15～20秒。
当GM_OPT为1时，执行机构接受优化站控制，GM_B_OA输出至执行机构，同时GM_A_OA跟踪GM_B_OA；当GM_OPT为0时，执行机构接受原控制系统控制，GM_A_OA输出至执行机构，同时GM_B_OA跟踪GM_A_OA。同理，当YF_OPT为1时，执行机构接受优化站控制，YF_B_OA输出至执行机构，同时YF_A_OA跟踪YF_B_OA；当YF_OPT为0时，执行机构接受原控制系统控制，YF_A_OA输出至执行机构，同时YF_B_OA跟踪YF_A_OA。
当ALM为1时，GM_OPT和YF_OPT均为0，即自动将执行机构控制权无扰切换回原控制系统。
当GM_A_AO和GM_B_AO大于上限GM_H时，GM_AO为GM_H，小于上限GM_L时，GM_AO为GM_L；同理，当YF_A_AO和YF_B_AO大于上限YF_H时，YF_AO为YF_H，小于上限YF_L时，YF_AO为YF_L。
优化站与原控制系统之间通讯故障时，RSTA为1。通讯故障消除后，需通过通讯复位按钮RST将RSTA置为0，否则无法选择按钮操作，以确保选择切换在通讯正常状态下进行的。
当一键切换按钮OPT_ALL为1时，OPT_GM和OPT_YF为0，即全部且为受原控制系统。

Claims (2)

1.一种基于PLC的优化站无扰切换方法，其特征在于包含选择按钮、一键切换按钮、通讯复位按钮、选择切换模块、自动切换模块、安全限幅模块和故障报警模块；所述选择按钮与来自优化站控制信号和原系统控制信号一起作为所述选择切换模块的输入端，输出端连接到所述安全限幅模块的输入端；所述安全限幅模块输入为执行机构安全运行上下限信号，输出端连接到控执行机构；所述故障报警模块输入为故障信号，输出端连接到所述自动切换模块；所述通讯复位按钮连接到所述选择切换模块和所述自动切换模块输入端；所述一键切换按钮与所述选择按钮相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的优化站无扰切换方法，其特征在于所述选择按钮对应特定执行机构的控制信号选择。
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