CN106200544B - 一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法 - Google Patents

一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106200544B
CN106200544B CN201610765356.3A CN201610765356A CN106200544B CN 106200544 B CN106200544 B CN 106200544B CN 201610765356 A CN201610765356 A CN 201610765356A CN 106200544 B CN106200544 B CN 106200544B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
task
relay
contactor
plc controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610765356.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106200544A (zh
Inventor
马靖聪
张洪阳
刘红
牟秀玉
樊文辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Frontier Fluid Industrial Equipment Dalian Co ltd
Original Assignee
DALIAN GUOTONG ELECTRIC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DALIAN GUOTONG ELECTRIC Co Ltd filed Critical DALIAN GUOTONG ELECTRIC Co Ltd
Priority to CN201610765356.3A priority Critical patent/CN106200544B/zh
Publication of CN106200544A publication Critical patent/CN106200544A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106200544B publication Critical patent/CN106200544B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/10—Plc systems
    • G05B2219/14—Plc safety
    • G05B2219/14114—Integrity, error detector, switch off controller, fail safe

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及电力电子应用技术领域，一种防止PLC控制器死机的保护系统及其方法，其中系统包括PLC控制器、频率继电器、普通继电器1、2、3，机组安全链及机组脱并网回路；方法包括以下步骤：(1)设计一段小程序，(2)将程序按照控制内容分成3个执行任务，(3)对故障进行判断。与已有技术相比，本发明在PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，该点的输出频率可以根据选定的频率继电器的频率来确定，将频率继电器通过普通继电器串接到风电机组的安全链及并网等硬件环节中，当数字量输出点的输出的频率不在正常范围内，则普通继电器触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨等安全停机动作，并能迅速检查出系统的故障所在。

Description

一种防止PLC控制器死机的保护系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种防止PLC控制器死机的保护系统及其方法，属于电力电子应用技术领域。
背景技术
风力机组自动控制系统一般采用可编程逻辑控制器最为核心控制器来完成相关控制动作(以下简称可编程逻辑控制器为PLC)。PLC作为整个控制系统的核心控制主要负责数据采集和控制命令的发送，逻辑运算，数据记录等相关功能。PLC控制器不但要控制外围各种设备运行和停止，还要通过通讯发送变桨、偏航以及主变频器控制命令。风电机组自动控制系统的性能关系到整个机组的运行状态，一旦PLC控制器发生软件或硬件死机，会造成整个机组控制系统的瘫痪。大部分的PLC控制器在出现死机问题时，其I/O点的输入/输出状态并不是全部清零，而是保持上一次的输入/输出状态，该状态要保持到PLC硬件重启后才能完成更新，这样就会造成PLC控制器处于非正常工作状态时而机组的各种设备接收的控制命令仍然是上一次PLC控制器正常工作时的控制命令，所以机组各种设备仍然正常工作，这种情况一旦发生，PLC控制器不能对机组进行正确控制，会造成超速等危险情况。
目前，为了解决PLC控制器死机问题，大部分都采用的是在软件程序中设定看门狗程序，一旦看门狗被触发进行顺桨停机等相关操作。但是，无法判断PLC内部哪些程序停止运行及故障所在。
发明内容
为了克服已有技术存在的不足，本发明目的是提供一种防止PLC控制器死机的保护系统及其方法。本发明在PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，该点的输出频率可以根据选定的频率继电器的频率来确定，将频率继电器通过普通继电器串接到风电机组的安全链及并网等硬件环节中，当数字量输出点的输出的频率不在正常范围内，则普通继电器触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨等安全停机动作。
为了实现上述发明目的，解决已有技术中所存在的问题，本发明采取的技术方案是：一种防止PLC控制器死机的保护系统，包括PLC控制器、频率继电器、普通继电器1、2、3，机组安全链及机组脱并网回路，所述频率继电器中设置有接触器1、2、3，所述接触器1、2、3输出端分别与普通继电器1、2、3输入端连接，普通继电器1、2、3输出端分别与机组安全链及机组脱并网回路连接，所述机组安全链与变桨系统连接，机组脱并网回路分别与主变频器系统及定子断路器连接，在所述PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，根据执行任务不同分成执行任务1、2、3，与其相对应的频率脉冲分成频率脉冲1、2、3，所述执行任务1、2、3分别与I/O模块上的数字量输出点连接，所述执行任务1、频率脉冲1及接触器1输入端依次连接，所述执行任务2、频率脉冲2及接触器2输入端依次连接，所述执行任务3、频率脉冲3及接触器3输入端依次连接。
所述一种防止PLC控制器死机的保护系统的保护方法，包括以下步骤：
步骤1、设计一段小程序，并根据频率继电器分别对脉冲频率设定为F1、F2及F3；
步骤2、将程序按照控制内容分成3个执行任务，例如，逻辑运算、故障处理等内容一般级别较高，可以放在一个任务中，设置为执行任务1，例如，齿轮箱、发电机的泵和加热器等各种外围设备的控制内容可以放在一个任务中，设置为执行任务2，再例如，数据记录及与上位机交户接口可以放在一个任务中，设置为执行任务3；
步骤3、对故障进行判断，若系统无故障发生，小程序运行正常，机组处于正常工作；一旦，系统出现故障，例如与PLC控制器I/O模块上的数字量输出点相连的执行任务2程序出现了异常，通过频率脉冲2、接触器2与其相连的普通继电器2的触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨等安全停机动作，并立即组织技术人员对齿轮箱、发电机的泵和加热器等各种外围设备进行检查与维修，使机组尽快恢复正常工作。
本发明有益效果是：一种防止PLC控制器死机的保护系统及其方法，其中保护系统包括PLC控制器、频率继电器、普通继电器1、2、3，机组安全链及机组脱并网回路，所述频率继电器中设置有接触器1、2、3，所述接触器1、2、3输出端分别与普通继电器1、2、3输入端连接，普通继电器1、2、3输出端分别与机组安全链及机组脱并网回路连接，所述机组安全链与变桨系统连接，机组脱并网回路分别与主变频器系统及定子断路器连接，在所述PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，根据执行任务不同分成执行任务1、2、3，与其相对应的频率脉冲分成频率脉冲1、2、3，所述执行任务1、2、3分别与I/O模块上的数字量输出点连接，所述执行任务1、频率脉冲1及接触器1输入端依次连接，所述执行任务2、频率脉冲2及接触器2输入端依次连接，所述执行任务3、频率脉冲3及接触器3输入端依次连接。保护方法包括以下步骤：(1)设计一段小程序，(2)将程序按照控制内容分成3个执行任务，(3)对故障进行判断。与已有技术相比，本发明在PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，该点的输出频率可以根据选定的频率继电器的频率来确定，将频率继电器通过普通继电器串接到风电机组的安全链及并网等硬件环节中，当数字量输出点的输出的频率不在正常范围内，则普通继电器触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨等安全停机动作，并能迅速检查出系统的故障所在。
附图说明
图1是本发明一种防止PLC控制器死机的保护系统结构框图。
图2是本发明一种防止PLC控制器死机的保护系统的保护方法步骤流程图。
图3是本发明一种防止PLC控制器死机的保护系统程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种防止PLC控制器死机的保护系统，包括PLC控制器、频率继电器、普通继电器1、2、3，机组安全链及机组脱并网回路，所述频率继电器中设置有接触器1、2、3，所述接触器1、2、3输出端分别与普通继电器1、2、3输入端连接，普通继电器1、2、3输出端分别与机组安全链及机组脱并网回路连接，所述机组安全链与变桨系统连接，机组脱并网回路分别与主变频器系统及定子断路器连接，在所述PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，根据执行任务不同分成执行任务1、2、3，与其相对应的频率脉冲分成频率脉冲1、2、3，所述执行任务1、2、3分别与I/O模块上的数字量输出点连接，所述执行任务1、频率脉冲1及接触器1输入端依次连接，所述执行任务2、频率脉冲2及接触器2输入端依次连接，所述执行任务3、频率脉冲3及接触器3输入端依次连接。
如图2所示，所述一种防止PLC控制器死机的保护系统的保护方法，包括以下步骤：
步骤1、设计一段小程序，并根据频率继电器分别对脉冲频率设定为F1、F2及F3；
步骤2、将程序按照控制内容分成3个执行任务，例如，逻辑运算、故障处理等内容一般级别较高，可以放在一个任务中，设置为执行任务1，例如，齿轮箱、发电机的泵和加热器等各种外围设备的控制内容可以放在一个任务中，设置为执行任务2，再例如，数据记录及与上位机交户接口可以放在一个任务中，设置为执行任务3；
步骤3、对故障进行判断，若系统无故障发生，小程序运行正常，机组处于正常工作；一旦，系统出现故障，例如与PLC控制器I/O模块上的数字量输出点相连的执行任务2程序出现了异常，通过频率脉冲2、接触器2与其相连的普通继电器2的触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨等安全停机动作，并立即组织技术人员对齿轮箱、发电机的泵和加热器等各种外围设备进行检查与维修，使机组尽快恢复正常工作。
本发明优点在于：本发明在PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，该点的输出频率可以根据选定的频率继电器的频率来确定，将频率继电器通过普通继电器串接到风电机组的安全链及并网等硬件环节中，当数字量输出点的输出的频率不在正常范围内，则普通继电器触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨等安全停机动作，并能迅速检查出系统的故障所在。

Claims (1)

1.一种防止PLC控制器死机的保护系统的保护方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、设计一段小程序，并根据频率继电器分别对脉冲频率设定为F1、F2及F3；
步骤2、将程序按照控制内容分成3个执行任务，逻辑运算、故障处理内容放在一个任务中，设置为第1执行任务，齿轮箱、发电机的泵和加热器各种外围设备的控制内容放在一个任务中，设置为第2执行任务，数据记录及与上位机交户接口放在一个任务中，设置为第3执行任务；
步骤3、对故障进行判断，若系统无故障发生，小程序运行正常，机组处于正常工作；一旦，系统出现故障，与PLC控制器I/O模块上的数字量输出点相连的第2执行任务程序出现了异常，通过第2频率脉冲、第2接触器与其相连的第2普通继电器的触点跳开，确保机组安全链断开、脱网、顺桨安全停机动作，并立即组织技术人员对齿轮箱、发电机的泵和加热器各种外围设备进行检查与维修，使机组尽快恢复正常工作；保护系统，包括PLC控制器、频率继电器、第1普通继电器、第2普通继电器、第3普通继电器，机组安全链及机组脱并网回路，所述频率继电器中设置有第1接触器、第2接触器、第3接触器，所述第1接触器、第2接触器、第3接触器输出端分别与第1普通继电器、第2普通继电器、第3普通继电器输入端连接，第1普通继电器、第2普通继电器、第3普通继电器输出端分别与机组安全链及机组脱并网回路连接，所述机组安全链与变桨系统连接，机组脱并网回路分别与主变频器系统及定子断路器连接，在所述PLC控制器自身带有的I/O模块上设置一个数字量输出点，并设计一段小程序，用来控制数字量输出点的频率脉冲输出，根据执行任务不同分成第1执行任务、第2执行任务、第3执行任务，与其相对应的频率脉冲分成第1频率脉冲、第2频率脉冲、第3频率脉冲，所述第1执行任务、第2执行任务、第3执行任务分别与I/O模块上的数字量输出点连接，所述第1执行任务、第1频率脉冲及第1接触器输入端依次连接，所述第2执行任务、第2频率脉冲及第2接触器输入端依次连接，所述第3执行任务、第3频率脉冲及第3接触器输入端依次连接。
CN201610765356.3A 2016-08-30 2016-08-30 一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法 Active CN106200544B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610765356.3A CN106200544B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610765356.3A CN106200544B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106200544A CN106200544A (zh) 2016-12-07
CN106200544B true CN106200544B (zh) 2019-03-29

Family

ID=58088195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610765356.3A Active CN106200544B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106200544B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114137890B (zh) * 2021-12-30 2023-08-08 北京华能新锐控制技术有限公司 实现海上风电设备远程重启的装置、远程io模块及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101196163A (zh) * 2007-12-13 2008-06-11 苏州市南极风能源设备有限公司 风力发电系统的自动化控制系统
CN101615873A (zh) * 2009-07-24 2009-12-30 大连美恒时代科技有限公司 频率继电器
CN101776042A (zh) * 2010-01-07 2010-07-14 南京科远自动化集团股份有限公司 风力发电控制系统后备安全链监控保护装置
EP2481922A1 (en) * 2011-01-30 2012-08-01 Sinovel Wind Group Co., Ltd Pitch control system and method for wind turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101196163A (zh) * 2007-12-13 2008-06-11 苏州市南极风能源设备有限公司 风力发电系统的自动化控制系统
CN101615873A (zh) * 2009-07-24 2009-12-30 大连美恒时代科技有限公司 频率继电器
CN101776042A (zh) * 2010-01-07 2010-07-14 南京科远自动化集团股份有限公司 风力发电控制系统后备安全链监控保护装置
EP2481922A1 (en) * 2011-01-30 2012-08-01 Sinovel Wind Group Co., Ltd Pitch control system and method for wind turbine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S7-300PLC在大型风力发电机控制系统中的应用;武鑫 等;《电气自动化》;20030131;第25卷(第1期);第69-73页
基于 PLC 的风力发电机组控制系统研究;金利祥 等;《机电工程》;20120228;第29卷(第2期);第188-191页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106200544A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102217004A (zh) 使用现场可编程门阵列的工厂保护系统和方法
KR100737069B1 (ko) 공학적 안전 설비 기기 제어 계통 및 그 구현 방법
US20120070285A1 (en) independent, distributed protection and safety system with fiber optic communication for wind turbines
CN108711459B (zh) 一种用于快堆的多样化保护装置
CN107884672A (zh) 一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法
CN208522667U (zh) 用于交流伺服驱动器的安全转矩关断电路及系统
CN203276871U (zh) 一种主泵控制与保护系统
CN109888751A (zh) 一种特高压直流输电的直流过电压保护方法、装置、设备
CN106200544B (zh) 一种防止plc控制器死机的保护系统及其方法
CN104777805B (zh) 一种工业机器人安全控制系统及备份安全电路、安全模块
CN104763576A (zh) 一种抽水蓄能机组保护辅助信号异常判别和修正方法
CN105652191B (zh) 一种安全回路状态监测系统
EP3316261A1 (en) Control system for the safety of nuclear power plant
CN105529981B (zh) 控制变频器的方法
CN108847789B (zh) 用于交流伺服驱动器的安全转矩关断电路及系统
CN203825415U (zh) 一种单列辅机电动门逻辑电路
CN109656213A (zh) 具有失电保护机制的人机接口系统及分布式控制系统
CN106452203A (zh) 一种可靠的驱动控制系统及其控制方法
CN105201808A (zh) 一种泵控制器、plc平台及海水淡化装置
CN202645649U (zh) 一种冗余式汽轮机危急跳闸系统
EP3448632B1 (de) System und verfahren zum steuern eines roboters
CN208208350U (zh) 一种核电站多样性保护系统和核电站
CN202744217U (zh) 核电站环行起重机控制系统中的plc冗余系统
CN205121300U (zh) 一种发电机组远程自动监控系统
Michos et al. Reliability and safety assessment of wind turbines control and protection systems

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230727

Address after: No. 1, 6th Floor, No. 7 Kangzhuang Street, Xigang District, Dalian City, Liaoning Province, 116000

Patentee after: Frontier Fluid Industrial Equipment (Dalian) Co.,Ltd.

Address before: No. 28 Jinda Street, Dalian Economic and Technological Development Zone, Liaoning Province, 116550

Patentee before: DALIAN GUOTONG ELECTRIC Co.,Ltd.