CN107436585A - 温度联锁保护的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种温度联锁保护的控制方法，利用温度变化是连续平缓的特性，只有在设备温度C是由低到高逐渐上升到温度停机区间值的情况下，PLC控制器才会控制停机，即：1）传感器采集到的设备温度C必须先处于C1的范围内，并且在该范围内的持续时间超过第一次计时时间值t1；2）在满足条件（1）后，设备温度C需再处于C2的范围内，并且在该范围内的持续时间超过第二次计时时间值t2；3）在满足条件（2）后，当设备温度C处于C3的范围内，PLC控制器控制停机。若设备温度C不满足上述任意一步而突然升高，PLC控制器就不会执行停机程序，这样就可以防止设备误停机，降低了生产风险，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及温度联锁保护的控制方法。
背景技术
温度联锁保护主要用来保障设备的安全稳定运行以及保障生产工艺环境处于最佳状态，温度联锁保护技术被广泛运用到设备的停机联锁中。温度联锁的实现方式通常由现场传感器进行温度信号采集并转换成电信号输至PLC控制器中。由PLC控制器判断采集的温度是否符合设备运行状态和工艺要求，并决定是否启动温度停机联锁。
目前，较多的设备在存在温度联锁保护的情况下会出现不明原因的报警或停机，其主要原因是因为检测设备故障或传输电缆故障致使温度采集失实所导致的，而并非设备运行温度超过设备安全运行或工艺指标范围所引起，这严重扰乱了正常的生产经营秩序。现阶段针对上述情况采取的措施包括断线保护和报警信号二次判断。但上述措施都存在一定缺陷：1）断线保护无法判断类似尖峰脉冲的假信号；2）报警信号二次判断无法判断因干扰、线路松动等导致的多脉冲的假信号。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够更好地防止因尖峰脉冲、多脉冲等假信号而引发停机故障的温度联锁保护的控制方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：温度联锁保护的控制方法，控制方法步骤如下：
（1）、在PLC控制器中预先设定两个温度报警区间值及一个温度停机区间值，即：在PLC控制器中分别设定第一温度报警区间值C1、第二温度报警区间值C2、温度停机区间值C3，C1、C2、C3的区间范围是连续衔接的，并且C1＜C2＜C3；PLC控制器分别与第一延时定时器、第二延时定时器电连接，在PLC控制器中预先设定一个初次判断的第一次计时时间值t1，在PLC控制器中预先设定一个二次判断的第二次计时时间值t2；
（2）、现场传感器对设备实时监测，并将监测到的设备温度C实时传输到PLC控制器中，PLC控制器对设备温度 C进行第一次识别判断，即判断温度信号C是否处于第一温度报警区间值C1的范围内：当设备温度C处于第一温度报警区间值C1的范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第一延时定时器开始计时，并采集第一延时定时器的计时信号t01，当设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器对设备温度C继续进行第二次识别判断；
（3）、PLC控制器对设备温度C进行第二次识别判断，即判断温度信号C是否处于第二温度报警区间值C2的范围内，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2的范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第二延时定时器开始计时，并采集第二延时定时器的计时信号t02，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02大于第二次计时时间值t2时，PLC控制器对设备温度C继续进行第三次识别判断；
（4）、PLC控制器对设备温度C进行第三次识别判断，即判断设备温度C是否处于温度停机区间值C3的范围内，当设备温度C处于温度停机区间值C3的范围内时，PLC控制器控制设备停机。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，在步骤（2）中，在判断温度信号C是否处于第一温度报警区间值C1的范围内的时候，还存在另外两种情况：I、若设备温度C低于第一温度报警区间值C1中设定的最低温度，PLC控制器则继续采集现场传感器实时监测的设备温度C，并且不会输出警报；II、若设备温度C高于第一温度报警区间值C1中设定的最高温度，PLC控制器输出检修警报。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，在步骤（2）中，当设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01不大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器使第一延时定时器复位清零。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，在步骤（3）中，判断温度信号C是否处于第二温度报警区间值C2的范围内还存在另外两种情况：I、若设备温度C低于第二温度报警区间值C2中设定的最低温度，PLC控制器返回到步骤（2）中对设备温度C重复第一次识别判断；II、若设备温度C高于第二温度报警区间值C2中设定的最高温度，PLC控制器输出检修警报。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，在步骤（3）中，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02不大于第二次计时时间值t2时，PLC控制器使第二延时定时器复位清零。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，在步骤（4）中，PLC控制器在控制设备停机的同时，使第一、第二延时定时器复位清零、并持续输出警报。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，在步骤（4）中，在判断温度信号C是否处于温度停机区间值C3的范围内时，还存在另外一种情况：即设备温度C不处于温度停机区间值C3的范围内时，PLC控制器返回到步骤（3）中对设备温度C重复第二次识别判断。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，第一温度报警区间值C1的范围为90℃≤C1＜95℃；第二温度报警区间值C2的范围为95℃≤C2＜100℃；温度停机区间值C3的范围为C3≥100℃。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，t1为0.5秒。
进一步的，前述的温度联锁保护的控制方法，其中，t2为0.5秒。
本发明的优点是：利用设备温度变化通常是连续平缓的特性，只有在设备温度是由低到高逐渐上升直到停机值的情况下，PLC控制器才会控制停机，即PLC控制器执行停机程序，必须依次满足以下条件：1）传感器采集到的设备温度C必须先处于第一温度报警区间值C1的范围内，并且设备温度C在该范围内的持续时间超过PLC控制器设定的第一次计时时间值t1；2）在满足条件（1）后，设备温度C需再处于第二温度报警区间值C2的范围内，并且设备温度C在该范围内的持续时间超过PLC控制器设定的第二次计时时间值t2；3）在满足条件（2）后，设备温度C处于温度停机区间值C3的范围内。若设备温度C不满足上述任意一个条件而突然升高，PLC控制器就会认定该设备温度C是由尖峰脉冲、多脉冲等假信号而引发的，PLC控制器就不会执行停机程序，这样就可以防止设备误停机，降低了生产风险，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明所述的温度联锁保护的控制方法的识别流程图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步说明。
温度联锁保护的控制方法，其控制方法步骤如下：
（1）、在PLC控制器中预先设定两个温度报警区间值及一个温度停机区间值，即：在PLC控制器中分别设定第一温度报警区间值C1、第二温度报警区间值C2、温度停机区间值C3，C1、C2、C3的区间范围是连续衔接的，并且C1＜C2＜C3；PLC控制器分别与第一延时定时器、第二延时定时器电连接，在PLC控制器中预先设定一个初次判断的第一次计时时间值t1，在PLC控制器中预先设定一个二次判断的第二次计时时间值t2；
（2）、现场传感器对设备实时监测，并将监测到的设备温度C实时传输到PLC控制器中，PLC控制器对设备温度 C进行第一次识别判断，即判断温度信号C是否处于第一温度报警区间值C1的范围内：
I、当设备温度C处于第一温度报警区间值C1的范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第一延时定时器开始计时，并采集第一延时定时器的计时信号t01，当设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器对设备温度C继续进行第二次识别判断；当设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01不大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器使第一延时定时器复位清零。存在以下两种情况会使设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01不大于第一次计时时间值t1：
（一）、设备温度C在t1时间内低于第一温度报警区间值C1中设定的最低温度，PLC控制器使第一延时定时器复位清零、并继续采集现场传感器实时监测的设备温度C，同时解除警报；
（二）、设备温度C在t1时间内高于第一温度报警区间值C1中设定的最高温度，PLC控制器使第一延时定时器复位清零、并输出检修警报，提醒操作人员及时进行检修；
II、当设备温度C不处于第一温度报警区间值C1的范围内、并低于第一温度报警区间值C1中设定的最低温度时，PLC控制器则继续采集现场传感器实时监测的设备温度C，并且不会输出警报；
III、当设备温度C不处于第一温度报警区间值C1的范围内、并高于第一温度报警区间值C1中设定的最高温度时，PLC控制器输出检修警报，提醒操作人员及时进行检修；
（3）、当步骤（2）中的设备温度C处于第一温度报警区间值C1的范围内、并且设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器对设备温度C进行第二次识别判断，即判断温度信号C是否处于第二温度报警区间值C2的范围内：
I、当设备温度C处于第二温度报警区间值C2的范围内，PLC控制器输出警报，同时导通第二延时定时器开始计时，并采集第二延时定时器的计时信号t02，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02大于第二次计时时间值t2时，PLC控制器对设备温度C继续进行第三次识别判断；当设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02不大于第二次计时时间值t2时，PLC控制器使第二延时定时器复位清零。存在以下两种情况会使设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02不大于第二次计时时间值t2：
（一）、设备温度C在t2时间内低于第二温度报警区间值C2中设定的最低温度，PLC控制器使第二延时定时器复位清零，并返回到步骤（2）中对设备温度C重复第一次识别判断；
（二）、设备温度C在t2时间内高于第二温度报警区间值C2中设定的最高温度，PLC控制器使第二延时定时器复位清零、并输出检修警报，提醒操作人员及时进行检修；
II、当设备温度C不处于第二温度报警区间值C2的范围内、并低于第二温度报警区间值C2中设定的最低温度，PLC控制器返回到步骤（2）中对设备温度C重复第一次识别判断；
III、当设备温度C不处于第二温度报警区间值C2的范围内、并高于第二温度报警区间值C2中设定的最高温度时，PLC控制器输出检修警报，提醒操作人员及时进行检修；
（4）、PLC控制器对设备温度C进行第三次识别判断，即判断设备温度C是否处于温度停机区间值C3的范围内，当设备温度C处于温度停机区间值C3的范围内时，PLC控制器持续输出警报并控制设备停机，当PLC控制器控制设备停机时，PLC控制器使第一、第二延时定时器复位清零；当设备温度C不处于温度停机区间值C3的范围内时，PLC控制器返回到步骤（3）中对设备温度C重复第二次识别判断。
实施例：以TRT透平机轴承温度联锁为例。
（1）、在PLC控制器中预先设定两个温度报警区间值及一个温度停机区间值，即：在PLC控制器中分别设定第一温度报警区间值C1：90℃≤C1＜95℃、第二温度报警区间值C2：95℃≤C2＜100℃、温度停机区间值C3：C3≥100℃；PLC控制器分别与第一延时定时器、第二延时定时器电连接，在PLC控制器中预先设定一个初次判断的第一次计时时间值t1为0.5s，在PLC控制器中预先设定一个二次判断的第二次计时时间值t2为0.5s；
（2）、现场传感器对TRT透平机上的轴承实时监测，并将监测到的设备温度C实时传输到PLC控制器中，PLC控制器对设备温度 C进行第一次识别判断，即判断温度信号C是否处于C1的取值范围90℃≤C1＜95℃内：当设备温度C处于C1de取值范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第一延时定时器开始计时，并采集第一延时定时器的计时信号t01，当设备温度C处于C1的取值范围内的持续时间t01大于0.5s时，PLC控制器对设备温度C继续进行第二次识别判断；
（3）、PLC控制器对设备温度C进行第二次识别判断，即判断温度信号C是否处于C2的取值范围95℃≤C2＜100℃内：当设备温度C处于C2的取值范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第二延时定时器开始计时，并采集第二延时定时器的计时信号t02，当设备温度C处于C2的取值范围内的持续时间t02大于0.5s时，PLC控制器对设备温度C继续进行第三次识别判断；
（4）、PLC控制器对设备温度C进行第三次识别判断，即判断设备温度C是否处于C3的取值范围内，当设备温度C处于C3的取值范围内时，PLC控制器持续输出警报并控制设备停机，PLC控制器在控制设备停机的同时，PLC控制器使第一、第二延时定时器复位清零。
设备温度C只要不满足上述步骤（2）～步骤（4）中的任意一个条件，PLC控制器就不会控制TRT透平机停机。
本发明的优点是：利用设备温度变化通常是连续平缓的特性，只有在设备温度是由低到高逐渐上升直到停机值的情况下，PLC控制器才会控制停机，即PLC控制器执行停机程序，必须依次满足以下条件：1）传感器采集到的设备温度C必须先处于第一温度报警区间值C1的范围内，并且设备温度C在该范围内的持续时间超过PLC控制器设定的第一次计时时间值t1；2）在满足条件（1）后，设备温度C需再处于第二温度报警区间值C2的范围内，并且设备温度C在该范围内的持续时间超过PLC控制器设定的第二次计时时间值t2；3）在满足条件（2）后，设备温度C处于温度停机区间值C3的范围内。若设备温度C不满足上述任意一个条件而突然升高，PLC控制器就会认定该设备温度C是由尖峰脉冲、多脉冲等假信号而引发的，PLC控制器就不会执行停机程序，这样就可以防止设备误停机，降低了生产风险，提高了工作效率。
Claims (10)
1.温度联锁保护的控制方法，其特征在于：控制方法步骤如下：
（1）、在PLC控制器中预先设定两个温度报警区间值及一个温度停机区间值，即：在PLC控制器中分别设定第一温度报警区间值C1、第二温度报警区间值C2、温度停机区间值C3，C1、C2、C3的区间范围是连续衔接的，并且C1＜C2＜C3；PLC控制器分别与第一延时定时器、第二延时定时器电连接，在PLC控制器中预先设定一个初次判断的第一次计时时间值t1，在PLC控制器中预先设定一个二次判断的第二次计时时间值t2；
（2）、现场传感器对设备实时监测，并将监测到的设备温度C实时传输到PLC控制器中，PLC控制器对设备温度 C进行第一次识别判断，即判断温度信号C是否处于第一温度报警区间值C1的范围内：当设备温度C处于第一温度报警区间值C1的范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第一延时定时器开始计时，并采集第一延时定时器的计时信号t01，当设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器对设备温度C继续进行第二次识别判断；
（3）、PLC控制器对设备温度C进行第二次识别判断，即判断温度信号C是否处于第二温度报警区间值C2的范围内，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2的范围内时，PLC控制器输出警报，同时导通第二延时定时器开始计时，并采集第二延时定时器的计时信号t02，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02大于第二次计时时间值t2时，PLC控制器对设备温度C继续进行第三次识别判断；
（4）、PLC控制器对设备温度C进行第三次识别判断，即判断设备温度C是否处于温度停机区间值C3的范围内，当设备温度C处于温度停机区间值C3的范围内时，PLC控制器控制设备停机。
2.根据权利要求1所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：在步骤（2）中，在判断温度信号C是否处于第一温度报警区间值C1的范围内的时候，还存在另外两种情况：I、若设备温度C低于第一温度报警区间值C1中设定的最低温度，PLC控制器则继续采集现场传感器实时监测的设备温度C，并且不会输出警报；II、若设备温度C高于第一温度报警区间值C1中设定的最高温度，PLC控制器输出检修警报。
3.根据权利要求1所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：在步骤（2）中，当设备温度C处于第一温度报警区间值C1范围内的持续时间t01不大于第一次计时时间值t1时，PLC控制器使第一延时定时器复位清零。
4.根据权利要求1所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：在步骤（3）中，判断温度信号C是否处于第二温度报警区间值C2的范围内还存在另外两种情况：I、若设备温度C低于第二温度报警区间值C2中设定的最低温度，PLC控制器返回到步骤（2）中对设备温度C重复第一次识别判断；II、若设备温度C高于第二温度报警区间值C2中设定的最高温度，PLC控制器输出检修警报。
5.根据权利要求1所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：在步骤（3）中，当设备温度C处于第二温度报警区间值C2范围内的持续时间t02不大于第二次计时时间值t2时，PLC控制器使第二延时定时器复位清零。
6.根据权利要求1所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：在步骤（4）中，PLC控制器在控制设备停机的同时，使第一、第二延时定时器复位清零、并持续输出警报。
7.根据权利要求6所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：在步骤（4）中，在判断温度信号C是否处于温度停机区间值C3的范围内时，还存在另外一种情况：即设备温度C不处于温度停机区间值C3的范围内时，PLC控制器返回到步骤（3）中对设备温度C重复第二次识别判断。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：第一温度报警区间值C1的范围为90℃≤C1＜95℃；第二温度报警区间值C2的范围为95℃≤C2＜100℃；温度停机区间值C3的范围为C3≥100℃。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：t1为0.5秒。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的温度联锁保护的控制方法，其特征在于：t2为0.5秒。
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