CN110995061B - 一种实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电仪控系统设计技术，具体涉及一种实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，用于核电厂电机类设备失去正常厂用电源停运后，在接入应急电源恢复电源供电时，电机类设备实现自动启动功能。该方法首先记录电机类设备在失去电源前的启动运行状态，然后如果电源失电使电机类设备停运，则记录的失电前设备启动状态信号将对设备发出上电自动启动信号，最后设备失电停运信号将清除记录的设备失电前启动运行状态信号。该连锁控制方法利用计算机控制技术，实现设备自动启动功能，对减轻运行人员的工作负担，降低误操作、漏操作的概率，提高核电厂运行的安全性和经济性，具有良好的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于核电仪控系统设计技术，具体涉及一种实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法。
背景技术
核电厂设备中有很多电机类设备(如风机和泵)需要两路或两路以上的电源系统供电，如一路是正常的厂用电源供电，另外一路是应急柴油发电机供电，或者SBO柴油发电机供电。根据电厂运行需要，设备在失去正常的厂用电源供电停运后，应急柴油发电机或SBO柴油发电机等第二路电源将为其提供应急供电。由于柴油发电机容量限制，设备在柴油发电机提供电能后将按照预定的加载程序进行负荷加载，依据核电厂纵深防御策略要求，设备加载须实现自动启动。原来电机类设备失电后再上电是用硬件设备TPL开关实施的，采用硬件保持失电前的电气设备驱动指令，但是当数字化技术成为仪控系统的主流，主控制室的设计应用了基于计算机技术的信息和控制系统后，取消了大量的常规盘台硬件设计，TPL硬件开关取消。本发明应用计算机软件编程算法实现了电机类设备失电后再上电自动启动功能。减少了核电厂运行人员的操作负担，减少了误操作和漏操作的概率。
发明内容
本发明的目的是提供一套信号连锁控制方法，实现两路或两路以上的电源系统供电的电机类设备失电后再上电自动重新启动。
本发明的技术方案如下：一种实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，包括：
(1)每次设备响应正常手、自动启动指令而启动时，记录所述设备正常运行信号；
(2)设备响应失去电源停运指令信号停运后，当电源再次上电，在失去电源停运指令信号失效后，记录的所述设备正常运行信号，对设备发出自动重启指令，使设备重新启动；
(3)每次设备响应正常手、自动停运指令而停运后，记录的所述设备正常运行信号将被设备正常停运信号清除。
进一步，如上所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其中，步骤(1)中所述设备正常运行信号通过设备运行指令和设备正常运行状态反馈来表征，所述设备运行指令通过延时功能模块进行延时，等待设备正常运行状态反馈。
进一步，如上所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其中，步骤(2)中所述的失去电源停运指令信号由备用电源(如柴油发电机)负载加载程序决定信号时序，电源再次上电时，自动重启指令为真，使设备重新启动。
进一步，如上所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其中，步骤(3)中所述设备正常停运信号通过设备停运指令和设备停运状态反馈来表征，所述设备停运指令通过延时功能模块进行延时，等待设备停运状态反馈。
进一步，如上所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其中，该方法的具体控制逻辑如下：在设备失去动力供电前，设备正常运行信号接入RS触发器的S端；RS触发器的R端连接第一与门的输出端，第一与门的输入包含两路信号，一路信号为设备正常停运信号，另一路信号为设备供电母线失电触发的卸载指令通过非门的取非信号；RS触发器的输出信号与设备供电母线失电触发的卸载指令信号分别输入第二与门进行“与运算”，第二与门的输出作为设备重新启动信号。
本发明的有益效果如下：本发明利用逻辑算法中常用的与门、或门、非门、延时功能模块、RS触发器功能模块的组合实现了电机类设备失电后再上电自动重启连锁控制功能。本发明运用计算机软件控制技术，实现了以前用硬件设备TPL开关实现的设备自动启动功能，减轻了运行人员的手动操作工作负担，对于核电厂数字化发展和数字化实现提供了解决方法和方案，具有良好的实用价值。
附图说明
图1为本发明电机类设备失电后再上电自动重启连锁控制原理图。
图2为电机类设备失电后再上电自动重启连锁控制信号时序图。
图1中各功能块的描述如下表所示：
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。
本发明提供的方法采用了一套信号连锁控制逻辑，实现了两路或两路以上的电源系统供电的电机类设备失电后再上电自动重新启动。
该方法包括如下步骤：
(1)每次设备响应正常手、自动启动指令而启动时，记录所述设备正常运行信号；
(2)设备响应失去电源停运指令信号停运后，当电源再次上电，在失去电源停运指令信号失效后，记录的所述设备正常运行信号，对设备发出自动重启指令，使设备重新启动；
(3)每次设备响应正常手、自动停运指令而停运后，记录的所述设备正常运行信号将被设备正常停运信号清除。
这套信号连锁控制方法利用逻辑算法中常用的与门、或门、非门、延时功能模块、RS触发器功能模块的组合，实现电机类设备失电后再上电自动重启连锁控制功能。
本发明的连锁控制逻辑原理如图1所示，连锁控制方法的关键在于RS触发器的信号触发时序。设备失去动力供电前，设备正常运行信号接入RS触发器的S端，设备正常运行信号使用设备运行指令(图1中的设备开控制命令12)和设备正常运行状态反馈(图1中的设备开状态反馈6)来表征；设备开控制命令12通过延时关功能模块13进行延时1s，等待设备开状态反馈6。设备开控制命令12和设备开状态反馈6分别输入与门14进行“与运算”，与门14的输出连接RS触发器的S端。
RS触发器的R端连接了一个与门3，与门3的输入包含两路信号，一路信号为设备正常停运信号，另一路信号为设备供电母线失电触发的卸载指令的取非信号。设备正常停运信号使用设备停运指令(图1中的设备关控制命令7)和设备停运状态反馈(图1中的设备关状态反馈9)来表征。设备关控制命令7通过延时关功能模块8延时3s，等待设备关状态反馈9。设备关控制命令7和设备关状态反馈9分别输入与门10进行“与运算”，与门10的输出经延时开功能模块11延时2S，并与设备供电母线失电触发的卸载指令(图1中的失电加卸载程序信号LS)经延时关功能模块1之后的非门2的取非信号分别输入与门3进行“与运算”，与门3的输出连接RS触发器的R端。RS触发器R端的连锁信号为:剔除设备卸载指令(由供电母线失电触发)导致设备停运的信号，该设备自动/手动正常停运状态。
综上，RS触发器的输出信号含义为：设备正常运行，设备的正常停运信号可以复位RS触发器信号输出；若设备正常运行，卸载指令出现后该设备停运，此时RS触发器输出不被设备的停运状态信号复位，保持为true。
最后，上述RS触发器的输出信号4，与设备供电母线失电触发的卸载指令(图1中的失电加卸载程序信号LS)分别输入与门5进行“与运算”，与门5的输出作为设备重新启动信号，从而组成了电机类设备失电后再上电自动重启连锁控制信号。该连锁信号的含义为：当设备供电母线失电触发的卸载指令(由柴油机负载加载程序决定信号时序)发出时，将此前处于正常运行状态的被连锁设备重新启动。
以上所描述的电机类设备失电后再上电自动重启连锁控制方法的信号时序图如图2所示。可以通过仿真计算、编写测试验证程序的方法验证本设计的正确性。在仿真验证平台上绘制电机类设备的控制逻辑组态图，使用图形化建模软件生成代码，再生成执行程序，进行计算。按照预计的测试条件以及预期结果，编制控制逻辑设计验证程序。按照验证测试程序的步骤，在仿真平台上进行验证测试工作，确认计算结果与设计预期结果相一致。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其特征在于：
(1)每次设备响应正常手、自动启动指令而启动时，记录所述设备正常运行信号；
(2)设备响应失去电源停运指令信号停运后，当电源再次上电，在失去电源停运指令信号失效后，记录的所述设备正常运行信号，对设备发出自动重启指令，使设备重新启动；
(3)每次设备响应正常手、自动停运指令而停运后，记录的所述设备正常运行信号将被设备正常停运信号清除；
该方法的具体控制逻辑如下：在设备失去动力供电前，设备正常运行信号接入RS触发器的S端；RS触发器的R端连接第一与门的输出端，第一与门的输入包含两路信号，一路信号为设备正常停运信号，另一路信号为设备供电母线失电触发的卸载指令通过非门的取非信号；RS触发器的输出信号与设备供电母线失电触发的卸载指令信号分别输入第二与门进行“与运算”，第二与门的输出作为设备重新启动信号。
2.如权利要求1所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其特征在于：步骤(1)中所述设备正常运行信号通过设备运行指令和设备正常运行状态反馈来表征，所述设备运行指令通过延时功能模块进行延时，等待设备正常运行状态反馈。
3.如权利要求1所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其特征在于：步骤(2)中所述的失去电源停运指令信号由备用电源负载加载程序决定信号时序，电源再次上电时，自动重启指令为真，使设备重新启动。
4.如权利要求1所述的实现电机类设备失电再上电自动启动的连锁控制方法，其特征在于：步骤(3)中所述设备正常停运信号通过设备停运指令和设备停运状态反馈来表征，所述设备停运指令通过延时功能模块进行延时，等待设备停运状态反馈。
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