CN112346365B - 一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统及方法，控制系统通过A辅机手操器高限值生成回路生成A辅机手操器的高限值A，通过B辅机手操器高限值生成回路生成B辅机手操器的高限值B，并进一步通过高选\低选回路及控制器高限值动态选择回路生成控制器高限值，利用控制器模块控制两输出平衡模块进而分别控制A辅机手操器模块和B辅机手操器模块的高限功能，实现A辅机手操器模块输出A辅机指令、B辅机手操器模块输出B辅机指令。本发明在全运行工况下防止出现辅机过出力和自动状态下单台辅机跳闸后运行辅机长期满出力情况的发生，保障了控制器在投入自动状态下对辅机的全程可控，提升了两台辅机配置系统的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统及方法，尤其涉及一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统及方法。
背景技术
辅机运行过程中随着工况的变化，辅机指令也在不断的调整，由于辅机状态随运行时间的增加会逐渐偏离设计工况，并且辅机的实际出力与指令之间非线性关系也在加强，固定的指令高限值很容易导致辅机过出力或长期满出力的情况出现，容易造成辅机的损坏跳闸，造成事故扩大化。
目前，双辅机配置的系统多采用双输入平衡模块进行平衡两侧辅机出力的分配控制，当A、B辅机运行且均处于自动运行状态时，平衡模块输出A为控制模块输出加偏置值，平衡模块输出B为控制模块输出减偏置值；若只有A辅机运行且投入自动时，平衡模块输出A为控制模块输出的两倍减去B辅机的指令值；若只有B辅机运行且投入自动时，平衡模块输出B为控制模块输出的两倍减去A辅机的指令值；以上单辅机运行工况时，未运行辅机的指令为零或较控制器输出指令较小时均会造成在运辅机指令达到上限，且控制器指令无法下发至在运行辅机，不仅会使控制器出现积分过饱和现象导致辅机自动状态下的不可控，还会导致在单台辅机跳闸后辅机长时满出力的情况出现。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统及方法。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统，控制系统包括A辅机手操器高限值生成回路、B辅机手操器高限值生成回路、高选\低选回路、控制器高限值动态选择回路、控制器模块、A辅机手操器模块以及B辅机手操器模块，控制系统通过A辅机手操器高限值生成回路生成A辅机手操器的高限值A，通过B辅机手操器高限值生成回路生成B辅机手操器的高限值B，并进一步通过高选\低选回路及控制器高限值动态选择回路生成控制器高限值，利用控制器模块控制两输出平衡模块进而分别控制A辅机手操器模块和B辅机手操器模块的高限功能，实现A辅机手操器模块输出A辅机指令、B辅机手操器模块输出B辅机指令，从而实现了在A辅机和B辅机的正常运行、单\双台辅机故障、手\自动等全运行工况下防止出现辅机过出力情况的发生，或在自动状态下单台辅机故障后防止运行辅机长期满出力情况的发生，保障了控制器模块在投入自动的状态下对辅机的全程可控。
一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统的控制方法，控制方法的步骤为：
步骤1、辅机手操器高限值生成：高限值A由A辅机手操器高限值生成回路产生，高限值B由B辅机手操器高限值生成回路产生，A辅机手操器高限值生成回路和B辅机手操器高限值生成回路分别对当前辅机的电流值进行判断，若超出报警值则以当前辅机反馈值作为辅机手操模块的高限值，否则辅机高限手动设定值作为辅机手操模块的高限值；
步骤2、将A辅机手操器高限值生成回路和B辅机手操器高限值生成回路的生成值进行比较，选取最小值作为高限最小值；
步骤3、将两输出平衡模块的两个输出值进行比较，选取最大值作为平衡模块输出大选值；
步骤4、控制器高限值动态选择：当A辅机和B辅机均正常运行且均处于自动状态时，单台辅机跳闸，触发控制器高限值动态选择，选取平衡模块输出大选值的二分之一作为控制器高限值，否则，选择高限最小值作为控制器高限值；触发控制器高限值选择必须同时满足三个条件，具体如下：
1)单台辅机运行延时脉冲触发；
2)控制器模块输出大于平衡模块输出大选值的二分之一；
3)单台辅机处于自动状态；
步骤5、由A辅机手操器高限值生成回路产生的高限值A输出至A辅机手操器模块的高限引脚，由B辅机手操器高限值生成回路产生的高限值B输出至B辅机手操器模块的高限引脚，由控制器高限值动态选择回路产生的控制器高限值输出至控制器模块的高限引脚。
进一步地，步骤1所生成的高限值A输出至A手操器模块的高限引脚以限制A手操器模块的输出，步骤1所生成的高限值B输出至B手操器模块的高限引脚以限制B手操器模块的输出。
进一步地，步骤4所生成的高限值输出至控制器模块的高限引脚以限制控制器模块的输出。
本发明公开了一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统及方法，与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：利用现有功能模块的组合搭建，在不影响辅机运行和操作的条件下实现了在两台辅机正常运行、单台辅机故障、两台辅机故障、手\自动等全运行工况下防止出现辅机过出力和自动状态下单台辅机跳闸后运行辅机长期满出力情况的发生，并保障了控制器在投入自动的状态下对辅机的全程可控。提升了两台辅机配置系统的安全性和稳定性。
附图说明
图1是一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统的原理框图。
图2是A辅机手操器高限值生成回路的原理框图。
图3是B辅机手操器高限值生成回路的原理框图。
图4是高选/选回路原理框图。
图5是控制器高限值动态选择回路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的本发明专利提供了一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统，控制系统包括A辅机手操器高限值生成回路、B辅机手操器高限值生成回路、高选\低选回路、控制器高限值动态选择回路、控制器模块、A辅机手操器模块以及B辅机手操器模块，其中，该控制系统的子运算回路有：A辅机手操器高限值生成回路、B辅机手操器高限值生成回路、高选\低选回路、控制器高限值动态选择回路，通过A辅机手操器高限值生成回路生成A辅机手操器的高限值A，通过B辅机手操器高限值生成回路生成B辅机手操器的高限值B，并进一步通过高选\低选回路及控制器高限值动态选择回路生成控制器高限值，利用控制器模块控制两输出平衡模块进而分别控制A辅机手操器模块和B辅机手操器模块的高限功能，实现A辅机手操器模块输出A辅机指令、B辅机手操器模块输出B辅机指令，从而实现了在A辅机和B辅机的正常运行、单\双台辅机故障、手\自动等全运行工况下防止出现辅机过出力情况的发生，或在自动状态下单台辅机故障后防止运行辅机长期满出力情况的发生，保障了控制器模块在投入自动的状态下对辅机的全程可控。
一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统的控制方法，控制方法的步骤为：
步骤1、辅机手操器高限值生成：高限值A由A辅机手操器高限值生成回路产生，高限值B由B辅机手操器高限值生成回路产生，A辅机手操器高限值生成回路和B辅机手操器高限值生成回路分别对当前辅机的电流值进行判断，若超出报警值则以当前辅机反馈值作为辅机手操模块的高限值，否则辅机高限手动设定值作为辅机手操模块的高限值；
具体的，如图2所示的A辅机手操器高限值生成回路，比较模块一对A辅机电流值和A辅机电流报警值进行比较；若A辅机电流值高于A辅机电流报警值，比较模块一输出真值，则选择模块一选择当时的A辅机反馈值作为输出，并且选择模块二选取选择模块一的输出值作为A辅机的高限值A；否则，比较模块一输出假值，选择模块二选取A辅机高限手动设定值作为A辅机的高限值A。
如图3所示的B辅机手操器高限值生成回路，比较模块二对B辅机电流值和B辅机电流报警值进行比较；若B辅机电流值高于B辅机电流报警值，比较模块二输出真值，则选择模块三选择当时B辅机的反馈值作为输出，并且选择模块四选取选择模块三的输出值作为B辅机的高限值B；否则，比较模块二输出假值，选择模块四选取B辅机高限手动设定值作为B辅机的高限值B；
步骤2、将A辅机手操器高限值生成回路和B辅机手操器高限值生成回路的生成值进行比较，选取最小值作为高限最小值；如图4所示的高选\低选回路，高限值A和高限值B通过小选模块进行比较，选取最小值作为高限最小值；
步骤3、将两输出平衡模块的两个输出值进行比较，选取最大值作为平衡模块输出大选值；如图4所示的高选\低选回路，平衡模块输出A和平衡模块输出B通过大选模块一进行比较，选取最大值作为平衡模块输出大选值；
步骤4、控制器高限值动态选择：如图5所示的当A辅机和B辅机均正常运行且均处于自动状态时，单台辅机跳闸，触发控制器高限值动态选择，选择模块五选取平衡模块输出大选值的二分之一作为控制器高限值，否则，选择高限最小值作为控制器高限值；触发控制器高限值选择必须同时满足三个条件，具体如下：
1)单台辅机运行延时脉冲触发：A辅机运行、B辅机运行状态通过异或模块一取异或，经过特定的延时时间1s的延时导通模块，再经过特定的脉冲时间1S的脉冲模块，输出至三输入的与模块，即当两台辅机运行时，单台辅机跳闸，异或模块输出真值，该信号经过1s的延时，再形成脉冲宽度为1s的脉冲；
2)控制器模块输出大于平衡模块输出大选值的二分之一；即控制器模块输出与平衡模块输出大选值的二分之一进行比较，输出至三输入与模块，当控制模块输出大于平衡模块输出大选值的二分之一时，比较模块三输出真值；
3)单台辅机处于自动状态：只有一台处于自动状态时，A辅机手动和B辅机手动状态通过异或模块二取异或，输出至三输入的与模块，异或模块2输出真值；
步骤5、由A辅机手操器高限值生成回路产生的高限值A输出至A辅机手操器模块的高限引脚，由B辅机手操器高限值生成回路产生的高限值B输出至B辅机手操器模块的高限引脚，由控制器高限值动态选择回路产生的控制器高限值输出至控制器模块的高限引脚。
进一步地，步骤1所生成的高限值A输出至A手操器模块的高限引脚以限制A手操器模块的输出，步骤1所生成的高限值B输出至B手操器模块的高限引脚以限制B手操器模块的输出。
进一步地，步骤4所生成的高限值输出至控制器模块的高限引脚以限制控制器模块的输出。
上述技术方案利用现有功能模块的组合搭建，在不影响辅机运行和操作的条件下实现了在两台辅机正常运行、单台辅机故障、两台辅机故障、手\自动等全运行工况下防止出现辅机过出力和自动状态下单台辅机跳闸后运行辅机长期满出力情况的发生，并保障了控制器在投入自动的状态下对辅机的全程可控。提升了两台辅机配置系统的安全性和稳定性。
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统，其特征在于：所述控制系统包括A辅机手操器高限值生成回路、B辅机手操器高限值生成回路、高选\低选回路、控制器高限值动态选择回路、控制器模块、A辅机手操器模块以及B辅机手操器模块，控制系统通过A辅机手操器高限值生成回路生成A辅机手操器的高限值A，通过B辅机手操器高限值生成回路生成B辅机手操器的高限值B，并进一步通过高选\低选回路及控制器高限值动态选择回路生成控制器高限值，利用控制器模块控制两输出平衡模块进而分别控制A辅机手操器模块和B辅机手操器模块的高限功能，实现A辅机手操器模块输出A辅机指令、B辅机手操器模块输出B辅机指令，从而实现了在A辅机和B辅机的正常运行、单\双台辅机故障、手\自动全运行工况下防止出现辅机过出力情况的发生，或在自动状态下单台辅机故障后防止运行辅机长期满出力情况的发生，保障了控制器模块在投入自动的状态下对辅机的全程可控。
2.一种如权利要求1所述的适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统的方法，其特征在于：所述方法的步骤为：
步骤1、辅机手操器高限值生成：高限值A由A辅机手操器高限值生成回路产生，高限值B由B辅机手操器高限值生成回路产生，A辅机手操器高限值生成回路和B辅机手操器高限值生成回路分别对当前辅机的电流值进行判断，若超出报警值则以当前辅机反馈值作为辅机手操模块的高限值，否则辅机高限手动设定值作为辅机手操模块的高限值；
步骤2、将A辅机手操器高限值生成回路和B辅机手操器高限值生成回路的生成值进行比较，选取最小值作为高限最小值；
步骤3、将两输出平衡模块的两个输出值进行比较，选取最大值作为平衡模块输出大选值；
步骤4、控制器高限值动态选择：当A辅机和B辅机均正常运行且均处于自动状态时，单台辅机跳闸，触发控制器高限值动态选择，选取平衡模块输出大选值的二分之一作为控制器高限值，否则，选择高限最小值作为控制器高限值；触发控制器高限值选择必须同时满足三个条件，具体如下：
1)单台辅机运行延时脉冲触发；
2)控制器模块输出大于平衡模块输出大选值的二分之一；
3)单台辅机处于自动状态；
步骤5、由A辅机手操器高限值生成回路产生的高限值A输出至A辅机手操器模块的高限引脚，由B辅机手操器高限值生成回路产生的高限值B输出至B辅机手操器模块的高限引脚，由控制器高限值动态选择回路产生的控制器高限值输出至控制器模块的高限引脚。
3.根据权利要求2所述的适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统的方法，其特征在于：所述步骤1所生成的高限值A输出至A手操器模块的高限引脚以限制A手操器模块的输出，步骤1所生成的高限值B输出至B手操器模块的高限引脚以限制B手操器模块的输出。
4.根据权利要求3所述的适用于双辅机配置防止辅机过出力的控制系统的方法，其特征在于：所述步骤4所生成的高限值输出至控制器模块的高限引脚以限制控制器模块的输出。
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