CN202615142U

CN202615142U - 一种快速检测模拟量信号功能模块装置

Info

Publication number: CN202615142U
Application number: CN 201220126324
Authority: CN
Inventors: 高利斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-03-29

Abstract

一种快速检测模拟量信号功能模块装置，该功能模块装置能够在现场来的实时模拟量信号在发生异常时，将计算机控制系统所采集到的信号保持在较小的范围内变化，从而避免当模拟量信号发生瞬间跳变时，计算机控制系统采集到过大的跳变信号并计算出错误的结果，同时对相关的设备进行了控制，造成异常情况扩大，使相关的运行设备停止运行，给工厂造成一定的经济损失。该功能模块装置具有快速检测模拟量信号、比较参数自动设置、输出信号保持回到跳变前的测量值及RS触发器手动和自动复位功能。

Description

一种快速检测模拟量信号功能模块装置

技术领域

一种用于计算机模拟量采集信号输入回路的逻辑控制电路功能模块装置，该功能模块装置能够应用于各种使用计算机自动化控制的现代化工厂工艺流程过程中。

背景技术

在现代化工业快速发展的今天，计算机控制技术得到了广泛的应用，而计算机控制过程中需要将生产工艺流程中的各种参数（如：模拟量信号、开关量信号等）进行采集，这些参数中如果有某一个模拟量信号由于其本身传感器发生异常、线路异常或者其他方面的原因，则会将整个生产工艺流程或部分设备停止运行，从而会给工厂造成一定的经济损失。如：

2003年01月16日，某电厂350MW机组B一次风机的轴承温度信号由于接线异常，发生瞬间跳变，该瞬间跳变信号被计算机及时采集到并进行了控制逻辑运算，从而得出了错误的计算结果，使得该一次风机跳闸，发电机组紧急负荷返航减负荷运行。

2003年11月17日，某电厂检修人员在工作过程中，造成再热蒸汽压力信号发生瞬间跳变，该瞬间跳变信号被计算机及时采集到并进行了控制逻辑运算，从而得出了错误的计算结果，使得低旁压力控制阀快开，汽轮机紧急跳闸停机。

2010年03月10日，某电厂350MW机组#6炉的左二级减温器后的温度信号测点发生开路，该信号急剧上升，由于该点参与了主汽温度自动调节，在温度上升的过程中造成左二级减温水调整门全开，致使主汽温度由538.7度下降至513.4度，险些造成机组主汽温度低保护动作，影响机组安全运行。

2011年5月7日，某电厂检修人员在工作过程中，造成一台给水流量变送器信号发生瞬间跳变，该瞬间跳变信号被计算机及时采集到并进行了控制逻辑运算，从而得出了错误的计算结果，使得汽包水位急剧上升，汽包水位高三值动作，锅炉发MFT信号紧急停炉停机。

通常计算机控制系统的生产厂家在逻辑控制回路中，都设计有通道和信号检测功能，但是，该检测功能的检测时间往往都大于计算机控制系统的采样周期时间，所以，当模拟量信号发生瞬间跳变时，计算机控制系统已经采集到跳变信号并计算出错误的结果对相关的设备进行了控制，使异常情况扩大，从而让相关的运行设备停止运行，给工厂造成一定的经济损失。

而计算机控制系统对于小幅度的瞬间跳变信号有一定的抗干扰能力，模拟量信号又是一个连续的测量信号，因此，针对这种情况，利用计算机控制系统的应用软件开发研制出一个快速检查模拟量信号是否正常的功能模块装置，是十分必要的。

发明内容

为了克服现有的计算机控制系统中输入信号控制回路不能将模拟量信号异常信号过滤掉的问题，本实用新型提供一个快速检查模拟量信号是否正常的功能模块装置，该功能模块装置不仅具有开关量报警输出，而且具有将模拟量信号输出保持在信号跳变前的功能，从而使计算机控制系统的控制逻辑回路中始终采集到的是一个在一定范围内的小幅度跳变的模拟量信号。

利用计算机控制系统应用软件中的一些宏命令（如：加、减、乘、除及与、或、非、延时、保持、RS触发器、模拟量开关、绝对值等），在控制逻辑中设计一个功能模块装置，该功能模块装置具有以下的功能：1.快速检测模拟量信号的功能；2.参数在一定的范围内自动跟踪现场实时测量信号的功能；3.保持跳变前模拟量信号的功能；4.开关量输出的功能；5.现场实时模拟量信号正常后，手动和自动恢复检测功能及将实时信号及时输出。

其技术方案包括：取样电路；参数自动设置电路； RS触发器手动自动复位电路；模拟量信号快速保持电路。其特征如下：

一．取样电路及参数自动设置电路，其功能是在一定范围内跟踪现场的模拟量信号并且进行参数自动设置，其电路是由延时电路1输出的信号和0.2系数及乘法电路组成的，用于延时电路1输出的信号乘以0.2的系数计算出设定参数。

二．RS触发器手动自动复位电路是由比较电路输出的一些开关量信号、非门、延时电路2、或门、手动按钮组成的，用于当现场来的实时信号恢复正常后，经过延时电路2的一定延时时间，将RS触发器自动复位或者由人工手动复位。

三．模拟量信号快速保持功能，其电路是由RS触发器、模拟量开关、保持电路组成的，用于当现场来的实时信号发生跳变时快速保持，现场信号恢复正常后，将输出信号由延时电路1的输出信号切回到现场实时测量信号，输出到计算机控制系统中进行逻辑运算。

附图说明

图中粗线表示模拟量信号，细线表示开关量信号。

图1是目前部分计算机控制系统中的模拟量信号输入模块信号跳变检测功能图。

图2是本实用新型所设计的快速检测模拟量信号是否正常的功能模块装置的原理图。

具体实施方式

利用计算机控制系统的逻辑组态功能，来实现如图2所示的逻辑控制电路，以到达快速检测模拟量信号是否正常的功能，具体实施如下：

一．现场实时模拟量信号与延时电路1输出信号经过一个由减法电路组成一个取样电路，得到一个偏差值，该偏差值经过绝对值取正值后进入比较电路，比较电路输入的另一路信号则由参数自动设定得出，该参数自动设定是由延时电路1的输出信号与0.2系数及乘法电路组成的；

二．绝对值输出信号大于比较参数时，则比较电路输出一个为“1”的开关量信号，一路至CRT报警，一路使RS触发器置位，一路至延时电路2使其断电，RS触发器输出使模拟量开关和保持电路同时动作，该功能模块输出模拟量信号则为延时电路1输出的模拟量信号，；

三．绝对值输出信号小于比较参数时，则比较电路输出一个为“0”的开关量信号，CRT报警消失，经延时电路2输出，使RS触发器复位，模拟量开关和保持电路同时复位动作，该功能模块输出则转为现场的实时模拟量信号输出；

四．RS触发器手动自动复位功能，其复位电路则由延时电路2、非门、或门及手动复位按钮组成；

五．模拟量信号保持电路则由延时电路1、保持电路、模拟量开关和RS触发器组成。

有益效果

当现场来的实时模拟量信号发生异常时，在极短的时间内将输出信号保持在异常发生之前的正常信号数值上，以避免当模拟量信号发生瞬间跳变时，计算机控制系统已经采集到跳变信号并计算出错误的结果对相关的设备进行了控制，使异常情况扩大，从而让相关的运行设备停止运行，给工厂造成一定的经济损失。

Claims

1.一种快速检测模拟量信号功能模块装置，包括：取样电路；参数自动设置电路；RS触发器手动自动复位电路；模拟量信号快速保持电路；其特征是：参数在一定范围内跟踪现场的模拟量信号并且进行自动设置，其电路是由延时电路1输出的信号和0.2系数及乘法电路组成的，用于延时电路1输出的信号乘以0.2的系数计算出设定参数。

2.如权力要求1所述的功能模块装置，其特征是：RS触发器手动自动复位电路是由比较电路输出的一些开关量信号、非门、延时电路2、或门、手动按钮组成的，用于当现场来的实时信号恢复正常后，经过延时电路2的一定延时时间，将RS触发器自动复位或者由人工手动复位。

3.如权力要求1所述的功能模块装置，其特征是：模拟量信号快速保持功能，其电路是由RS触发器、模拟量开关、保持电路组成的，用于当现场来的实时信号发生跳变时快速保持，现场信号恢复正常后，将输出信号由延时电路1的输出信号切回到现场实时测量信号，输出到计算机控制系统中进行逻辑运算。