CN206557562U - 一种开关状态逻辑判断设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉公开了一种电气开关状态逻辑判断设备。其特征在于，该设备包括：开关合位信号接收装置，用于接收开关合位信号；开关分位信号接收装置，用于接收开关分位信号；开关柜有效信号接收装置，用于接收开关满足分合闸条件的信号；以及判断装置，用于根据所述开关合位信号及开关分位信号，通过设定的逻辑组成来判断开关状态；此判断逻辑能避免原DCS系统中单纯依靠电气开关的合位、分位信号进行开关运行状态的判断，在信号因不明原因误发出(误消失)引起的对开关真实状态的误判断，从而导致逻辑系统的误动作，误切换，可能导致机组负荷RB甚至跳机。本实用新型的判断方法，充分利用电气开关柜通常能提供的信号，综合检测，真实判断开关状态。

Description

一种开关状态逻辑判断设备

技术领域：

本实用新型涉及DCS系统及PLC系统控制领域，具体地涉及一种用于电气开关状态的逻辑判断设备。

背景技术

在电厂中，电气开关柜通常提供给DCS或PLC系统(以下简称控制系统)的信号有“开关合位信号”、“开关分位信号”、“开关柜有效信号”等。一般在控制系统中判断电气开关状态是直接引开关柜的位置信号，而没有进行逻辑处理。在实际应用中有常见以下两种直接引用实例：

一种是将“开关合位信号”、“开关分位信号”均引入控制系统：“开关合位信号”存在，则判断为“开关运行”；“开关分位信号”存在，则判断为“开关停运”。

另一种仅将“开关合位信号”引入控制系统，并在逻辑中取“非”得到“开关停运”。若“开关合位信号”存在，则判断为“开关运行”，若不存在，则判断为“开关停运”。

以上两种电气开关状态判断方法，基于电气开关柜送出的位置信号，传输线路及DCS接受回路完全正确无误。常规DCS信号查询电压很低(一般为33VDC和48VDC)，若接点的接触电阻稍有氧化，接触电阻增大，在DCS系统低电压查询时有可能出现不通，一旦位置信号误发，控制系统将进行错误判断，输出错误的指令(如切换或机组RB)。以电厂的引风机电气开关为例，在电厂正常负荷工况下，若一台引风机的“运行”信号消失，将发生“负荷返航”。若是单侧风烟系统运行，将导致机组跳闸。

因此，利用现有电气开关柜能提供的信号，在控制系统进行必要的逻辑组态，避免电气开关位置信号的误发引起控制系统对设备误操作，提高设备可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开关状态逻辑判断设备，该设备通过开关合位信号接收装置、开关分位信号接收装置、开关柜有效信号接收装置分别接收开关合位信号、开关分位信号、开关柜有效信号再通过判断装置对上述信号进行逻辑组态后进行判断，以得到表明开关状态的逻辑信号，实现位置信号真实反映电气开关实际状态。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种开关状态判断设备，其特征在于，该设备包括：开关合位信号接收装置，用于接收开关合位信号、开关分位信号接收装置，用于接收开关分位信号、开关柜有效信号接收装置，用于接收开关满足分合闸条件的信号以及判断装置，用于根据所述开关合位信号及开关分位信号，通过设定的逻辑组成来判断开关状态。

优选地，所述判断装置包含：非门，用于接收的开关分位信号，并对该开关分位信号进行非操作；与门，其两个输入端分别用于接收的开关分位信号与接收的开关有效信号，并对该信号进行与操作；或门，其两个输入端分别用于接入所述开关合位信号以及进行与操作之后的开关分位信号，并对两者进行或操作，以得到表明开关状态的逻辑信号；第一延时器，该第一延时器连接在所述开关合位信号接收装置与所述或门之间，用于接收的开关合位信号，为避免开关合位信号抖动瞬时出现的误判断；第二延时器，该第二延时器连接在所述开关分位信号接收装置与所述与门之间，用于接收的开关分位信号，为避免开关分位信号抖动瞬时出现的误判断。

优选地，所述第一延时器和所述第二延时器延时时间为0.1秒。

优选地，该设备还包括控制装置，用于根据所述开关状态向开关发送跳闸或状态切换命令。

优选地，所述控制装置为PLC或DCS。

通过上述技术方案，可以通过开关分位信号接收装置、开关合位信号接收装置和开关柜有效信号接收装置分别接收到开关分位信号、开关合位信号和开关柜有效信号，判断装置根据上述三者信号通过设定的逻辑作态进行开关状态的判断，克服了只通过引开关柜的合位信号判断开关状态，而没有进行逻辑判断的缺陷，保证了判断设备的准确性与可靠性。

正常情况下，开关合位信号存在则判断“开关运行”。为避免开关合位信号抖动瞬时出现的误判断，故延时0.1秒。

一旦开关合位信号消失，而开关分位信号未出现，此时若开关柜的有效信号仍存在，表明开关合位信号因故不通，则仍判断为“开关运行”。

开关合位信号消失，开关分位信号发出，则判定为“开关未运行”。

开关合位信号消失，开关分位信号未发出，若开关柜的有效信号消失，则判定“开关未运行”。为避免开关分位信号瞬时出现的误判断，故延时0.1秒。

经以上逻辑判断后，输出的开关运行信号，能真实反映开关的实际状态，避免因单一接点的瞬时不通导致控制系统误判断，从而误发跳闸或切换指令。可做为控制系统中重要设备的保护、联锁依据。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种开关状态判断设备的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种开关状态判断设备逻辑示意图。

附图标记说明

100 开关合位信号接收装置 200 开关分位信号接收装置

300 判断装置 310 非门

320 或门 330 与门

400 开关柜有效信号接收装置 510 第一延时器

520 第二延时器 600 控制装置

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”、“内、外”、“远、近”是指参考附图的方向，因此，使用方向用语是用来说明并非来限制本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种开关状态逻辑判断设备的基本结构示意图，如图1所示，该设备可以包括开关合位信号接收装置100、开关分位信号接收装置200、判断装置300。其中，该开关合位信号接收装置100用于接收开关合位信号，该开关分位信号接收装置200用于接收开关分位信号，该判断装置300根据开关合位信号和开关分位信号进行逻辑组态并判断开关状态。

正常情况下，开关合位信号接收装置100接收的开关合位信号为“1”，表示开关合位信号存在，开关分位信号接收装置200接收的开关分位信号为“0”，表示开关分位信号不存在，判断装置300根据上述信号信息判断得出“开关处于运行状态”；若开关合位信号接收装置100接收的开关合位信号为“0”，表示开关合位信号不存在，开关分位信号接收装置200接收的开关分位信号为“1”，表示开关分位信号存在，判断装置300根据上述信号信息判断得出“开关处于未运行状态”。

在某种情况下，比如电气开关辅助触点故障或二次电缆接线故障等，可能会出现开关合位信号接收装置100接收的开关合位信号为“1”，而开关分位信号接收装置200接收的开关分位信号也为“1”的情况，则无法直接判断开关状态，故增加一定的逻辑组态后再进行开关状态的判断。

如图1所示，增加包括开关柜有效信号接收装置400，用于接收开关柜有效信号，开关柜有效信号指开关在工作位置且开关辅助电源正常，开关继电保护正常无动作信号，即开关满足分合闸条件的信号；并且该判断装置300可以包括：非门310、或门320，与门330。其中，非门310用于接收开关分位信号，并对该开关分位信号进行非操作；与门330，其两个输入端分别用于接入开关柜有效信号400以及进行非操作之后的开关分位信号，并对两者进行与操作；或门320其两个输入端分别用于接入所述开关合位信号以及进行非操作之后的开关分位信号，并对两者进行或操作，以得到表明开关状态的逻辑信号。即在开关分位信号接收装置200接收的开关分位信号为“0”时(经非门310非操作后为“1”)，且开关柜有效信号接收装置400接收的开关柜有效信号为“1”时，经与门330与操作后为“1”。此时不论开关合位信号接收装置100接收的开关合位信号是“1”或“0”，通过或门320的或操作，逻辑判断根据上述信号信息均判断得出“开关处于运行状态”。由此表明一旦开关合位信号消失，而开关分位信号未出现，如此时开关柜有效信号仍存在，表明开关合位信号因故不通，逻辑判断仍判断为开关处于运行状态。

结合图2所示，具体判断逻辑如下：

1、开关合位信号消失，而开关分位信号未出现，此时若开关柜的有效信号仍存在，表明开关合位信号因故不通，则仍判断为“开关运行”。

2、开关合位信号消失，开关分位信号发出，则判定为“开关未运行”

3、开关合位信号消失，开关分位信号未发出，若开关柜的有效信号消失，则判定“开关未运行”。

4、开关合位信号发出，不论开关分位信号及开关有效信号的状态，均判断为“开关运行”。

如图1所示，判断装置300还包括第一延时器510，该第一延时器510连接在所述开关合位信号接收装置100与所述或门320之间，用于过滤掉因电气开关合位辅助触点的抖动造成的误判断信号；以及第二延时器520，该第二延时器520连接在所述开关分位信号接收装置200与所述与门330之间，用于过滤掉因电气开关分位辅助触点的抖动造成的误判断信号，为避免开关信号瞬间出现的误判断，因此通过延时继电器延时0.1秒。

如图1所示，该设备还可以包括控制系统600，用于根据开关状态向相关设备发送运行、跳闸或切换命令，可作为设备的保护连锁依据，保证设备安全运行该控制系统600可以为PLC或DCS。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (5)

1.一种电气开关状态逻辑判断设备，其特征在于，该设备包括：

开关合位信号接收装置，用于接收开关合位信号；

开关分位信号接收装置，用于接收开关分位信号；

开关柜有效信号接收装置，用于接收开关柜有效信号，即开关满足分合闸条件的信号；以及

判断装置，用于根据所述开关合位信号及开关分位信号，通过设定的逻辑组成来判断开关状态。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述判断装置包含：

非门，用于接收的开关分位信号，并对该开关分位信号进行非操作；

与门，其两个输入端分别用于接收的开关分位信号与接收的开关柜有效信号，并对该信号进行与操作；

或门，其两个输入端分别用于接入所述开关合位信号以及进行与操作之后的开关分位信号，并对两者进行或操作，以得到表明开关状态的逻辑信号；

第一延时器，该第一延时器连接在所述开关合位信号接收装置与所述或门之间，用于接收的开关合位信号，过滤开关合位信号抖动瞬时出现的误判断；以及

第二延时器，该第二延时器连接在所述开关分位信号接收装置与所述与门之间，用于接收的开关分位信号，过滤开关分位信号抖动瞬时出现的误判断。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一延时器和所述第二延时器延时时间为0.1秒。

4.根据权利要求1或2所述设备，其特征在于，该设备还包括控制装置，用于根据所述开关状态向开关发送跳闸或状态切换命令。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述控制装置为DCS或PLC。