[發明專利]一種安全聯鎖緊急停車系統及設定方法

無效

• 申請號: 200910087814.2
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101592932A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 王慧
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油化學股份有限公司;中海石油天野化工股份有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

技術領域

本發明涉及一種停車系統，特別是關于一種應用于電站及化工企業生產過程中的安全聯鎖緊急停車系統(ESD)及設定方法。

背景技術

目前，電站及化工企業生產過程自動控制系統都設有安全聯鎖緊急停車系統(ESD)。在安全等級SIL2級以上，大都采用TRICON(垂亢)和黑馬的三重冗余容錯控制系統即三選二系統，這種系統可靠性極高，可用于核電與航天技術領域。但這種系統十分昂貴，也沒有設計事件順序記錄(SOE)系統，不能實現SOE分辨率小于1毫秒的功能，不能對進入安全聯鎖緊急停車系統的開關量信號進行高速記錄。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種成本低、系統響應較快并能實現記錄打印功能的安全聯鎖緊急停車系統及設定方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種安全聯鎖緊急停車系統，其特征在于：它包括由三套可編程邏輯控制器組成的三選二表決系統，每套所述可編程邏輯控制器內均設置有一電源模塊、一微處理器模塊、一個以上開關量輸入模塊、一開關量輸出模塊、一通訊模塊和一個跳車繼電器；各所述開關量輸入模塊的輸入端通過開關與電源連接，所述開關量輸入模塊的輸入信號存入所述可編程邏輯控制器內的輸入寄存器，由所述可編程邏輯控制器進行緊急停車邏輯運算，運算結果保存至所述可編程邏輯控制器內的輸出寄存器，同時通過所述開關量輸出模塊輸送到所述跳車繼電器的輸入端，寄存在所述輸入寄存器和輸出寄存器中的數據由各所述通訊模塊通過網絡與一上位機內的各通訊模塊分別進行數據傳輸。

所述開關為三選二開關。

所述開關為單選開關。

所述三選二開關與各所述開關量輸入模塊的輸入端連接時，所述三選二開關的三個開關信號分別與各所述開關量輸入模塊連接；所述單選開關與各所述開關量輸入模塊的輸入端連接時，所述單選開關的一個開關信號分成三路信號分別與各所述開關量輸入模塊連接。

所述開關量輸入模塊的各輸入點具有1～70毫秒的軟延時。

一種安全聯鎖緊急停車系統的設定方法，其特征在于：所述上位機通過其通訊模塊讀取三套所述可編程邏輯控制器中各自對應的通訊模塊傳輸的各輸入寄存器、輸出寄存器中的狀態數據，并進行比較，其步驟如下：1)初始化上位機通訊模塊；2)調用第一套所述可編程邏輯控制器內所述輸入寄存器的狀態數據；3)調用第二套所述可編程邏輯控制器內所述輸入寄存器的狀態數據；4)調用第三套所述可編程邏輯控制器內所述輸入寄存器的狀態數據；5)調用所述三套可編程邏輯控制器內所述輸入寄存器的狀態數據后，判斷系統的運行狀態：當有一套所述可編程邏輯控制器內所述輸入寄存器的狀態數據與另外兩套所述可編程邏輯控制器內所述輸入寄存器的狀態數據不同時，則發出報警；6)在上位機的程序中還設置有一套與各套所述可編程邏輯控制器相同的邏輯，各所述輸入寄存器的狀態數據分別運算此邏輯，運算結果與相對應的各所述輸出寄存器的狀態數據進行比較，有不同時則發出警報；7)返回到步驟2)重復運行。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明由于采用三套三菱公司QnU系列的可編程邏輯控制器組成三選二表決系統，該系統的可靠性與現有三選二緊急停車系統相同，但其價格是現有系統的1/3左右，因此實現了成本低、可靠性高的特點。2、本發明由于采用的可編程邏輯控制器的在運算總指令數小于60000條時，掃描周期小于1ms，因此系統響應較快。3、本發明由于采用可編程邏輯控制器與上位機配接，因此在實現上位機與各可編程邏輯控制器通訊的同時，還能實現系統運行狀態的顯示和對各可編程邏輯控制器邏輯運算的重復驗證，并實現了方便記錄存儲打印的功能。4、本發明由于采用QnU系列可編程邏輯控制器，三套可編程邏輯控制器運行時差可以達到小于1ms，進一步提高了系統的響應速度。5、本發明由于可編程邏輯控制器內通訊模塊采用QJ71E71以太網串行通訊模塊，與上位機通訊時不占可編程邏輯控制器內微處理器模塊的時間，而微處理器模塊與通訊模塊交換數據采用并行方式，不影響微處理器模塊的掃描周期，因此進一步實現了可編程邏輯控制器成為高速掃描周期系統。

附圖說明

圖1是本發明的安全聯鎖緊急停車系統三套PLC與上位機通訊示意圖

圖2是本發明的上位機監控程序流程圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。