[實用新型]一種基于溫度測量的控制系統連鎖保護裝置

有效

• 申請號: 201420029626.0
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN203658765U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 徐立榮
• 申請（專利權）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠;姜開遠

技術領域

本實用新型屬于工業自動化技術領域，具體涉及一種能有效提高可靠性的基于溫度測量的控制系統連鎖保護裝置。

背景技術

大型設備的溫度測量可靠性對于整個機組的安全運行尤其重要，而溫度測量值是否真實可靠關乎整個機組控制系統是否能有效避開不必要的誤動作，從而使控制系統聯鎖保護能夠有效保證大型設備的安全可靠運行。傳統控制系統連鎖保護考慮是機組的絕對安全，而實際應用中卻更多的需要機組的絕對可靠。以煉鐵高爐風機為例，正常情況下基本不會出現溫度高的情況，即使真有溫度升高超過聯鎖動作也會停機，然而因為溫度測點的斷路、短路、接觸、外源干擾等不良卻成為了控制系統的殺手，直接威脅著設備安全運行，往往造成不必要的誤停機，損失巨大。

PLC是目前廣泛采用的工業控制系統，其中的CPU是整個控制系統軟硬件的核心，一般的控制器在完成基本數據信號處理時，具有靈活的報警處理和質量碼功能，雖然每個廠家生產的控制系統都有各自的質量碼，但考慮的只是基本的保護措施，總體上只是滿足基本的控制要求，無法滿足現場大型設備的安全要求。在基于溫度測量的工業控制系統連鎖保護裝置中，無論溫度傳感器受到接觸不良、斷線、短路或者干擾都會導致電阻等測量信號的快速升高，PLC控制系統都會無法避免的收到一個假信號導致聯鎖停機誤動作信號的輸出，間接造成設備誤動作事故的發生。雖然，現有技術中的控制系統都會采用一定的保護溫度干擾的措施，但層次不一，使用效果不明顯，局限性太大；而且，現有技術中溫度測點的信號對控制系統正常聯鎖影響較大，很難避免假信號對控制系統的干擾。因此，這就要求結合現場情況，對控制系統優化改造以達到滿足工業安全、可靠生產的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能有效提高可靠性的基于溫度測量的控制系統連鎖保護裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：包括溫度傳感器、有效值處理單元、連鎖判斷單元，其中：

溫度傳感器用于測量所述控制系統所控制裝置的溫度，并將測量的溫度輸出給有效值處理單元；

有效值處理單元用于計算所述溫度傳感器所測量溫度的有效值，并將所述溫度有效值輸出給連鎖判斷單元；

連鎖判斷單元用于將所述溫度有效值與預設有效值比較，在溫度有效值不小于預設有效值時，輸出異常報警信號給報警裝置和/或輸出切斷連鎖保護信號給控制系統。

經過長期的觀察總結和結合實際試驗數據，在基于溫度測量的控制系統連鎖保護裝置中，通過預設測量溫度有效值，在規定的濾波時間內，對溫度傳感器采集的數據進行有效值處理后與預設有效值比較，根據比較規則及時分辨出溫度數據的真偽，對連鎖判斷認定為因傳感器斷線、短路、接觸不良或信號干擾造成的假信號數據進行第一時間隔離并報警，及時避免因假信號輸入連鎖保護裝置而導致控制系統聯鎖誤動作，在事故發生之前讓設備維護人員及時介入進行故障處理；對判定為正常信號的數據進一步判斷數據是否超過預設報警溫度或連鎖溫度，并輸出相應的報警信號或連鎖保護信號給控制系統，從而保證溫度測點的數據有效可靠的服務于控制系統，避免誤連鎖保護造成的停機，減少由此造成的停機損失，有效提高控制系統所控制裝置的可靠性。本實用新型通過設置單元，用戶可以根據現場設備情況自由設置參數，能有效排除斷線、短路、接觸不良、測點老化產生的假信號對控制系統穩定運行的干擾，而且還能根據不同控制系統的要求及實際情況設置溫度有效值及濾波時間，具有很好的通用性。

附圖說明

圖1為本實用新型原理結構示意圖；

圖中：1-溫度傳感器、2-有效值處理單元、3-連鎖判斷單元、4-設置單元、5-前置處理單元、6-異常報警裝置、7-控制系統；

圖2為本實用新型典型工作流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但不以任何方式對本實用新型加以限制，基于本實用新型教導所作的任何變換或替換，均屬于本實用新型的保護范圍。

如附圖1和2所示，本實用新型所述連鎖保護裝置包括溫度傳感器1、有效值處理單元2、連鎖判斷單元3，其中：

溫度傳感器1用于測量所述控制系統所控制裝置的溫度，并將測量的溫度輸出給有效值處理單元2；

有效值處理單元2用于計算所述溫度傳感器1所測量溫度的有效值，并將所述溫度有效值輸出給連鎖判斷單元3；

連鎖判斷單元3用于將所述溫度有效值與預設有效值比較，在溫度有效值不小于預設有效值時，輸出異常報警信號給報警裝置和/或輸出切斷連鎖保護信號給控制系統。