[發明專利]一種液控蝶閥軟冗余控制系統及軟冗余方法

在審

• 申請號: 201910311680.1
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110161836A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 祝廣場;柯亞唯;余小敏
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明公開了一種液控蝶閥軟冗余控制系統及軟冗余方法，包括主控制系統、輔控制系統、分布式I/O模塊和監控系統。主控制系統和輔控制系統均包含電源、CPU和以太網模塊。分布式I/O模塊包括電源、主控制系統接口和輔控制系統接口模塊、數字量輸入模塊SM321和SM322。監控系統包括交換機A、光纖收發器A、交換機B、光纖收發器B和操作員站。主控制系統與分布式I/O模塊通過DP通信總線A相連，輔控制系統與分布式I/O模塊通過DP通信總線B相連。主控制系統與輔控制系統通過MPI總線相連。監控系統通過交換機A與主控制系統、輔控制系統相連。本發明提高了液控蝶閥控制系統的可靠性，確保設備安全穩定運行。

技術領域

本發明屬于自動化控制技術領域，特別涉及一種液控蝶閥軟冗余控制系統及軟冗余方法。

背景技術

循環水系統是火力發電廠中非常重要的一個系統，而液控蝶閥是循環水系統中至關重要的一個設備，如申請號為201420650945.3的中國專利。液控蝶閥的穩定運行，才能保證循環水系統的可靠性。但在實際生產運行中，往往由于液控蝶閥控制系統的故障導致循環水系統的停運，進而引起機組停運。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種液控蝶閥軟冗余控制系統及軟冗余方法，能夠有效避免控制系統故障導致的機組停運，從而提高火力發電廠的運行可靠性。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種液控蝶閥軟冗余控制系統，其特征在于：包括主控制系統、輔控制系統和分布式I/O模塊；所述主控制系統和輔控制系統均包含電源模塊、CPU模塊和以太網模塊，且CPU模塊具有DP通信功能、數字量輸入/輸出功能和計數功能；所述分布式I/O模塊包括電源、主控制系統接口模塊、輔控制系統接口模塊、數字量輸入模塊SM321和數字量輸出模塊SM322；所述主控制系統與分布式I/O模塊通過DP通信總線A相連，所述輔控制系統與分布式I/O模塊通過DP通信總線B相連；所述主控制系統與輔控制系統通過MPI總線相連。

進一步的，液控蝶閥軟冗余控制系統還包括監控系統，所述監控系統包括交換機A、光纖收發器A、交換機B、光纖收發器B和操作員站，所述交換機A、光纖收發器A、光纖收發器B、交換機B和操作員站依次相連；所述監控系統通過交換機A與主控制系統、輔控制系統相連。

進一步的，所述操作員站由工控機和監控軟件組成。

進一步的，所述主控制系統和輔控制系統均采用西門子313C-2 DP系列CPU。

進一步的，所述主控制系統和輔控制系統的以太網模塊為西門子CP343-1。

所述的液控蝶閥軟冗余控制系統的軟冗余方法，包含以下步驟：

步驟1：啟動系統的冗余數據同步功能；

步驟2：判斷系統是否為主控制系統，如果是主控制系統，則執行步驟3，如果不是主控制系統，則執行步驟4；

步驟3：執行冗余程序；

步驟4：停止系統的冗余數據同步。

進一步的，在正常工作過程中，主控制系統和輔控制系統均獨立運行，由主控制系統掌握對分布式I/O模塊的控制權；主控制系統和輔控制系統中的程序由非冗余用戶程序段和冗余用戶程序段組成，主控制系統執行全部的用戶程序，而輔控制系統則跳過冗余用戶程序，只執行非冗余用戶程序。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：液控蝶閥軟冗余控制系統結構簡單，運行可靠，主控制系統和輔控制系統通過MPI總線組成軟冗余控制系統，當主控制系統故障時，自動切換至輔控制系統，能夠保障液控蝶閥的穩定運行。

附圖說明

圖1是本發明實施例的液控蝶閥軟冗余控制系統硬件結構示意圖。