[發明專利]一種急停冗余控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011034868.5
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112099340B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 孔永超;楊雙業;王議;朱長軍;尋明;李正博;范磊
• 申請（專利權）人: 中油國家油氣鉆井裝備工程技術研究中心有限公司;寶雞石油機械有限責任公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發明公開了包括電源電路，電源電路通過正端X21和負端X20連接有急停控制系統；急停控制系統包括主安全繼電器電路，主安全繼電器電路輸出接口分別串接開關量安全繼電器電路和模擬量安全繼電器電路的輸入接口，所述開關量安全繼電器電路的輸出接口串接開關量模塊急停控制電路的輸出回路；所述模擬量安全繼電器電路的輸出接口串接至模擬量模塊急停控制電路的輸出回路；本發明一種急停冗余控制系統的控制方法，解決了現有技術中存在的急停系統切斷機制不可靠的問題。

技術領域

本發明屬于自動化控制技術領域，涉及一種急停冗余控制系統，還涉及一種急停冗余控制系統的控制方法。

背景技術

在工業生產中隨著自動化設備的大量使用，安全問題越來越被人們重視，設備的急停系統是保證生產安全運行的重要手段，急停按鈕一旦被按下，系統就會觸發急停，立即停止設備運行，避免造成人員傷害和設備損傷。目前設備急停系統的實現方式主要有兩種，(1)采用急停按鈕控制一般繼電器線圈的得電與失電進而控制急停回路的接通與斷開；(2)采用急停按鈕和安全繼電器組合，利用安全繼電器觸點控制急停回路的通斷。方式(1)急停系統成本低，電路簡單，但對環境的適應性不強，需要經常維護，安全等級低。方式(2)采用的安全繼電器具有強制導向接點結構，通過內部兩路開關觸點同時控制輸出，可靠性高，普遍被采用。但在實際應用中存在以下問題，因急停回路短路或諧波電流過大會造成繼電器觸點損壞，急停按下后無法起到安全保護作用；另外急停按鈕按下后，如果有人正在執行操作開關，此時急停按鈕被其他人突然恢復了則可能會造成安全事故；再次如果急停回路出現故障，雖然急停按鈕全部復位，但實際上由于某個急停回路未完全解除急停而導致設備無法動作，由于急停狀態指示不明確，不方便維修人員排查故障。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種急停冗余控制系統，解決了現有技術中存在的急停系統切斷機制不可靠的問題。

本發明的第二目的是提供一種急停冗余控制系統的控制方法。

本發明所采用的技術方案是，一種急停冗余控制系統，包括電源電路，電源電路通過正端X21和負端X20連接有急停控制系統；

急停控制系統包括主安全繼電器電路，主安全繼電器電路輸出接口分別串接開關量安全繼電器電路和模擬量安全繼電器電路的輸入接口，開關量安全繼電器電路的輸出接口串接開關量模塊急停控制電路的輸出回路；模擬量安全繼電器電路的輸出接口串接至模擬量模塊急停控制電路的輸出回路。

本發明的特點還在于：

電源電路包括SVC，SVC的輸入側接單相220V交流電，SVC的輸出側接至QF1的輸入側，QF1的輸出側接至CP的輸入側，CP的輸出側正極接至X21端子排，其內部所有端子短接，CP的輸出側負極接至X20端子排，其內部所有端子短接。

主安全繼電器電路包括基礎單元EK01，基礎單元EK01的電源正極與X21的1端子連接，負極與X20的1端子連接，EK01的輸入采用雙通道方式，S11端子與急停按鈕S1的12端子連接，S12端子與急停按鈕S1的11端子連接，S21端子與急停按鈕S1的22端子連接，S22端子與急停按鈕S1的21端子連接；復位采用手動上升沿復位，實現方式為，基礎單元EK01的復位按鈕S2的13端子與EK01的S12端子連接，S2的14端子與EK01的S34端子連接，EK01的13端子與EK01的14端子、EK01的23端子與EK01的24端子、EK01的33端子與EK01的34端子在EK01的內部通過兩組常開安全觸點相連接，EK01的13端子與EK02的S12連接，EK01的14端子與EK02的S11連接，EK01的23端子與EK03的S12連接，EK01的24端子與EK03的S11連接；擴展模塊EK11通過Interface短接件與EK01連接，電源接口正極與X21的2端子連接，負極與X20的2端子連接。