點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊的製作方法
2023-07-10 18:54:36
專利名稱：點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，適用於核電站後級 驅動機構的自動化邏輯控制。屬於核電站電氣設備技術領域。
背景技術：
目前，國內IOOOMW級核電機組一般由國外引進，其邏輯控制電路由外國公司 進行設計。電路的自動化邏輯控制裝置均採用與門、或門、非門、記憶器等邏輯元 件構成，實現各種邏輯控制功能。但對於泵/風機等後級驅動級設備本體的邏輯控 制部分的設計，只是在總體的邏輯控制電路中設置一些基本的邏輯元件，這些基本 的邏輯單元採用分散的非標準化設計、沒有針對性，與各種過程邏輯控制功能，如 允許條件、保護功能、自動控制等功能連成一體，沒有形成獨立的、規範的、標準 的邏輯功能塊。因此，難以區分哪些邏輯是驅動級設備外部的控制邏輯，哪些是驅 動級設備內部固有的邏輯，使得邏輯控制的界面不清晰，存在編程複雜、可移植性 差、使用不方便等缺陷。這給數位化控制系統DCS的實現和以後的運行維護帶來 困難。
實用新型內容
本實用新型的目的，是為了克服現有的後級驅動控制邏輯電路為分散式結構、 界面不清晰和可移植性差的缺點，提供一種獨立的、方便移植的點動電動闠門/擋 板專用邏輯控制模塊。
本實用新型的目的可以通過如下措施達到
點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其結構特點是由輸入指令處理邏輯電 路、故障判斷及處理邏輯電路、狀態處理邏輯電路和輸出指令生成邏輯電路構成； 輸入指令處理邏輯電路的輸入端與連接外部信息的信號輸入埠連通、信號輸出端 連接輸出指令生成邏輯電路的一個信號輸入端；狀態處理邏輯電路的輸入端連接現 場被控設備的狀態反饋信號，狀態處理邏輯電路的信號輸出端分別連接故障判斷及 處理邏輯電路的一個輸入端、輸出指令生成邏輯電路的一個輸入端和人/機界面接 口 HMI;故障判斷及處理邏輯電路的信號輸入端連接狀態處理邏輯電路的輸出端， 輸出指令生成邏輯電路的輸出端與連接現場被控設備的輸出埠連接。
本實用新型的目的還可以通過採取如下措施達到-
本實用新型的一種實施方式是所述的輸入指令處理邏輯包括RS觸發器Bl、 與門C1 C6、或門D1 D4和非門El; RS觸發器Bl的S輸入端連接自動按鈕 Al、 R輸入端連接手動按鈕A2、其反相輸出端連接與門Cl和C2的一個輸入端、 其輸出端連接至AUTO埠 A16及連接與門C3、 C4的一個輸入端；與門Cl的一 個輸入端與打開按鈕A3連接，與門C2的一個輸入端與關閉按鈕A4連接；與門 C3、 C4的一個輸入端與自動打開/關閉信號輸入埠 A5連接，與門Cl、 C3的輸
出端分別通過或門Dl連接與門C5的一個輸入端；與門C2、 C4的輸出端分別通 過或門D2連接與門C6的一個輸入端，與門C5的輸出端通過或門D3連接輸出指 令生成邏輯電路的一個輸入端，與門C6的輸出端通過或門D4連接輸出指令生成 邏輯電路的一個輸入端；與門C5、 C6各有一個輸入端連接允許打開/關閉信號輸入 埠 A7，與門C5有一個輸入端通過非門El與保護打開/關閉信號輸入端A6連接； 或門D3、 D4各有一個輸入端與保護打開/關閉輸入信號埠 A6連接；所述自動按 鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設置在控制器VDU中。
本實用新型的一種實施方式是所述的故障判斷及處理邏輯電路由與門C7、 或門D5和延時器Fl構成；與門C7的兩個輸入端連接打開/關閉狀態信號輸入端 A8、輸出端通過延時器Fl連接或門D5的一個輸入端，或門D5的輸出端連接故 障信號輸出埠All， D5的另一個輸入端連接MCC故障信號輸出端A13:延時器 Fl的輸出端連接雙"1"故障信號輸出端A12。
本實用新型的一種實施方式是所述的狀態處理邏輯電路由與門C8、 C9和非 門E2、E3構成；打開/關閉狀態信號輸入端A8連接電動門的狀態檢測端，與門C8、 C9的兩個輸入端分別連接打開/關閉狀態信號輸入端A8及通過非門E2、E3連接打 開/關閉狀態信號輸入端A8,與門C8的輸出端與全開信號輸出端A10和或門D6 的一個輸入端連接，與門C9的輸出端連接全關信號輸出端A9和或門D7的一個輸 入端。
本實用新型的一種實施方式是所述的輸出指令生成邏輯電路由或門D6 D7、 RS觸發器B2 B3、非門E4 E5和熱繼電器G1 G1構成；或門D6的四個輸入 端分別連接至遠方控制信號輸入端A17、與門C8的信號輸出端、MCC故障信號輸 出端A13、或門D4的輸出端，或門D6的四個輸入端分別連接至遠方控制信號輸 入端A17、與門C9的信號輸出端、MCC故障信號輸出端A13、或門D3的輸出端； 或門D3的輸出端通過非門E2、熱繼電器Gl連接或門D6的第五個輸入端，或門 D4的輸出端通過非門E3、熱繼電器G2連接或門D7的第五個輸入端；或門D6、 D7的輸出端分別連接RS觸發器B2、 B3的R輸入端，RS觸發器B2、 B3的S輸 入端分別與或門D3、 D4的輸出端連接；RS觸發器B2、 B3的輸出端連接電動門打 開/關閉控制信號輸出端A14。
本實用新型的有益效果是
本實用新型將全開/全關電動閥門/擋板的典型的及固有的控制方式和相對固定 的動作邏輯標準化並形成驅動級標準邏輯塊，它具有以下有益效果1、標準化程 度高，控制界面較清晰；2、控制邏輯編程工作簡化，主要工作是設計可變邏輯， 做好標準邏輯塊的接口工作；3、控制邏輯易於修改和擴展，相互影響小；4、可適 用於硬體結構不同的各種DCS系統。
圖1是本實用新型實施例的結構框圖。 圖2是本實用新型實施例的工作流程圖。
圖3是本實用新型的具體實施例的電氣原理圖。
具體實施方式
具體實施例1:
參照圖1，本實施例由輸入指令處理邏輯電路1、故障判斷及處理邏輯電路2、 狀態處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構成；輸入指令處理邏輯電路1 的輸入端與連接外部信息的信號輸入埠連通、信號輸出端連接輸出指令生成邏輯 電路4的一個信號輸入端；狀態處理邏輯電路3的輸入端連接現場被控設備的狀態
反饋信號，狀態處理邏輯電路3的信號輸出端分別連接故障判斷及處理邏輯電路2 的一個輸入端、輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端和人/機界面接口 HMI;故 障判斷及處理邏輯電路2的三個信號輸入端分別入指令處理邏輯電路1的輸出端、 狀態處理邏輯電路3的輸出端和輸出指令生成邏輯電路4的輸出端，故障判斷及處 理邏輯電路2的輸出端與連接現場被控設備的輸出埠連接。
參見圖3，所述的輸入指令處理邏輯1包括RS觸發器Bl、與門C1 C6、或 門D1 D4和非門El; RS觸發器Bl的S輸入端連接自動按鈕Al、 R輸入端連接 手動按鈕A2、其反相輸出端連接與門Cl和C2的一個輸入端、其輸出端連接至 AUTO埠 A16及連接與門C3、 C4的一個輸入端；與門Cl的一個輸入端與打開 按鈕A3連接，與門C2的一個輸入端與關閉按鈕A4連接；與門C3、 C4的一個輸 入端與自動打開/關閉信號輸入埠 A5連接，C3輸入自動打開指令AOP， C4輸入 自動關閉指令ACL，與門Cl、 C3的輸出端分別通過或門Dl連接與門C5的一個 輸入端；與門C2、 C4的輸出端分別通過或門D2連接與門C6的一個輸入端，與 門C5的輸出端通過或門D3連接輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端，與門C6 的輸出端通過或門D4連接輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端；與門C5、 C6 各有一個輸入端連接允許打開/關閉信號輸入埠 A7，其中，C5、 C6分別輸入允 許打開指令PEOP、允許關閉指令PECL;與門C5有一個輸入端通過非門El與保 護打開Z關閉信號輸入端A6連接；或門D3、 D4各有一個輸入端與保護打開/關閉 輸入信號埠 A6連接，其中，D3、 D4分別輸入保護打開指令P0P、保護關閉指 令PCL;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設置在控制 器VDU中。
所述的故障判斷及處理邏輯電路2由與門C7、或門D5和延時器Fl構成；與 門C7的兩個輸入端連接打開/關閉狀態信號輸入端A8、輸出端通過延時器Fl連接 或門D5的一個輸入端，或門D5的輸出端連接故障信號輸出埠 All， D5的另一 個輸入端連接MCC故障信號輸出端A13;延時器Fl的輸出端連接雙"1"故障信 號輸出端A12。所述故障信號輸出端All、 MCC故障信號輸出端A13、雙"1"故 障信號輸出端A12可以連接信號燈或連接至人機界面HMI顯示。
所述的狀態處理邏輯3由與門C8、 C9和非門E2、 E3構成；打開/關閉狀態信 號輸入端A8連接電動門的狀態檢測端，與門C8、 C9的兩個輸入端分別連接打開/ 關閉狀態信號輸入端A8及通過非門E2、 E3連接打開/關閉狀態信號輸入端A8， 與門C8的輸出端與全開信號輸出端A10和或門D6的一個輸入端連接，與門C9 的輸出端連接全關信號輸出端A9和或門D7的一個輸入端。全開信號輸出端AIO、
全關信號輸出端A9可連接信號燈或連接至人機界面HMI顯示。
所述的輸出指令生成邏輯4由或門D6 D7、 RS觸發器B2 B3、非門E4 E5 和熱繼電器G1 G1構成；或門D6的四個輸入端分別連接至遠方控制信號輸入端 A17、與門C8的信號輸出端、MCC故障信號輸出端A13、或門D4的輸出端，或 門D6的四個輸入端分別連接至遠方控制信號輸入端A17、與門C9的信號輸出端、 MCC故障信號輸出端A13、或門D3的輸出端；或門D3的輸出端通過非門E2、熱 繼電器Gl連接或門D6的第五個輸入端，或門D4的輸出端通過非門E3、熱繼電 器G2連接或門D7的第五個輸入端；或門D6、 D7的輸出端分別連接RS觸發器 B2、 B3的R輸入端，RS觸發器B2、 B3的S輸入端分別與或門D3、 D4的輸出端 連接；RS觸發器B2、 B3的輸出端連接電動門打開/關閉控制信號輸出端A14。 RS 觸發器B2、 B3的輸出端連接電動門打開/關閉控制信號輸出端A14，由B2輸出打 開指令OD、點動控制電氣動閥門的開啟，由B3輸出關閉指令CD、點動控制電動 閥門關閉。遠方控制輸入端A17通過信號燈A16顯示。
本實用新型的用途
1、實現監控指令的形成。2、為更高級的功能模塊及操作人員提供信息。3、 是較高級的控制邏輯(包括功能組、順控步續、HMI等)與現場設備之間聯繫的 一個接口。
參見圖2，本實用新型的工作原理是
輸入指令處理邏輯電路1對外部現場信號、其他設備聯繫信號、後備手操信號 等進行邏輯處理，確定各指令的優先等級，形成對設備級的控制指令，本實施例設 定保護輸入指令的優先級別最高，其次為允許指令、自動輸入指令、控制器的按鈕 輸入指令。
故障判斷及處理邏輯電路2對指令處理邏輯送來的設備級控制指令，針對每個 被控設備控制方式，控制該被控設備具體的動作過程，最終轉換成被控設備能夠接 受的具體指令信號，並通過被控設備的反饋信號對動作過程的正確和錯誤作出判 斷。如髮長脈衝還是短脈衝指令信號，動作過程正在進行還是已經完成，動作完成 後取消還是保持控制指令等邏輯。
狀態處理邏輯電路3把輸入指令處理邏輯電路和故障判斷及處理邏輯電路2送 來的狀態信號，經過邏輯處理，運用色彩變化、文字指示等顯示處理方法，在HMI (人機接口)上為運行人員提供本設備級的設備運行狀況。
輸出指令生成邏輯電路4對輸入指令處理邏輯電路1送來的設備級控制指令， 針對每個被控設備控制方式，根據故障判斷及處理邏輯電路2和狀態處理邏輯電路 3送來的結果，控制該被控設備具體的動作過程，最終轉換成被控設備氣動閥能夠 接受的具體指令信號，打開/關閉電動閥門的指令從A14埠輸出。
本實施例適用於可調的電動門或執行器。
權利要求1、點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其特徵是由輸入指令處理邏輯電路(1)、故障判斷及處理邏輯電路(2)、狀態處理邏輯電路(3)和輸出指令生成邏輯電路(4)構成；輸入指令處理邏輯電路(1)的輸入端與連接外部信息的信號輸入埠連通、信號輸出端連接輸出指令生成邏輯電路(4)的一個信號輸入端；狀態處理邏輯電路(3)的輸入端連接現場被控設備的狀態反饋信號，狀態處理邏輯電路(3)的信號輸出端分別連接故障判斷及處理邏輯電路(2)的一個輸入端、輸出指令生成邏輯電路(4)的一個輸入端和人/機界面接口(HMI)；故障判斷及處理邏輯電路(2)的信號輸入端連接狀態處理邏輯電路(3)的輸出端，輸出指令生成邏輯電路(4)的輸出端與連接現場被控設備的輸出埠連接。
2、 根據權利要求1所述的點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其特徵是所述的輸入指令處理邏輯(1)包括RS觸發器Bl、與門C1 C6、或門D1 D4 和非門El; RS觸發器Bl的S輸入端連接自動按鈕Al、 R輸入端連接手動按鈕 A2、其反相輸出端連接與門Cl和C2的一個輸入端、其輸出端連接至AUTO埠 A16及連接與門C3、C4的一個輸入端；與門Cl的一個輸入端與打開按鈕A3連接， 與門C2的一個輸入端與關閉按鈕A4連接；與門C3、 C4的一個輸入端與自動打 開/關閉信號輸入埠 A5連接，與門C1、 C3的輸出端分別通過或門Dl連接與門 C5的一個輸入端；與門C2、 C4的輸出端分別通過或門D2連接與門C6的一個輸 入端，與門C5的輸出端通過或門D3連接輸出指令生成邏輯電路(4)的一個輸入 端，與門C6的輸出端通過或門D4連接輸出指令生成邏輯電路(4)的一個輸入端； 與門C5、 C6各有一個輸入端連接允許打開/關閉信號輸入埠 A7，與門C5有一 個輸入端通過非門El與保護打開/關閉信號輸入端A6連接；或門D3、 D4各有一 個輸入端與保護打開/關閉輸入信號埠 A6連接；所述自動按鈕Al、手動按鈕A2、 打開按鈕A3、關閉按鈕A4設置在控制器VDU中。
3、 根據權利要求1所述的點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其特徵是-所述的故障判斷及處理邏輯電路(2)由與門C7、或門D5和延時器Fl構成；與 門C7的兩個輸入端連接打開/關閉狀態信號輸入端A8、輸出端通過延時器Fl連接 或門D5的一個輸入端，或門D5的輸出端連接故障信號輸出埠 All, D5的另一 個輸入端連接MCC故障信號輸出端A13;延時器F1的輸出端連接雙"1"故障信 號輸出端A12。
4、 根據權利要求1所述的點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其特徵是 所述的狀態處理邏輯(3)由與門C8、 C9和非門E2、 E3構成；打開/關閉狀態信 號輸入端A8連接電動門的狀態檢測端，與門C8、 C9的兩個輸入端分別連接打開/ 關閉狀態信號輸入端A8及通過非門E2、 E3連接打開/關閉狀態信號輸入端A8， 與門C8的輸出端與全開信號輸出端A10和或門D6的一個輸入端連接，與門C9 的輸出端連接全關信號輸出端A9和或門D7的一個輸入端。
5、根據權利要求1所述的點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其特徵是 所述的輸出指令生成邏輯(4)由或門D6 D7、 RS觸發器B2 B3、非門E4 E5 和熱繼電器G1 G1構成；或門D6的四個輸入端分別連接至遠方控制信號輸入端 A17、與門C8的信號輸出端、MCC故障信號輸出端A13、或門D4的輸出端，或 門D6的四個輸入端分別連接至遠方控制信號輸入端A17、與門C9的信號輸出端、 MCC故障信號輸出端A13、或門D3的輸出端；或門D3的輸出端通過非門E2、熱 繼電器Gl連接或門D6的第五個輸入端，或門D4的輸出端通過非門E3、熱繼電 器G2連接或門D7的第五個輸入端；或門D6、 D7的輸出端分別連接RS觸發器 B2、 B3的R輸入端，RS觸發器B2、 B3的S輸入端分別與或門D3、 D4的輸出端 連接；RS觸發器B2、 B3的輸出端連接電動門打開/關閉控制信號輸出端A14。
專利摘要本實用新型涉及點動電動閥門/擋板專用邏輯控制模塊，其特徵是由輸入指令處理邏輯電路(1)、故障判斷及處理邏輯電路(2)、狀態處理邏輯電路(3)和輸出指令生成邏輯電路(4)構成；輸入指令處理邏輯電路(1)的輸出端連接輸出指令生成邏輯電路(4)的輸入端；狀態處理邏輯電路(3)的輸出端連接輸出指令生成邏輯電路(4)的一個輸入端和人/機界面；故障判斷及處理邏輯電路(2)的輸入端連接狀態處理邏輯電路(3)的輸出端，輸出指令生成邏輯電路(4)的輸出端與連接被控設備的輸出端連接。本實用新型具有標準化程度高、界面清晰、編程簡化、方便和擴展、相互影響小等優點。可用各種DCS系統及核電站的後級標準邏輯控制。
文檔編號G05B19/05GK201060406SQ20072005090
公開日2008年5月14日 申請日期2007年4月28日 優先權日2007年4月28日
發明者伍廣儉, 劉宇穗, 俊 李, 羅穎堅, 薛沛華 申請人:廣東省電力設計研究院