專利名稱：泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，適用于核電站后級驅(qū)動機構(gòu)的 自動化邏輯控制。屬于核電站電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。目前，國內(nèi)1000MW級核電機組一般由國外引進(jìn)，其邏輯控制電路由外國公司 進(jìn)行設(shè)計。電路的自動化邏輯控制裝置均采用與門、或門、非門、記憶器等邏輯元 件構(gòu)成，實現(xiàn)各種邏輯控制功能。但對于泵/風(fēng)機等后級驅(qū)動級設(shè)備本體的邏輯控 制部分的設(shè)計，只是在總體的邏輯控制電路中設(shè)置一些基本的邏輯元件，這些基本 的邏輯單元采用分散的非標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、沒有針對性，與各種過程邏輯控制功能，如 允許條件、保護(hù)功能、自動控制等功能連成一體，沒有形成獨立的、規(guī)范的、標(biāo)準(zhǔn) 的邏輯功能塊。因此，難以區(qū)分哪些邏輯是驅(qū)動級設(shè)備外部的控制邏輯，哪些是驅(qū) 動級設(shè)備內(nèi)部固有的邏輯，使得邏輯控制的界面不清晰，存在編程復(fù)雜、可移植性 差、使用不方便等缺陷。這給數(shù)字化控制系統(tǒng)DCS的實現(xiàn)和以后的運行維護(hù)帶來 困難。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是為了克服現(xiàn)有的后級驅(qū)動控制邏輯電路為分散式結(jié)構(gòu)、 界面不清晰和可移擅性差的缺點，提供一種獨立的、方便移植的泵/風(fēng)機專用邏輯 控制模塊。本實用新型的目的可以通過如下措施達(dá)到泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其結(jié)構(gòu)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(tài)處理邏輯電路和輸出指令生成邏輯電路構(gòu)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端口連通、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(tài)處理邏輯電路的輸入端連接現(xiàn)場被控設(shè)備 的狀態(tài)反饋信號，狀態(tài)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三個信號輸入端分別連接輸入指令處理邏輯電路的輸出 端、狀態(tài)處理邏輯電路的輸出端和輸出指令生成邏輯電路的輸出端，輸出指令生成 邏輯電路的輸出端與連接現(xiàn)場被控設(shè)備的輸出端口連接。本實用新型的目的還可以通過采取如下措施達(dá)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(fā)器Bl、與門C1 C6、或門D1 D4; RS觸發(fā)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、其同相輸出 端連接至AUTO端口 A18及連接與門C3、 C4的一個輸入端；與門Cl的一個輸入 端、或門D5的一個輸入端與打開按鈕A3連接，與門C2的一個輸入端、或門D5 的一個輸入端與關(guān)閉按鈕A4連接；與門C3、 C4的一個輸入端與自動啟動/停止信 號輸入端口 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的輸出端分別連接或門D2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
背景技術(shù)：
或門D4連接輸出指令生成邏輯電路的一個輸入端；或門D5的輸出端連接故障判 斷及處理邏輯電路2的一個輸入端；與門C5、 C6各有一個輸入端連接允許運行/ 停止信號輸入端口A7;或門D3、 D4各有一個輸入端與保護(hù)運行/停止輸入信號端 口A6連接；所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關(guān)閉按鈕A4設(shè)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包括或門D5 D8、延時器F1 F4、 RS觸發(fā)器B2 B3、與門C7 C9、非門E1 E2;或門D6、 D7的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯電路的一個輸出端、狀態(tài)處理邏輯電路 的一個輸出端及或門D5的輸入端連接；或門D6、 D7的輸出端分別連接RS觸發(fā) 器B3、 B4的R輸入端，所述RS觸發(fā)器B3、 B4的S輸入端分別通過延時器Fl 、 F2與輸出指令生成邏輯電路的一個輸出端連接；與門C9的兩個輸入端連接泵/風(fēng) 機的運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8，該運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8通過非門El、 E2連接與門C8的兩個輸入端；RS觸發(fā)器B3、 B4的輸出端分別連接啟動故障信 號輸出端A15、停止障信號輸出端A14;與門C8、 C9的輸出端分別通過延時器F3 、 F4連接雙"0"故障信號輸出端A13、雙"1"故障信號輸出端A12;或門D8的六 個輸入端分別連接B3的輸出端、B4的輸出端、F3的輸出端、F4的輸出端、與門 C7的輸出端和運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8;或門D8的輸出端連接輸出指令生成 邏輯電路的一個輸入端；或門D5的兩個輸入端分別連接與門C6的輸出端或門D6 的輸入端，或門D5的輸出端通過B2、 C7連接故障信號輸出端A16。本實用新型的一種實施方式是狀態(tài)處理邏輯電路由與門C10和與門Cll構(gòu)成； 運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8連接泵/風(fēng)機的狀態(tài)檢測端，與門CIO、 Cll的兩個輸 入端分別連接運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8和與門C9的輸入端；與門C10的輸出 端與運行信號輸出端A10和或門D6、 D9的一個輸入端連接，與門Cll的輸出端 連接停止信號輸出端A9和或門D7、 D10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D9 D10、 RS觸發(fā)器B4 B5構(gòu)成；或門D9的四個輸入端分別連接至遠(yuǎn)方控制信號輸入端 A20、泵/風(fēng)機的運行信號輸出端AIO、或門D4的輸出端、或門D8的輸出端，或 門D10的三個輸入端分別連接至遠(yuǎn)方控制信號輸入端A20、泵/風(fēng)機的停止信號輸 出端A9、 RS觸發(fā)器B4的S輸入端；或門D9、 D10的輸出端分別連接RS觸發(fā)器 B5、 B6的R輸入端，RS觸發(fā)器B5、 B6的S輸入端分別與或門D3、 D4的輸出端 連接；RS觸發(fā)器B5、 B6的輸出端連接砂/風(fēng)機的運行/停止控制信號輸出端A17。本實用新型的有益效果是-本實用新型將泵/風(fēng)機的典型的及固有的控制方式和相對固定的動作邏輯標(biāo)準(zhǔn)化并形成驅(qū)動級標(biāo)準(zhǔn)邏輯塊，它具有以下有益效果1、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，控制界面 較清晰；2、控制逑輯編程工作簡化，主要工作是設(shè)計可變邏輯，做好標(biāo)準(zhǔn)邏輯塊 的接口工作；3、控制邏輯易于修改和擴展，相互影響??；4、可適用于硬件結(jié)構(gòu)不 同的各種DCS系統(tǒng)。


圖1是本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的實施例的工作流程圖。圖3是本實用新型的具體實施例1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(tài)處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構(gòu)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端口連通、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(tài)處理邏輯電路3的輸入端連接現(xiàn)場被控設(shè)備的狀態(tài) 反饋信號，狀態(tài)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連接輸入指令處理邏輯電路1的輸 出端、狀態(tài)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，輸出指 令生成邏輯電路4的輸出端與連接現(xiàn)場被控設(shè)備的輸出端口連接。參見圖3，所述的輸入指令處理邏輯電路1包括RS觸發(fā)器Bl、與門C1 C6、 或門D1 D4: RS觸發(fā)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、其同相輸出端連接至AUTO 端口 A18及連接與門C3、 C4的一個輸入端；與門Cl的一個輸入端、或門D5的 一個輸入端與打開按鈕A3連接，與門C2的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與 關(guān)閉按鈕A4連接；與門C3、 C4的一個輸入端與自動啟動/停止信號輸入端口 A5 連接，其中，C3輸入自動啟動指令A(yù)ON、 C4輸入自動停止指令A(yù)0F，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 分別連接或門D2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；或門D5的輸出端連接故障判斷及處理邏輯電路2的一個輸 入端；與門C5、 C6各有一個輸入端連接允許運行/停止信號輸入端口 A7，其中， C5輸入允許啟動指令PEON、 C6輸入允許停止指令PEOF;或門D3、 D4各有一個 輸入端與保護(hù)運行/停止輸入信號端口 A6連接，其中，D3輸入啟動保護(hù)指令PON、 D4輸入停止保護(hù)指令POF;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關(guān)閉 按鈕A4設(shè)置在控制器VDU中。所述的故障判斷及處理邏輯電路2包括或門D5 D8、延時器F1 F4、 RS觸 發(fā)器B2 B3、與門C7 C9、非門E1 E2;或門D6、 D7的三個輸入端分別與輸 入指令處理邏輯1的一個輸出端、狀態(tài)處理邏輯電路3的一個輸出端及或門D5的 輸入端連接；或門D6、 D7的輸出端分別連接RS觸發(fā)器B3、 B4的R輸入端，所 述RS觸發(fā)器B3、 B4的S輸入端分別通過延時器Fl、 F2與輸出指令生成邏輯電 路4的一個輸出端連接；與門C9的兩個輸入端連接泵/風(fēng)機的運行/停止?fàn)顟B(tài)信號 輸入端A8，該運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8通過非門El、 E2連接與門C8的兩個 輸入端；RS觸發(fā)器B3、 B4的輸出端分別連接啟動故障信號輸出端A15、停止障 信號輸出端A14;與門C8、 C9的輸出端分別通過延時器F3、 F4連接雙"0"故障 信號輸出端A13、雙"1"故障信號輸出端A12;或門D8的六個輸入端分別連接B3 的輸出端、B4的輸出端、F3的輸出端、F4的輸出端、與門C7的輸出端和運行/停 止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8;或門D8的輸出端連接輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入 端；或門D5的兩個輸入端分別連接與門C6的輸出端或門D6的輸入端，或門D5 的輸出端通過B2、 C7連接故障信號輸出端A16。所述運行故障信號輸出端A15、 停止故障信號輸出端A14、雙"1"故障信號輸出端A12、雙"0"故障信號輸出端 A13、故障信號輸出端A16可以連接信號燈或連接至人機界面HMI顯示。
所述的狀態(tài)處理邏輯電路3由與門C10和與門Cll構(gòu)成，運行/停止?fàn)顟B(tài)信號 輸入端A8連接泵/風(fēng)機的狀態(tài)檢測端，與門CIO、 Cll的兩個輸入端分別連接運行 /停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8和與門C9的輸入端，其中C10輸入運行狀態(tài)信號RP、 Cll輸入停止?fàn)顟B(tài)信號TP;與門C10的輸出端與運行信號輸出端A10和或門D6、 D9的一個輸入端連接，與門Cll的輸出端連接停止信號輸出端A19和或門D7、 D10的一個輸入端連接。運行信號輸出端AIO、停止信號輸出端A9可連接信號燈 或連接至人機界面HMI顯示。MCC故障信號輸出端All通過連接信號燈顯示或連 接到人機界面HMI顯示。所述的輸出指令生成邏輯4由或門D9 D10、 RS觸發(fā)器B4 B5構(gòu)成；或門 D9的四個輸入端分別連接至遠(yuǎn)方控制信號輸入端A20、泵/風(fēng)機的運行信號輸出端 AIO、或門D4的輸出端、或門D8的輸出端，或門DIO的三個輸入端分別連接至 遠(yuǎn)方控制信號輸入端A20、泵/風(fēng)機的停止信號輸出端A9、 RS觸發(fā)器B4的S輸入 端；或門D9、 D10的輸出端分別連接RS觸發(fā)器B5、 B6的R輸入端，RS觸發(fā)器 B5、 B6的S輸入端分別與或門D3、 D4的輸出端連接；RS觸發(fā)器B5、 B6的輸出 端連接泵/風(fēng)機的運行/停止控制信號輸出端A17，由B5輸出運行指令RD、控制泵 /風(fēng)機的開啟，由B6輸出停止指令TD、控制泵/風(fēng)機停止。遠(yuǎn)方控制輸入端A20通 過信號燈A19顯示。本實用新型的用途1、實現(xiàn)監(jiān)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(xù)、HMI等)與現(xiàn) 場設(shè)備之間聯(lián)系的一個接口 。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(xiàn)場信號、其他設(shè)備聯(lián)系信號、后備手操信號 等進(jìn)行邏輯處理，確定各指令的優(yōu)先等級，形成對設(shè)備級的控制指令，本實施例設(shè) 定保護(hù)輸入指令的優(yōu)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(shè)備級控制指令，針對每個 被控設(shè)備控制方式，控制該被控設(shè)備具體的動作過程，最終轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備能夠接 受的具體指令信號，并通過被控設(shè)備的反饋信號對動作過程的正確和錯誤作出判 斷。如發(fā)長脈沖還是短脈沖指令信號，動作過程正在進(jìn)行還是已經(jīng)完成，動作完成 后取消還是保持控制指令等邏輯。狀態(tài)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(tài)信號，經(jīng)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(shè)備級的設(shè)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(shè)備級控制指令， 針對被控設(shè)備控制方式，根據(jù)故障判斷及處理邏輯電路2和狀態(tài)處理邏輯電路3 送來的結(jié)果，控制該被控設(shè)備具體的動作過程，最終轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備泵/風(fēng)機能夠 接受的具體指令信號，啟動/停止泵/風(fēng)機的指令從A17端口輸出。本實施例適用于具有啟/停斷路器或僅有一個接觸器控制但有自保持回路的電 動機。
權(quán)利要求1、泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其特征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(tài)處理邏輯電路(3)和輸出指令生成邏輯電路(4)構(gòu)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端口連通、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(tài)處理邏輯電路(3)的輸入端連接現(xiàn)場被控設(shè)備的狀態(tài)反饋信號，狀態(tài)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連接輸入指令處理邏輯電路(1)的輸出端、狀態(tài)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，輸出指令生成邏輯電路(4)的輸出端與連接現(xiàn)場被控設(shè)備的輸出端口連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其特征是所述的輸入 指令處理邏輯(1)包括RS觸發(fā)器Bl、與門C1 C6、或門D1 D4; RS觸發(fā)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、其同相輸出端連接至AUTO端口 A18及連接與門C3、 C4的一個輸入端；與門Cl的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與打開按鈕A3 連接，與門C2的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與關(guān)閉按鈕A4連接；與門 C3、 C4的一個輸入端與自動啟動/停止信號輸入端口 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的輸出端分別連 接或門D2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；或門D5的輸出端連接故障判斷及處理邏輯電路(2)的一個 輸入端；與門C5、 C6各有一個輸入端連接允許運行/停止信號輸入端口 A7;或門 D3、D4各有一個輸入端與保護(hù)運行/停止輸入信號端口 A6連接；所述自動按鈕Al、 手動按鈕A2、打開按鈕A3、關(guān)閉按鈕A4設(shè)置在控制器VDU中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其特征是所述的故障 判斷及處理邏輯電路(2)包括或門D5 D8、延時器F1 F4、 RS觸發(fā)器B2 B3、 與門C7 C9、非門E1 E2;或門D6、 D7的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯 電路(1)的一個輸出端、狀態(tài)處理邏輯電路(3)的一個輸出端及或門D5的輸入 端連接；或門D6、 D7的輸出端分別連接RS觸發(fā)器B3、 B4的R輸入端，所述RS 觸發(fā)器B3、 B4的S輸入端分別通過延時器Fl、 F2與輸出指令生成邏輯電路(4) 的一個輸出端連接；與門C9的兩個輸入端連接泵/風(fēng)機的運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入 端A8，該運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8通過非門El、 E2連接與門C8的兩個輸入 端；RS觸發(fā)器B3、 B4的輸出端分別連接啟動故障信號輸出端A15、停止故障信 號輸出端A14;與門C8、 C9的輸出端分別通過延時器F3、 F4連接雙"0"故障信 號輸出端A13、雙"1"故障信號輸出端A12;或門D8的六個輸入端分別連接B3 的輸出端、B4的輸出端、F3的輸出端、F4的輸出端、與門C7的輸出端和運行/停 止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8;或門D8的輸出端連接輸出指令生成邏輯電路(4)的一個 輸入端；或門D5的兩個輸入端分別連接與門C6的輸出端或門D6的輸入端，或門 D5的輸出端通過B2、 C7連接故障信號輸出端A16。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其特征是狀態(tài)處理邏 輯電路(3)由與門CIO和與門Cll構(gòu)成；運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入端A8連接泵/ 風(fēng)機的狀態(tài)檢測端，與門CIO、 CU的兩個輸入端分別連接運行/停止?fàn)顟B(tài)信號輸入 端A8和與門C9的輸入端；與門C10的輸出端與運行信號輸出端A10和或門D6、 D9的一個輸入端連接，與門Cll的輸出端連接停止信號輸出端A9和或門D7、D10 的一個輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其特征是所述的輸出 指令生成邏輯電路(4)由或門D9 D10、 RS觸發(fā)器B4 B5構(gòu)成；或門D9的四 個輸入端分別連接至遠(yuǎn)方控制信號輸入端A20、泵/風(fēng)機的運行信號輸出端AIO、 或門D4的輸出端、或門D8的輸出端，或門D10的三個輸入端分別連接至遠(yuǎn)方控 制信號輸入端A20、泵/風(fēng)機的停止信號輸出端A9、 RS觸發(fā)器B4的S輸入端；或 門D9、 D10的輸出端分別連接RS觸發(fā)器B5、 B6的R輸入端，RS觸發(fā)器B5、 B6 的S輸入端分別與或門D3、 D4的輸出端連接；RS觸發(fā)器B5、 B6的輸出端連接 砂/風(fēng)機的運行/停止控制信號輸出端A17。
專利摘要本實用新型涉及泵/風(fēng)機專用邏輯控制模塊，其特征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(tài)處理邏輯電路(3)和輸出指令生成邏輯電路(4)構(gòu)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端口連通、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(tài)處理邏輯電路(3)的輸入端連接現(xiàn)場被控設(shè)備的狀態(tài)反饋信號、輸出端連接輸出指令生成邏輯電路(4)的輸入端和人/機界面接口(HMI)；故障判斷及處理邏輯電路(2)的輸入端分別連接輸入指令處理邏輯電路(1)的輸出端，輸出指令生成邏輯電路(4)的輸出端與連接現(xiàn)場被控設(shè)備的輸出端口連接。本實用新型具有以下有益效果標(biāo)準(zhǔn)化程度高，控制界面較清晰、編程工作簡化，易于修改和擴展，相互影響小；可適用于硬件結(jié)構(gòu)不同的各種DCS系統(tǒng)。
文檔編號G05B19/05GK201035386SQ20072005090
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)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(shè)計研究院