本發(fā)明涉及一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)及其方法，屬于電力電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

風(fēng)力機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)一般采用可編程邏輯控制器最為核心控制器來(lái)完成相關(guān)控制動(dòng)作(以下簡(jiǎn)稱可編程邏輯控制器為PLC)。PLC作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心控制主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和控制命令的發(fā)送，邏輯運(yùn)算，數(shù)據(jù)記錄等相關(guān)功能。PLC控制器不但要控制外圍各種設(shè)備運(yùn)行和停止，還要通過(guò)通訊發(fā)送變槳、偏航以及主變頻器控制命令。風(fēng)電機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，一旦PLC控制器發(fā)生軟件或硬件死機(jī)，會(huì)造成整個(gè)機(jī)組控制系統(tǒng)的癱瘓。大部分的PLC控制器在出現(xiàn)死機(jī)問(wèn)題時(shí)，其I/O點(diǎn)的輸入/輸出狀態(tài)并不是全部清零，而是保持上一次的輸入/輸出狀態(tài)，該狀態(tài)要保持到PLC硬件重啟后才能完成更新，這樣就會(huì)造成PLC控制器處于非正常工作狀態(tài)時(shí)而機(jī)組的各種設(shè)備接收的控制命令仍然是上一次PLC控制器正常工作時(shí)的控制命令，所以機(jī)組各種設(shè)備仍然正常工作，這種情況一旦發(fā)生，PLC控制器不能對(duì)機(jī)組進(jìn)行正確控制，會(huì)造成超速等危險(xiǎn)情況。

目前，為了解決PLC控制器死機(jī)問(wèn)題，大部分都采用的是在軟件程序中設(shè)定看門(mén)狗程序，一旦看門(mén)狗被觸發(fā)進(jìn)行順槳停機(jī)等相關(guān)操作。但是，無(wú)法判斷PLC內(nèi)部哪些程序停止運(yùn)行及故障所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明在PLC控制器自身帶有的I/O模塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一段小程序，用來(lái)控制數(shù)字量輸出點(diǎn)的頻率脈沖輸出，該點(diǎn)的輸出頻率可以根據(jù)選定的頻率繼電器的頻率來(lái)確定，將頻率繼電器通過(guò)普通繼電器串接到風(fēng)電機(jī)組的安全鏈及并網(wǎng)等硬件環(huán)節(jié)中，當(dāng)數(shù)字量輸出點(diǎn)的輸出的頻率不在正常范圍內(nèi)，則普通繼電器觸點(diǎn)跳開(kāi)，確保機(jī)組安全鏈斷開(kāi)、脫網(wǎng)、順槳等安全停機(jī)動(dòng)作。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，解決已有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)，包括PLC控制器、頻率繼電器、普通繼電器1、2、3，機(jī)組安全鏈及機(jī)組脫并網(wǎng)回路，所述頻率繼電器中設(shè)置有接觸器1、2、3，所述接觸器1、2、3輸出端分別與普通繼電器1、2、3輸入端連接，普通繼電器1、2、3輸出端分別與機(jī)組安全鏈及機(jī)組脫并網(wǎng)回路連接，所述機(jī)組安全鏈與變槳系統(tǒng)連接，機(jī)組脫并網(wǎng)回路分別與主變頻器系統(tǒng)及定子斷路器連接，在所述PLC控制器自身帶有的I/O模塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一段小程序，用來(lái)控制數(shù)字量輸出點(diǎn)的頻率脈沖輸出，根據(jù)執(zhí)行任務(wù)不同分成執(zhí)行任務(wù)1、2、3，與其相對(duì)應(yīng)的頻率脈沖分成頻率脈沖1、2、3，所述執(zhí)行任務(wù)1、2、3分別與I/O模塊上的數(shù)字量輸出點(diǎn)連接，所述執(zhí)行任務(wù)1、頻率脈沖1及接觸器1輸入端依次連接，所述執(zhí)行任務(wù)2、頻率脈沖2及接觸器2輸入端依次連接，所述執(zhí)行任務(wù)3、頻率脈沖3及接觸器3輸入端依次連接。

所述一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟1、設(shè)計(jì)一段小程序，并根據(jù)頻率繼電器分別對(duì)脈沖頻率設(shè)定為F1、F2及F3；

步驟2、將程序按照控制內(nèi)容分成3個(gè)執(zhí)行任務(wù)，例如，邏輯運(yùn)算、故障處理等內(nèi)容一般級(jí)別較高，可以放在一個(gè)任務(wù)中，設(shè)置為執(zhí)行任務(wù)1，例如，齒輪箱、發(fā)電機(jī)的泵和加熱器等各種外圍設(shè)備的控制內(nèi)容可以放在一個(gè)任務(wù)中，設(shè)置為執(zhí)行任務(wù)2，再例如，數(shù)據(jù)記錄及與上位機(jī)交戶接口可以放在一個(gè)任務(wù)中，設(shè)置為執(zhí)行任務(wù)3；

步驟3、對(duì)故障進(jìn)行判斷，若系統(tǒng)無(wú)故障發(fā)生，小程序運(yùn)行正常，機(jī)組處于正常工作；一旦，系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如與PLC控制器I/O模塊上的數(shù)字量輸出點(diǎn)相連的執(zhí)行任務(wù)2程序出現(xiàn)了異常，通過(guò)頻率脈沖2、接觸器2與其相連的普通繼電器2的觸點(diǎn)跳開(kāi)，確保機(jī)組安全鏈斷開(kāi)、脫網(wǎng)、順槳等安全停機(jī)動(dòng)作，并立即組織技術(shù)人員對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)的泵和加熱器等各種外圍設(shè)備進(jìn)行檢查與維修，使機(jī)組盡快恢復(fù)正常工作。

本發(fā)明有益效果是：一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)及其方法，其中保護(hù)系統(tǒng)包括PLC控制器、頻率繼電器、普通繼電器1、2、3，機(jī)組安全鏈及機(jī)組脫并網(wǎng)回路，所述頻率繼電器中設(shè)置有接觸器1、2、3，所述接觸器1、2、3輸出端分別與普通繼電器1、2、3輸入端連接，普通繼電器1、2、3輸出端分別與機(jī)組安全鏈及機(jī)組脫并網(wǎng)回路連接，所述機(jī)組安全鏈與變槳系統(tǒng)連接，機(jī)組脫并網(wǎng)回路分別與主變頻器系統(tǒng)及定子斷路器連接，在所述PLC控制器自身帶有的I/O模塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一段小程序，用來(lái)控制數(shù)字量輸出點(diǎn)的頻率脈沖輸出，根據(jù)執(zhí)行任務(wù)不同分成執(zhí)行任務(wù)1、2、3，與其相對(duì)應(yīng)的頻率脈沖分成頻率脈沖1、2、3，所述執(zhí)行任務(wù)1、2、3分別與I/O模塊上的數(shù)字量輸出點(diǎn)連接，所述執(zhí)行任務(wù)1、頻率脈沖1及接觸器1輸入端依次連接，所述執(zhí)行任務(wù)2、頻率脈沖2及接觸器2輸入端依次連接，所述執(zhí)行任務(wù)3、頻率脈沖3及接觸器3輸入端依次連接。保護(hù)方法包括以下步驟：(1)設(shè)計(jì)一段小程序，(2)將程序按照控制內(nèi)容分成3個(gè)執(zhí)行任務(wù)，(3)對(duì)故障進(jìn)行判斷。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明在PLC控制器自身帶有的I/O模塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一段小程序，用來(lái)控制數(shù)字量輸出點(diǎn)的頻率脈沖輸出，該點(diǎn)的輸出頻率可以根據(jù)選定的頻率繼電器的頻率來(lái)確定，將頻率繼電器通過(guò)普通繼電器串接到風(fēng)電機(jī)組的安全鏈及并網(wǎng)等硬件環(huán)節(jié)中，當(dāng)數(shù)字量輸出點(diǎn)的輸出的頻率不在正常范圍內(nèi)，則普通繼電器觸點(diǎn)跳開(kāi)，確保機(jī)組安全鏈斷開(kāi)、脫網(wǎng)、順槳等安全停機(jī)動(dòng)作，并能迅速檢查出系統(tǒng)的故障所在。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)方法步驟流程圖。

圖3是本發(fā)明一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)程序流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)，包括PLC控制器、頻率繼電器、普通繼電器1、2、3，機(jī)組安全鏈及機(jī)組脫并網(wǎng)回路，所述頻率繼電器中設(shè)置有接觸器1、2、3，所述接觸器1、2、3輸出端分別與普通繼電器1、2、3輸入端連接，普通繼電器1、2、3輸出端分別與機(jī)組安全鏈及機(jī)組脫并網(wǎng)回路連接，所述機(jī)組安全鏈與變槳系統(tǒng)連接，機(jī)組脫并網(wǎng)回路分別與主變頻器系統(tǒng)及定子斷路器連接，在所述PLC控制器自身帶有的I/O模塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一段小程序，用來(lái)控制數(shù)字量輸出點(diǎn)的頻率脈沖輸出，根據(jù)執(zhí)行任務(wù)不同分成執(zhí)行任務(wù)1、2、3，與其相對(duì)應(yīng)的頻率脈沖分成頻率脈沖1、2、3，所述執(zhí)行任務(wù)1、2、3分別與I/O模塊上的數(shù)字量輸出點(diǎn)連接，所述執(zhí)行任務(wù)1、頻率脈沖1及接觸器1輸入端依次連接，所述執(zhí)行任務(wù)2、頻率脈沖2及接觸器2輸入端依次連接，所述執(zhí)行任務(wù)3、頻率脈沖3及接觸器3輸入端依次連接。

如圖2所示，所述一種防止PLC控制器死機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟1、設(shè)計(jì)一段小程序，并根據(jù)頻率繼電器分別對(duì)脈沖頻率設(shè)定為F1、F2及F3；

步驟2、將程序按照控制內(nèi)容分成3個(gè)執(zhí)行任務(wù)，例如，邏輯運(yùn)算、故障處理等內(nèi)容一般級(jí)別較高，可以放在一個(gè)任務(wù)中，設(shè)置為執(zhí)行任務(wù)1，例如，齒輪箱、發(fā)電機(jī)的泵和加熱器等各種外圍設(shè)備的控制內(nèi)容可以放在一個(gè)任務(wù)中，設(shè)置為執(zhí)行任務(wù)2，再例如，數(shù)據(jù)記錄及與上位機(jī)交戶接口可以放在一個(gè)任務(wù)中，設(shè)置為執(zhí)行任務(wù)3；

步驟3、對(duì)故障進(jìn)行判斷，若系統(tǒng)無(wú)故障發(fā)生，小程序運(yùn)行正常，機(jī)組處于正常工作；一旦，系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如與PLC控制器I/O模塊上的數(shù)字量輸出點(diǎn)相連的執(zhí)行任務(wù)2程序出現(xiàn)了異常，通過(guò)頻率脈沖2、接觸器2與其相連的普通繼電器2的觸點(diǎn)跳開(kāi)，確保機(jī)組安全鏈斷開(kāi)、脫網(wǎng)、順槳等安全停機(jī)動(dòng)作，并立即組織技術(shù)人員對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)的泵和加熱器等各種外圍設(shè)備進(jìn)行檢查與維修，使機(jī)組盡快恢復(fù)正常工作。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明在PLC控制器自身帶有的I/O模塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，并設(shè)計(jì)一段小程序，用來(lái)控制數(shù)字量輸出點(diǎn)的頻率脈沖輸出，該點(diǎn)的輸出頻率可以根據(jù)選定的頻率繼電器的頻率來(lái)確定，將頻率繼電器通過(guò)普通繼電器串接到風(fēng)電機(jī)組的安全鏈及并網(wǎng)等硬件環(huán)節(jié)中，當(dāng)數(shù)字量輸出點(diǎn)的輸出的頻率不在正常范圍內(nèi)，則普通繼電器觸點(diǎn)跳開(kāi)，確保機(jī)組安全鏈斷開(kāi)、脫網(wǎng)、順槳等安全停機(jī)動(dòng)作，并能迅速檢查出系統(tǒng)的故障所在。