專利名稱：在線式微機(jī)閉鎖防誤操作系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓電器領(lǐng)域中強(qiáng)制性防止操作人員對設(shè)備誤操作的裝置，特別涉及戶內(nèi)外高壓開關(guān)設(shè)備用閉鎖防誤操作裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括鎖具和主控微機(jī)，在主控微機(jī)的下端通過串口通信線連接PLC，PLC下端通過串口通信線連接鎖具，鎖具內(nèi)部安裝一個(gè)能識(shí)別鎖具分合狀態(tài)的開關(guān)裝置，操作主控微機(jī)發(fā)出的指令經(jīng)PLC信息處理后可對鎖具分合操作，開關(guān)裝置將鎖具分合的信息上傳給PLC，再反饋給主控微機(jī)。
本實(shí)用新型無需機(jī)械鑰匙或電腦編碼鑰匙，通過一臺(tái)主機(jī)與多個(gè)PLC的分布式控制，完成電氣防誤閉鎖的控制與操作，達(dá)到在線監(jiān)測和智能化保護(hù)，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，操作方便，適應(yīng)性強(qiáng)，可與未來的綜合自動(dòng)化接口。
如圖2所示，在主控微機(jī)1中設(shè)有組態(tài)軟件，可進(jìn)行界面設(shè)計(jì)和與PLC通訊，在組態(tài)軟件的基礎(chǔ)上設(shè)控制程序和數(shù)據(jù)庫，控制程序既對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接和控制，又從組態(tài)軟件中收到信息和發(fā)送數(shù)據(jù)。在主控微機(jī)1中還設(shè)有操作票管理程序，通過數(shù)據(jù)庫與控制程序連接，這樣主控微機(jī)1對鎖具3分合狀態(tài)的辨別與現(xiàn)場一一對應(yīng)，便可實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。
如圖2、圖3所示在上述組態(tài)過程中設(shè)置兩個(gè)重要的變量，一個(gè)是模擬/實(shí)際變量，另一個(gè)是系統(tǒng)狀態(tài)變量。模擬/實(shí)際變量用于系統(tǒng)的模擬狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)的切換，當(dāng)表示在實(shí)際狀態(tài)時(shí)，在界面上顯示的是實(shí)際的設(shè)備狀態(tài)，當(dāng)表示在模擬狀態(tài)時(shí)，在界面上顯示的是模擬的狀態(tài)，可能和實(shí)際的狀態(tài)不一樣。系統(tǒng)狀態(tài)變量用于表示系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)是在監(jiān)控狀態(tài)(正常狀態(tài))、自由模擬、單步模擬、執(zhí)行操作票、電子解鎖、緊急解鎖、全站解鎖和全站閉鎖中的狀態(tài)的哪一種。這兩個(gè)變量是在組態(tài)程序中定義的，控制程序是建立在此基礎(chǔ)上的。用ActiveX控件解決實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的連接和數(shù)據(jù)控制。
上述自由模擬過程不訪問數(shù)據(jù)庫中的規(guī)則表，不一定是正確的，模擬結(jié)束后，自動(dòng)生成操作票。單步模擬必須要訪問規(guī)則表和操作票，某一線路的單步模擬能否進(jìn)行是由這一線路的規(guī)則表決定的，如果條件允許單步模擬，則模擬的步驟還要由操作票的順序決定。
模擬過程在界面圖上反映出來，但是不影響現(xiàn)場狀態(tài)，也不向下位機(jī)發(fā)送信息。當(dāng)模擬過程結(jié)束后，如果有操作票要執(zhí)行，則系統(tǒng)進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)，系統(tǒng)向下發(fā)送指令進(jìn)行鎖具3的解鎖/閉鎖操作和進(jìn)行相應(yīng)的控制。
上述解鎖操作是直接對鎖具3進(jìn)行解鎖/閉鎖的操作，必須在系統(tǒng)不在模擬操作的條件下進(jìn)行。解鎖操作主要是在鎖具3有故障、裝置故障等緊急情況下進(jìn)行的，根據(jù)情況的不同分為電子解鎖、緊急解鎖、全站解鎖、全站閉鎖四種系統(tǒng)設(shè)置包括操作超時(shí)時(shí)間設(shè)置、操作延時(shí)時(shí)間設(shè)置。
在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中存放若干個(gè)表，與上述組態(tài)軟件中的變量相對應(yīng)，通過控制程序可對表進(jìn)行操作。主要表如下1.規(guī)則表，其中存儲(chǔ)了每一線路的各種狀態(tài)轉(zhuǎn)變的相應(yīng)規(guī)則


2.狀態(tài)名稱表，存儲(chǔ)了某一線路的所有的可能狀態(tài)，包括運(yùn)行、熱備用、冷備用、開關(guān)檢修、旁路代供、線路檢修、開關(guān)及線路檢修、設(shè)備檢修。

3.狀態(tài)表，其中存儲(chǔ)了每一線路的狀態(tài)信息，狀態(tài)表有兩個(gè)，一個(gè)存儲(chǔ)主要信息，另一個(gè)存儲(chǔ)狀態(tài)明細(xì)。這兩個(gè)表是通達(dá)編號(hào)來關(guān)聯(lián)的。


4.元件表，其中存儲(chǔ)了所有的設(shè)備，包括開關(guān)、刀閘、地線、遮欄網(wǎng)門，還存儲(chǔ)了所有的線路，這些是用中文表示的。

5.占變量表，其中存儲(chǔ)了所有的點(diǎn)變量，這些變量是和組態(tài)軟件中的點(diǎn)變量相對應(yīng)。
6.元件連接表，其中存儲(chǔ)了所有的設(shè)備與組態(tài)軟件中點(diǎn)名稱的聯(lián)系，在組態(tài)那邊對某一設(shè)備的操作必須發(fā)送到控制程序中進(jìn)行處理，組態(tài)程序發(fā)送一個(gè)消息到控制程序，其中包括了點(diǎn)的名稱信息，這些信息是通過這個(gè)表來聯(lián)系的。

7.設(shè)備狀態(tài)表，其中存儲(chǔ)了線路的所有允許的從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變

8.操作任務(wù)表，其中存儲(chǔ)了所有線路的操作票

9.操作票表，其中存儲(chǔ)了所有模擬過并且存儲(chǔ)的操作票，有兩個(gè)表，一個(gè)存儲(chǔ)主要信息，另一個(gè)存儲(chǔ)明細(xì)，由編號(hào)關(guān)聯(lián)。



10.用戶和口令表，用于存儲(chǔ)操作員和其口令的。
主控微機(jī)1界面上的監(jiān)控狀態(tài)顯示的是實(shí)際的元件狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下，可以監(jiān)控一般的元件的狀態(tài)改變并給出提示，一般從監(jiān)控狀態(tài)進(jìn)入其它狀態(tài)，其它的狀態(tài)可以強(qiáng)制退出，退出將丟失其它狀態(tài)的信息，有一個(gè)確認(rèn)過程。
如圖3中，在結(jié)束單步模擬后，就進(jìn)入編輯操作票子系統(tǒng)。執(zhí)行狀態(tài)是在編輯操作票后，負(fù)責(zé)對鎖具3的解鎖、閉鎖等實(shí)際的操作，在解鎖的這一期間就可以對相應(yīng)的鎖具3進(jìn)行操作，這一期間要對操作進(jìn)行監(jiān)控，防止出現(xiàn)解了鎖具3沒操作。執(zhí)行開始的第一步是對第一個(gè)要進(jìn)行操作的鎖具3進(jìn)行解鎖，這些操作不受規(guī)則表和操作票的約束，系統(tǒng)進(jìn)入等待狀態(tài)，等待要進(jìn)行操作的鎖具3狀態(tài)的改變。如果正常操作的話，要操作的鎖具3狀態(tài)改變到目標(biāo)狀態(tài)，這時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入操作延時(shí)狀態(tài)，正常情況下開關(guān)狀態(tài)還在目標(biāo)狀態(tài)，這時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行等待下一個(gè)鎖具3操作，首先對操作過的鎖具3進(jìn)行閉鎖操作，然后判斷是不是操作已經(jīng)執(zhí)行完畢，如果沒有就對下一個(gè)鎖具3解鎖，進(jìn)入等待狀態(tài)，等待下一個(gè)操作，執(zhí)行完畢就結(jié)束執(zhí)行狀態(tài)，系統(tǒng)回到正常監(jiān)控狀態(tài)。
解鎖操作是直接對鎖具3進(jìn)行解鎖/閉鎖的操作，主要是在鎖具3有故障、系統(tǒng)故障等緊急情況下進(jìn)行的。電子解鎖是解鎖的一種。電子解鎖可對鎖具3進(jìn)行解鎖和閉鎖操作。在緊急解鎖情況下不允許閉鎖操作，全站解鎖和全站閉鎖就是對所有系統(tǒng)控制下的鎖具3進(jìn)行操作。
操作票管理程序是輸入操作票、狀態(tài)表、規(guī)則表等的程序，這一部分和控制程序的連接是通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的，操作票管理程序中的規(guī)則表等在控制程序中用到，控制程序生成的操作任務(wù)票等也能在操作票管理程序中查詢和編輯等。操作票管理程序是單獨(dú)做的，分為點(diǎn)變量輸入、元件輸入、元件連接、狀態(tài)表輸入、規(guī)則表輸入五個(gè)步驟，另外還有操作用戶管理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。
權(quán)利要求1.一種在線式微機(jī)閉鎖防誤操作系統(tǒng)，包括鎖具和主控微機(jī)，其特征是主控微機(jī)(1)下端通過串口通信線(4)連接PLC(2)，PLC(2)下端通過串口通信線(4)連接鎖具(3)，鎖具(3)內(nèi)部安裝一個(gè)能識(shí)別鎖具(3)分合狀態(tài)的開關(guān)裝置(5)，操作主控微機(jī)(1)發(fā)出的指令經(jīng)PLC(2)信息處理后便可對鎖具(3)分合操作，開關(guān)裝置(5)將鎖具(3)分合的信息上傳給PLC(2)，再反饋給主控微機(jī)(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高壓電器領(lǐng)域中戶內(nèi)外高壓開關(guān)設(shè)備用的在線式微機(jī)閉鎖防誤操作系統(tǒng)，包括鎖具和主控微機(jī)，主控微機(jī)下端通過串口通信線連接PLC，PLC下端通過串口通信線連接鎖具，鎖具內(nèi)部安裝一個(gè)能識(shí)別鎖具分合狀態(tài)的開關(guān)裝置，操作主控微機(jī)發(fā)出的指令經(jīng)PLC信息處理后便可對鎖具分合操作，開關(guān)裝置將鎖具分合的信息上傳給PLC，再反饋給主控微機(jī)，本實(shí)用新型無需機(jī)械鑰匙或電腦編碼鑰匙，通過一臺(tái)主機(jī)與多個(gè)PLC的分布式控制，完成電氣防誤閉鎖的控制與操作，達(dá)到在線監(jiān)測和智能化保護(hù)，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，操作方便，適應(yīng)性強(qiáng)，可與未來的綜合自動(dòng)化接口。
文檔編號(hào)H01H9/20GK2567753SQ0226264
公開日2003年8月20日 申請日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月24日
發(fā)明者朱立榮, 邱一新, 丁海榮 申請人:鎮(zhèn)江市電工器材廠