一种紧急停车事件顺序记录系统及设定方法技术方案

本发明专利技术涉及一种紧急停车事件顺序记录系统及设定方法，它包括三套可编程逻辑控制器和一上位机，每套可编程逻辑控制器内均设置有一电源模块、一微处理器模块、一个以上开关量输入模块、一输入寄存器、一输出寄存器、一开关量输出模块、一通讯模块和一个跳车继电器，各套可编程逻辑控制器内的微处理器模块内具有一主模块、一Ｄ寄存器和一秒计数器，主模块内有一中断服务模块和一逻辑运算模块，开关量输入模块的输入信号存入输入寄存器，供逻辑运算模块进行紧急停车逻辑运算，运算结果保存至微处理器模块内的输出寄存器，同时通过开关量输出模块输送到跳车继电器，由跳车继电器执行，寄存在输入寄存器、输出寄存器和微处理器模块中Ｄ寄存器内的数据由各通讯模块通过网络与上位机内的各通讯模块分别进行数据传输。本发明专利技术广泛应用于各种领域的自动控制系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种停车系统，特别是关于一种自动控制领域中的紧急停车事件顺序记录系统(S0E)及设定方法。
技术介绍
目前，电站及化工企业生产过程自动控制系统都设有安全联锁紧急停车系统 (ESD)。在安全等级SIL2级以上，大都采用TRICON (垂亢)和黑马的三重冗余容 错控制系统即三选二系统，这种系统可靠性极高，可用于核电与航天
但这种系统价格十分昂贵，也没有设计事件顺序记录(S0E)系统，不能实现事件 顺序记录分辨率小于1毫秒的功能，不能对进入安全联锁紧急停车系统的开关量 信号进行高速记录，如果要实现事件顺序记录功能，还须并接事件顺序记录仪表 来完成。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种成本低、系统响应较快并能实现记 录打印功能的紧急停车事件顺序记录系统及设定方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案 一种紧急停车事件顺序记录系 统，它包括三套可编程逻辑控制器和一上位机，每套所述可编程逻辑控制器内均 设置有一电源模块、 一微处理器模块、 一个以上开关量输入模块、 一输入寄存器、 一输出寄存器、 一开关量输出模块、 一通讯模块和一个跳车继电器，各套所述可 编程逻辑控制器内的所述微处理器模块内具有一主模块、一 D寄存器和一秒计数 器，所述主模块内有一中断服务模块和一逻辑运算模块，其特征在于所述开关 量输入模块的输入信号存入所述输入寄存器，以供所述微处理器模块内的逻辑运 算模块进行紧急停车逻辑运算，运算结果保存至所述微处理器模块内的所述输出 寄存器，同时通过所述开关量输出模块输送到所述跳车继电器，由所述跳车继电 器执行，寄存在所述输入寄存器、输出寄存器和微处理器模块中D寄存器内的数 据由各所述通讯模块通过网络与所述上位机内的各通讯模块分别进行数据传输。所述主模块在每一个扫描周期内，首先由所述逻辑运算模块对所述输入寄存 器内的所述开关量输入模块数据进行紧急停车逻辑运算，采用秒脉冲发生器对所 述秒计数器在一秒末清零一次，在所述中断服务模块内，当有所述开关量输入模 块的状态发生变化时，则将系统时钟月、日、时、分、秒以及所述秒计数器的当前值计入各所述D寄存器中。所述三套可编程逻辑控制器组成三选二表决系统。所述开关量输入模块的各输入点具有1 70毫秒的相同软延时。 所述每套可编程逻辑控制器内的所述通讯模块均采用以太网串行通讯模块。 一种紧急停车事件顺序记录系统设定方法，其特征在于所述紧急停车系统 的每一个模拟量跳车信号采用首出信号锁定方法，锁定首次出现的第一信号并固 定记录方式，在开车前故障消除后按复位，出现开车允许信号时锁定解除，记录 方式采用固定记录方式以及定时中断法，实现所述紧急停车事件顺序记录功能， 其步骤如下步骤一、在主模块中，系统处理完紧急停车逻辑运算后，利用秒脉 冲发生器在每一秒末对秒计数器值清零，清零后输出紧急停车逻辑运算的结果， 然后再处理其他系统事件，循环对系统进行紧急停车逻辑运算；步骤二、在步骤 一中设计中断时间，实现事件顺序记录功能；步骤三、在上述步骤二的中断模块 中，判断各个所述开关量输入模块的输入点是否有跳变(1)判断各输入点是否 有上沿跳变若有上沿跳变，则在对应的D寄存器存放此时的月、日、时、分、 秒、秒计数器的值；若没有上沿跳变，则判断输入点是否有下沿跳变；(2)判断 输入点是否有下沿跳变若有下沿跳变，则在对应的D寄存器存放此时的月、日、 时、分、秒、秒计数器的值，然后秒计数器值加l，中断返回；若没有下沿跳变， 则秒计数器值加l，中断返回。所述中断定时时间为0. lms/128点和0. 2ms/256点之一，当开关量输入模块 的输入点数小于等于128点时，事件顺序记录的分辨率为0. lms;当开关量输入模 块的输入点数小于等于256点时，事件顺序记录的分辨率为0. 2ms。所述上位机所述上位机通过其通讯模块读取三套所述可编程逻辑控制器中各 自对应的通讯模块传输的各D寄存器的月、日、时、分、秒、秒计时器值的事件 顺序记录，并各存入一个二维数组，采用排序法把二数组按时间顺序排序，加上 所述上位机系统时钟"年"，得到各套所述可编程逻辑控制器的事件顺序记录列表， 其步骤如下步骤一、初始化通讯模块，当上位机有调用各套可编程逻辑控制器 的事件记录列表命令时，则上位机调用所有内部D寄存器内的月、日、时、分、 秒、秒计数器值，并各自存入一个二维数组中，将各自的二维数组排序；当上位 机无调用各套可编程逻辑控制器的事件记录列表命令时，则返回重新等待调用命 令；步骤二、选择出最终结果，并打印、存储、记录在三套二维数组中，选择二套相同的列表作为中间结果，再从这二套事件顺序记录列表中选择一套作为最 终结果，显示、存储、打印该最终结果，返回重新等待调用命令。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于采用三套兰菱公司QnU系列的可编程逻辑控制器组成三选二表决系统，该系统的可靠性与现 有三选二安全联锁紧急停车系统相同，但其价格是现有系统的1/3左右，因此实 现了成本低、可靠性高的特点。2、本专利技术由于采用的可编程逻辑控制器的在运算 总指令数小于60000条时，扫描周期小于lms，因此实现了系统响应较快的功能。 3、本专利技术由于采用可编程逻辑控制器与上位机配接，因此实现了上位机与各可编 程逻辑控制器的通讯、系统运行状态的显示、三套可编程逻辑控制器输入状态的 对比验证以及对各可编程逻辑控制器逻辑运算的重复验证，并实现了方便记录存 储打印的功能。4、本专利技术由于采用QnU系列可编程逻辑控制器，其可以实现最快 O.lms的软中断，同时由于采用固定寄存器记录方式，因此可实现事件顺序记录的 分辨率最快达0. lms，可以实现用于系统响应更快的特别高速事件顺序记录的场 合。5、本专利技术由于对每一个模拟量跳车信号采用首出信号锁定方法，锁定首出第 一信号并固定记录方式，因此记录内容占可编程逻辑控制器的内存极小，可编程 逻辑控制器的程序短小，大大提高了可编程逻辑控制器运行速度。6、本专利技术由于 采用QnU系列可编程逻辑控制器，三套可编程逻辑控制器运行时差可以达到小于 lms，进一步提高了系统的响应速度。7、本专利技术由于可编程逻辑控制器内通讯模 块采用QJ71E71以太网串行通讯模块，与上位机通讯时不占可编程逻辑控制器内 微处理器模块的时间，而微处理器模块与通讯模块交换数据采用并行方式，不影 响微处理器模块的扫描周期，因此进一步实现了可编程逻辑控制器成为高速扫描 周期系统。本专利技术广泛应用于各种领域的自动控制系统中。 附图说明图1是本专利技术的三套可编程逻辑控制器与上位机通讯示意图 图2是本专利技术的可编程逻辑控制器内功能模块结构示意图 图3是本专利技术的主模块流程图 图4是图3的中断模块流程图 图5是本专利技术的上位机流程图 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1、 2所示，本专利技术包括三套可编程逻辑控制器(PLC) 10和一上位机30， 三套可编程逻辑控制器10组成了三选二表决系统。每套可编程逻辑控制器10内 均设置有一电源模块11、 一微处理器(CPU)模块12、多个开关量输入(DI)模 块13、 一输入X寄存器14、 一输出Y寄存器15、 一开关量输出(DO)模块16、一通讯模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧急停车事件顺序记录系统，它包括三套可编程逻辑控制器和一上位机，每套所述可编程逻辑控制器内均设置有一电源模块、一微处理器模块、一个以上开关量输入模块、一输入寄存器、一输出寄存器、一开关量输出模块、一通讯模块和一个跳车继电器，各套所述可编程逻辑控制器内的所述微处理器模块内具有一主模块、一Ｄ寄存器和一秒计数器，所述主模块内有一中断服务模块和一逻辑运算模块，其特征在于：所述开关量输入模块的输入信号存入所述输入寄存器，以供所述微处理器模块内的逻辑运算模块进行紧急停车逻辑运算，运算结果保存至所述微处理器模块内的所述输出寄存器，同时通过所述开关量输出模块输送到所述跳车继电器，由所述跳车继电器执行，寄存在所述输入寄存器、输出寄存器和微处理器模块中Ｄ寄存器内的数据由各所述通讯模块通过网络与所述上位机内的各通讯模块分别进行数据传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油化学股份有限公司，中海石油天野化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]