一种紧急停车事件顺序记录系统技术方案

本实用新型专利技术涉及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。本实用新型专利技术广泛应用于各种领域的自动控制系统中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本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)。
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。为实现上述目的，本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。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本技术由于采用三套三菱公司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lnis,因此实现了系统响应 较快的功能。3、本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、本实用 新型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是本技术的上位机流程图具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图l、 2所示，本技术包括三套可编程逻辑控制器(PLC) IO和一上位 机30，三套可编程逻辑控制器IO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(D0)模块16、 一通讯模块17和一个输出跳车继电器18。其中，在微处理器模块12内具有一主 模块121、 一 D寄存器122和一秒计数器123，主模块121内还有一中断服务模块 124和一逻辑运算模块125。各开关量输入模块13的输入端通过三选二开关20或单选开关21与电源(图 中未标出)连接。开关量输入模块13的输入信号存入可编程逻辑控制器10内的 输入X寄存器14，以供微处理器模块12内的逻辑运算模块125进行紧急停车逻辑 运算，运算结果保存至微处理器模块12内的输出Y寄存器15，同时运算结果通过 开关量输出模块16输送到跳车继电器18的输入端，由跳车继电器18执行。寄存 在输入X寄存器14、输出Y寄存器15和微处理器模块12中D寄存器122内的数 据由各通讯模块17通过网络与上位机30内的各通讯模块31分别进行数据传输， 由上位机30对系统实现警报、监控、排序和打印。在本实施例中，可编程逻辑控 制器10采用三菱公司的QnU系列可编程逻辑控制器，其平均运算指令为60条指 令/us，性能/价格比较高，抗干扰能力强，具有较高的可靠性、稳定性。在本技术的各套可编程逻辑控制器10的微处理器模块12中，主模块121 在每一个扫描周期内，首先由逻辑运算模块125对输入X寄存器14内的开关量输 入模块13数据进行紧急停车逻辑运算，运算结果分别输送到中断服务模块124和 输出Y寄存器15，中断服务模块124可以设定0.1ms运行l次，并由微处理器模 块12中秒脉冲发生器(图中未标出)对秒计数器123在一秒末进行一次清零。这 里0.1ms也是事件顺序记录的分辨率，当有开关量输入模块13的状态发生变化 时，则将系统时钟月、日、时、分、秒以及秒计数器123的当前值计入各可编程 逻辑控制器10内相应的D寄存器122中，完成事件顺序记录，最后秒计数器123的当前值加l。根据电力及化工生产联锁系统的特点，联锁点在故障停车后不是 马上恢复工作，而是在确认复位或开车后恢复的特点，根据机电设备的开关量停 车信号，设计每一联锁点有两条时间记录，即闭合一条、断开一条。例如， 一联 锁点闭合时间计入D130(月)、D131 (日)、D132(时)、D133(分)、D134(秒)、D135(当 前秒计数器的值)，断开时间计入D140(月)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：实用新型
国别省市：11[中国|北京]