專利背景
截至2007年4月,中國國內1000MW級核電機組一般由國外引進,其邏輯控制電路由外國公司進行設計。電路的自動化邏輯控制裝置均採用與門、或門、非門、記憶器等邏輯元件構成,實現各種邏輯控制功能。但對於泵/風機、電動閥門、氣動閥門等後級驅動級設備本體的邏輯控制部分的設計,只是在總體的邏輯控制電路中設定一些基本的邏輯元件,這些基本的邏輯單元採用分散的非標準化設計、沒有針對性,與各種過程邏輯控制功能,如允許條件、保護功能、自動控制等功能連成一體,沒有形成獨立的、規範的、標準的邏輯功能塊。因此,難以區分哪些邏輯是驅動級設備外部的控制邏輯,哪些是驅動級設備內部固有的邏輯,使得邏輯控制的界面不清晰,存在編程複雜、可移植性差、使用不方便等缺陷。這給數位化控制系統DCS的實現和以後的運行維護帶來困難。
發明內容
專利目的
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的目的是為了克服後級驅動控制邏輯電路為分散式結構、界面不清晰和可移植性差的缺點,提供一種獨立的、標準化的核電機組驅動級專用邏輯控制裝置。
技術方案
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》結構特點是:包括邏輯功能模組MU、切換控制器VDU、自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6、允許信號輸入連線埠A7、設備運行狀態信號輸入連線埠A8、邏輯控制信號輸出連線埠OU1和設備運行狀態信號輸出連線埠OU2;切換控制器VDU切換按鈕和控制按鈕,邏輯功能模組MU的一組信號輸入端與切換控制器VDU與切換按鈕、控制按鈕的輸出端連通;邏輯功能模組MU的一組信號輸入端分別與自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6、允許信號輸入連線埠A7連通,邏輯功能模組MU的信號輸出端與邏輯控制信號輸出連線埠OU1連通;設備運行狀態信號輸入連線埠A8連線被控設備的狀態檢測端,邏輯功能模組MU的狀態信號輸出端連通設備運行狀態信號輸出連線埠OU2。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的工作原理是:自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6和允許信號輸入連線埠A7連線外來輸入控制信號,設備運行狀態信號輸入連線埠A8連線被控設備的運行狀態檢測端,切換控制器VDU作為現場輔助控制器,用於自動功能或手動控制功能之間的切換,當下自動按鈕時邏輯功能模組MU連通外來控制信號、裝置處於自動邏輯控制狀態,當按下手動按鈕時邏輯功能模組MU只接受切換控制器的輸入信號、裝置處於手動邏輯控制狀態。邏輯功能模組MU接收外來自動控制信號或切換控制器的手動控制信號後,將該信號進行系列的邏輯運算、並轉換成與被控設備相適應的邏輯控制信號,從而驅動被控設備工作或停止被控設備的工作。邏輯功能模組MU將接收到被控設備的運行狀態信號轉換成相應的邏輯信號,並從設備運行狀態信號輸出連線埠OU2輸出到顯示燈或人機界面顯示。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的目的還可以通過採取如下措施達到:
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的一種實施方式是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括啟動按鈕A3和停止按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、啟動按鈕A3和停止按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動啟動輸入口AON、自動停止輸入口AOF和遠方控制輸入口RC,所述保護信號輸入連線埠A6包括啟動保護輸入口PON、停止保護輸入口POF,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許啟動輸入口PEON、允許停止輸入口PEOF,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括運行狀態輸入口RP、停止狀態輸入口TP,MCC故障狀態輸入口PF;邏輯控制信號輸出連線埠A17包括運行指令輸出口RD和停止指令輸出口TD,設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括停止狀態輸出口A9、運行狀態輸出口A10、MCC故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12、雙“0”故障輸出口A13、停止故障輸出口A14、啟動故障輸出口A15和故障輸出口A16。構成泵/風機專用邏輯控制裝置。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的一種實施方式是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL和遠方控制輸入口RC,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP、閥門故障輸入口FP;邏輯控制信號輸出連線埠A17包括打開指令輸出口OD和關閉指令輸出口CD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A10、全開狀態輸出口A11、MCC故障輸出口A9、雙“1”故障狀態輸出口A13、雙“0”故障輸出口A14、關故障輸出口A15、開故障輸出口A16和故障輸出口A12。構成全開/全關電動閥門/擋板專用邏輯控制裝置。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的一種實施方式是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL和遠方控制輸入口RC,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP、閥門故障輸入口FP;邏輯控制信號輸出連線埠A14包括打開指令輸出口OD和關閉指令輸出口CD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A9、全開狀態輸出口A10、故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12和MCC故障輸出口A13。該實施方式構成點動電動閥門/擋板專用邏輯控制裝置。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的一種實施方式是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP;邏輯控制信號輸出連線埠A16包括打開指令輸出口OD和關閉指令輸出口CD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A9、全開狀態輸出口A10、故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12、雙“0”故障輸出口A13、關故障輸出口A14、開故障輸出口A15。該實施方式構成雙電磁閥控制氣動閥門專用邏輯控制裝置。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的一種實施方式是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP;邏輯控制信號輸出連線埠A16包括打開指令輸出口OD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A9、全開狀態輸出口A10、故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12、雙“0”故障輸出口A13、關故障輸出口A14、開故障輸出口A15。該實施方式構成單電磁閥控制氣動閥門專用邏輯控制裝置。
有益效果
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》由於設定了標準的邏輯功能模組MU以及外接輸入信號的輸入連線埠和輸出連線埠,將泵/風機的典型的及固有的控制方式和相對固定的動作邏輯標準化並形成驅動級標準邏輯塊,它具有以下有益效果:1、標準化程度高,控制界面較清晰;2、控制邏輯編程工作簡化,主要工作是設計可變邏輯,做好標準邏輯塊的接口工作;3、控制邏輯易於修改和擴展,相互影響小;4、可適用於硬體結構不同的各種DCS系統。
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》可實現監控指令的形成,為更高級的功能模組及操作人員提供信息,是較高級的控制邏輯(包括功能組、順控步續、HMI等)與現場設備之間聯繫的一個接口。
附圖說明
圖1是《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的原理框圖。
圖2是《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例1的邏輯功能模組MU電氣原理圖。
圖3是《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例2的邏輯功能模組MU電氣原理圖。
圖4是《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例3的邏輯功能模組MU電氣原理圖。
圖5是《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例4的邏輯功能模組MU電氣原理圖。
圖6是《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例5的邏輯功能模組MU電氣原理圖。
技術領域
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》涉及一種核電機組驅動級專用邏輯控制裝置,適用於1000MW級核電站後級驅動機構的自動化邏輯控制。屬於核電站電氣設備技術領域。
權利要求
1.《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》特徵是:包括邏輯功能模組MU、切換控制器VDU、自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6、允許信號輸入連線埠A7、設備運行狀態信號輸入連線埠A8、邏輯控制信號輸出連線埠OU1和設備運行狀態信號輸出連線埠OU2;切換控制器VDU切換按鈕和控制按鈕,邏輯功能模組MU的一組信號輸入端與切換控制器VDU與切換按鈕、控制按鈕的輸出端連通;邏輯功能模組MU的一組信號輸入端分別與自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6、允許信號輸入連線埠A7連通,邏輯功能模組MU的信號輸出端與邏輯控制信號輸出連線埠OU1連通;設備運行狀態信號輸入連線埠A8連線被控設備的狀態檢測端,邏輯功能模組MU的狀態信號輸出端連通設備運行狀態信號輸出連線埠OU2。
2.根據權利要求1所述的核電機組驅動級專用邏輯控制裝置,其特徵是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括啟動按鈕A3和停止按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、啟動按鈕A3和停止按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動啟動輸入口AON、自動停止輸入口AOF和遠方控制輸入口RC,所述保護信號輸入連線埠A6包括啟動保護輸入口PON、停止保護輸入口POF,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許啟動輸入口PEON、允許停止輸入口PEOF,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括運行狀態輸入口RP、停止狀態輸入口TP,MCC故障狀態輸入口PF;邏輯控制信號輸出連線埠A17包括運行指令輸出口RD和停止指令輸出口TD,設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括停止狀態輸出口A9、運行狀態輸出口A10、MCC故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12、雙“0”故障輸出口A13、停止故障輸出口A14、啟動故障輸出口A15和故障輸出口A16。
3.根據權利要求1所述的核電機組驅動級專用邏輯控制裝置,其特徵是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL和遠方控制輸入口RC,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP、閥門故障輸入口FP;邏輯控制信號輸出連線埠A17包括打開指令輸出口OD和關閉指令輸出口CD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A10、全開狀態輸出口A11、MCC故障輸出口A9、雙“1”故障狀態輸出口A13、雙“0”故障輸出口A14、關故障輸出口A15、開故障輸出口A16和故障輸出口A12。
4.根據權利要求1所述的核電機組驅動級專用邏輯控制裝置,其特徵是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL和遠方控制輸入口RC,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP、閥門故障輸入口FP;邏輯控制信號輸出連線埠A14包括打開指令輸出口OD和關閉指令輸出口CD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A9、全開狀態輸出口A10、故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12和MCC故障輸出口A13。
5.根據權利要求1所述的核電機組驅動級專用邏輯控制裝置,其特徵是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP;邏輯控制信號輸出連線埠A16包括打開指令輸出口OD和關閉指令輸出口CD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A9、全開狀態輸出口A10、故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12、雙“0”故障輸出口A13、關故障輸出口A14、開故障輸出口A15。
6.根據權利要求1所述的核電機組驅動級專用邏輯控制裝置,其特徵是:所述切換控制器VDU的切換按鈕包括自動按鈕A1和手動按鈕A2、控制按鈕包括打開按鈕A3和關閉按鈕A4,邏輯功能模組MU的信號輸入端AUTO、MANU、MON和MOF分別連通自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3和關閉按鈕A4;所述自動信號輸入連線埠A5包括自動打開輸入口AOP、自動關閉輸入口ACL,所述保護信號輸入連線埠A6包括打開保護輸入口POP、關閉保護輸入口PCL,所述允許信號輸入連線埠A7包括允許打開輸入口PEOP、允許關閉輸入口PECL,所述設備運行狀態信號輸入連線埠A8包括打開位置輸入口OP、關閉位置輸入口CP;邏輯控制信號輸出連線埠A16包括打開指令輸出口OD;設備運行狀態信號輸出連線埠OU2包括全關狀態輸出口A9、全開狀態輸出口A10、故障輸出口A11、雙“1”故障輸出口A12、雙“0”故障輸出口A13、關故障輸出口A14、開故障輸出口A15。
實施方式
圖1、圖2構成《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的具體實施例1。構成泵/風機專用邏輯控制裝置。
參照圖1,該實施例由包括邏輯功能模組MU、切換控制器VDU、自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6、允許信號輸入連線埠A7、設備運行狀態信號輸入連線埠A8、邏輯控制信號輸出連線埠OU1和設備運行狀態信號輸出連線埠OU2;切換控制器VDU切換按鈕和控制按鈕,邏輯功能模組MU的一組信號輸入端與切換控制器VDU與切換按鈕、控制按鈕的輸出端連通;邏輯功能模組MU的一組信號輸入端分別與自動信號輸入連線埠A5、保護信號輸入連線埠A6、允許信號輸入連線埠A7連通,邏輯功能模組MU的信號輸出端與邏輯控制信號輸出連線埠OU1連通;設備運行狀態信號輸入連線埠A8連線被控設備的狀態檢測端,邏輯功能模組MU的狀態信號輸出端連通設備運行狀態信號輸出連線埠OU2。
參見圖2,邏輯功能模組MU由輸入指令處理邏輯電路1、故障判斷及處理邏輯電路2、狀態處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構成;其中:
所述的輸入指令處理邏輯電路1包括RS觸發器B1、與門C1~C6、或門D1~D4;RS觸發器B1的S輸入端連線自動按鈕A1、R輸入端連線手動按鈕A2、其反相輸出端連線與門C1和C2的一個輸入端、其同相輸出端連線至AUTO連線埠A18及連線與門C3、C4的一個輸入端;與門C1的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與打開按鈕A3連線,與門C2的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與關閉按鈕A4連線;與門C3、C4的一個輸入端與自動啟動/停止信號輸入連線埠A5連線,其中,C3輸入自動啟動指令AON、C4輸入自動停止指令AOF,與門C1、C3的輸出端分別通過或門D1連線與門C5的一個輸入端;與門C2、C4的輸出端分別連線或門D2的一個輸入端,與門C5的輸出端通過或門D3連線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連線輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端;或門D5的輸出端連線故障判斷及處理邏輯電路2的一個輸入端;與門C5、C6各有一個輸入端連線允許運行/停止信號輸入連線埠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運行/停止輸入信號連線埠A6連線,其中,D3輸入啟動保護指令PON、D4輸入停止保護指令POF;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設定在控制器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、狀態處理邏輯電路3的一個輸出端及或門D5的輸入端連線;或門D6、D7的輸出端分別連線RS觸發器B3、B4的R輸入端,所述RS觸發器B3、B4的S輸入端分別通過延時器F1、F2與輸出指令生成邏輯電路4的一個輸出端連線;與門C9的兩個輸入端連線泵/風機的運行/停止狀態信號輸入端A8,該運行/停止狀態信號輸入端A8通過非門E1、E2連線與門C8的兩個輸入端;RS觸發器B3、B4的輸出端分別連線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連線雙“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線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/停止狀態信號輸入端A8;或門D8的輸出端連線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線與門C6的輸出端或門D6的輸入端,或門D5的輸出端通過B2、C7連線故障信號輸出端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可以連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的狀態處理邏輯電路3由與門C10和與門C11構成,運行/停止狀態信號輸入端A8連線泵/風機的狀態檢測端,與門C10、C11的兩個輸入端分別連線運行/停止狀態信號輸入端A8和與門C9的輸入端,其中C10輸入運行狀態信號RP、C11輸入停止狀態信號TP;與門C10的輸出端與運行信號輸出端A10和或門D6、D9的一個輸入端連線,與門C11的輸出端連線停止信號輸出端A19和或門D7、D10的一個輸入端連線。運行信號輸出端A10、停止信號輸出端A9可連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。MCC故障信號輸出端A11通過連線信號燈顯示或連線到人機界面HMI顯示。
所述的輸出指令生成邏輯4由或門D9~D10、RS觸發器B4~B5構成;或門D9的四個輸入端分別連線至遠方控制信號輸入端A20、泵/風機的運行信號輸出端A10、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線至遠方控制信號輸入端A20、泵/風機的停止信號輸出端A9、RS觸發器B4的S輸入端;或門D9、D10的輸出端分別連線RS觸發器B5、B6的R輸入端,RS觸發器B5、B6的S輸入端分別與或門D3、D4的輸出端連線;RS觸發器B5、B6的輸出端連線泵/風機的運行/停止控制信號輸出端A17,由B5輸出運行指令RD、控制泵/風機的開啟,由B6輸出停止指令TD、控制泵/風機停止。遠方控制輸入端A20通過信號燈A19顯示。
該實施例的工作原理如下:
輸入指令處理邏輯電路1對外部現場信號、其他設備聯繫信號、後備手操信號等進行邏輯處理,確定各指令的優先等級,形成對設備級的控制指令。
故障判斷及處理邏輯電路2對指令處理邏輯送來的設備級控制指令,針對每個被控設備控制方式,控制該被控設備具體的動作過程,最終轉換成被控設備能夠接受的具體指令信號,並通過被控設備的反饋信號對動作過程的正確和錯誤作出判斷。如髮長脈衝還是短脈衝指令信號,動作過程正在進行還是已經完成,動作完成後取消還是保持控制指令等邏輯。
狀態處理邏輯電路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送來的狀態信號,經過邏輯處理,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備級的設備運行狀況。
該實施例的工作過程採用以下方式描述:
《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的工作過程採用以下方式描述:
泵/風機專用邏輯控制裝置模組輸入指令:
泵/風機專用邏輯控制裝置模組狀態信號:
泵/風機專用邏輯控制裝置模組輸出指令:
該實施例適用於具有啟/停斷路器或僅有一個接觸器控制但有自保持迴路的電動機。
圖1、圖3構成《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例2。構成全開或全關電動門/擋板專用邏輯控制裝置。
參見圖3,該實施例中邏輯功能模組MU由輸入指令處理邏輯電路1、故障判斷及處理邏輯電路2、狀態處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構成;其中:
所述的輸入指令處理邏輯電路包括RS觸發器B1、與門C1~C6、或門D1~D5和非門E1;RS觸發器B1的S輸入端連線自動按鈕A1、R輸入端連線手動按鈕A2、其反相輸出端連線與門C1和C2的一個輸入端、其同相輸出端連線至AUTO連線埠A18及連線與門C3、C4的一個輸入端;與門C1的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與打開按鈕A3連線,與門C2的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與關閉按鈕A4連線;與門C3、C4的一個輸入端與自動打開/關閉信號輸入連線埠A5連線,其中,C3輸入自動打開指令AOP,C4輸入自動關閉指令ACL,與門C1、C3的輸出端分別通過或門D1連線與門C5的一個輸入端;與門C2、C4的輸出端分別連線或門D2的一個輸入端,與門C5的輸出端通過或門D3連線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連線輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端;或門D5的輸出端連線故障判斷及處理邏輯電路2的一個輸入端;與門C5、C6各有一個輸入端連線允許打開/關閉信號輸入連線埠A7,其中,C5、C6分別輸入允許打開指令PEOP、允許關閉指令PECL;與門C5有一個輸入端通過非門E1與保護打開/關閉信號輸入端A6連線;或門D3、D4各有一個輸入端與保護打開/關閉輸入信號連線埠A6連線,其中,D3、D4分別輸入保護打開指令POP、保護關閉指令PCL;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設定在控制器VDU中。
所述的故障判斷及處理邏輯電路2包括或門D6~D8、延時器F1~F4、RS觸發器B2~B3、與門C7~C8、非門E2~E3;或門D6的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯電路的兩個輸出端及狀態處理邏輯電路3的一個輸出端連線,或門D7的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯電路1的兩個輸出端及狀態處理邏輯電路3的一個輸出端連線;或門D6、D7的輸出端分別連線RS觸發器B2、B3的R輸入端,所述RS觸發器B2、B3的S輸入端分別通過延時器F1、F2與輸出指令生成邏輯電路4的一個輸出端連線;與門C7的兩個輸入端連線電動門打開/關閉狀態信號輸入端A8,打開/關閉狀態信號輸入端A8通過非門E2、E3連線與門C8的兩個輸入端;RS觸發器B2、B3的輸出端分別連線開故障信號輸出端A16、關故障信號輸出端A15;與門C7、C8的輸出端分別通過延時器F3、F4連線雙“1”故障信號輸出端A13、雙“0”故障信號輸出端A14;或門D8的五個輸入端分別連線B2的輸出端、B3的輸出端、F3的輸出端、F4的輸出端和打開/關閉狀態信號輸入端A8;或門D8的輸出端連線故障信號輸出端A12。所述開故障信號輸出端A16、關故障信號輸出端A15、雙“1”故障信號輸出端A13、雙“0”故障信號輸出端A14、故障信號輸出端A12可以連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的狀態處理邏輯電路3由與門C9和與門C10構成;打開/關閉狀態信號輸入端A8連線電動門/擋板的狀態檢測端,與門C9、C10的兩個輸入端分別連線打開/關閉狀態信號輸入端A8和與門C8的輸入端,其中C9輸入打開狀態信號OP、C10輸入關閉狀態信號CP;與門C9的輸出端與全開信號輸出端A11和或門D6的一個輸入端連線,與門C10的輸出端連線全關信號輸出端A10和或門D7的一個輸入端。全開信號輸出端A11、全關信號輸出端A10可連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的輸出指令生成邏輯電路4由或門D9~D10、RS觸發器B4~B5構成;或門D9的五個輸入端分別連線至遠方控制信號輸入端A20、閥門故障端信號輸出端A12、與門C9的輸出端、或門D4的輸出端、RS觸發器B2的S輸入端,或門D10的五個輸入端分別連線至遠方控制信號輸入端A20、閥門故障信號輸出端A12、與門C10的輸出端、或門D3的輸出端、RS觸發器B3的S輸入端;或門D9、D10的輸出端分別連線RS觸發器B4、B5的R輸入端,RS觸發器B4、B5的S輸入端分別與或門D3、D4的輸出端連線;RS觸發器B4、B5的輸出端連線電動門打開/關閉控制信號輸出端A17,由B4輸出打開指令OD、控制電氣動閥門的開啟,由B5輸出關閉指令CD、控制電動閥門關閉。遠方控制輸入端A20通過信號燈A19顯示。
圖1、圖4構成《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例3。構成點動電動門/擋板專用邏輯控制裝置。
參見圖4,該實施例中邏輯功能模組MU由輸入指令處理邏輯電路1、故障判斷及處理邏輯電路2、狀態處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構成;其中:
所述的輸入指令處理邏輯1包括RS觸發器B1、與門C1~C6、或門D1~D4和非門E1;RS觸發器B1的S輸入端連線自動按鈕A1、R輸入端連線手動按鈕A2、其反相輸出端連線與門C1和C2的一個輸入端、其輸出端連線至AUTO連線埠A16及連線與門C3、C4的一個輸入端;與門C1的一個輸入端與打開按鈕A3連線,與門C2的一個輸入端與關閉按鈕A4連線;與門C3、C4的一個輸入端與自動打開/關閉信號輸入連線埠A5連線,C3輸入自動打開指令AOP,C4輸入自動關閉指令ACL,與門C1、C3的輸出端分別通過或門D1連線與門C5的一個輸入端;與門C2、C4的輸出端分別通過或門D2連線與門C6的一個輸入端,與門C5的輸出端通過或門D3連線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連線輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端;與門C5、C6各有一個輸入端連線允許打開/關閉信號輸入連線埠A7,其中,C5、C6分別輸入允許打開指令PEOP、允許關閉指令PECL;與門C5有一個輸入端通過非門E1與保護打開/關閉信號輸入端A6連線;或門D3、D4各有一個輸入端與保護打開/關閉輸入信號連線埠A6連線,其中,D3、D4分別輸入保護打開指令POP、保護關閉指令PCL;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設定在控制器VDU中。
所述的故障判斷及處理邏輯電路2由與門C7、或門D5和延時器F1構成;與門C7的兩個輸入端連線打開/關閉狀態信號輸入端A8、輸出端通過延時器F1連線或門D5的一個輸入端,或門D5的輸出端連線故障信號輸出連線埠A11,D5的另一個輸入端連線MCC故障信號輸出端A13;延時器F1的輸出端連線雙“1”故障信號輸出端A12。所述故障信號輸出端A11、MCC故障信號輸出端A13、雙“1”故障信號輸出端A12可以連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的狀態處理邏輯3由與門C8、C9和非門E2、E3構成;打開/關閉狀態信號輸入端A8連線電動門的狀態檢測端,與門C8、C9的兩個輸入端分別連線打開/關閉狀態信號輸入端A8及通過非門E2、E3連線打開/關閉狀態信號輸入端A8,與門C8的輸出端與全開信號輸出端A10和或門D6的一個輸入端連線,與門C9的輸出端連線全關信號輸出端A9和或門D7的一個輸入端。全開信號輸出端A10、全關信號輸出端A9可連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的輸出指令生成邏輯4由或門D6~D7、RS觸發器B2~B3、非門E4~E5和熱繼電器G1~G1構成;或門D6的四個輸入端分別連線至遠方控制信號輸入端A17、與門C8的信號輸出端、MCC故障信號輸出端A13、或門D4的輸出端,或門D6的四個輸入端分別連線至遠方控制信號輸入端A17、與門C9的信號輸出端、MCC故障信號輸出端A13、或門D3的輸出端;或門D3的輸出端通過非門E2、熱繼電器G1連線或門D6的第五個輸入端,或門D4的輸出端通過非門E3、熱繼電器G2連線或門D7的第五個輸入端;或門D6、D7的輸出端分別連線RS觸發器B2、B3的R輸入端,RS觸發器B2、B3的S輸入端分別與或門D3、D4的輸出端連線;RS觸發器B2、B3的輸出端連線電動門打開/關閉控制信號輸出端A14。RS觸發器B2、B3的輸出端連線電動門打開/關閉控制信號輸出端A14,由B2輸出打開指令OD、點動控制電氣動閥門的開啟,由B3輸出關閉指令CD、點動控制電動閥門關閉。遠方控制輸入端A17通過信號燈A16顯示。
圖1、圖5構成《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例4。該實施例構成雙電磁閥控制氣動閥專用邏輯控制裝置。
參見圖5,該實施例中邏輯功能模組MU由輸入指令處理邏輯電路1、故障判斷及處理邏輯電路2、狀態處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構成;其中:
所述的輸入指令處理邏輯電路1包括RS觸發器B1、與門C1~C6、或門D1~D5和非門E1;RS觸發器B1的S輸入端連線自動按鈕A1、R輸入端連線手動按鈕A2、其反相輸出端連線與門C1和C2的一個輸入端、其同相輸出端連線至AUTO連線埠A17及連線與門C3、C4的一個輸入端;與門C1的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與打開按鈕A3連線,與門C2的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與關閉按鈕A4連線;與門C3、C4的一個輸入端與自動打開/關閉信號輸入連線埠A5連線,其中,C3可輸入自動打開指令AOP,C4可輸入自動關閉指令ACL;與門C1、C3的輸出端分別通過或門D1連線與門C5的一個輸入端;與門C2、C4的輸出端分別連線或門D2的一個輸入端,與門C5的輸出端通過或門D3連線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連線輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端;或門D5的輸出端連線故障判斷及處理邏輯電路2的一個輸入端;與門C5、C6各有一個輸入端連線允許打開/關閉信號輸入連線埠A7,其中,C5輸入允許打開指令PEOP,C6輸入允許關閉指令PEC,與門C5有一個輸入端通過非門E1與保護打開/關閉信號輸入端A6連線;或門D3、D4各有一個輸入端與保護打開/關閉輸入信號連線埠A6連線,其中,D3輸入保護打開指令POP,D4輸入保護關閉指令PCL;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設定在控制器VDU中。
所述的故障判斷及處理邏輯電路2包括或門D6~D8、延時器F1~F4、RS觸發器B2~B3、與門C7~C8、非門E2~E3;或門D6的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯1的兩個輸出端及狀態處理邏輯電路3的一個輸出端連線,或門D7的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯電路1的兩個輸出端及狀態處理邏輯電路3的一個輸出端連線;或門D6、D7的輸出端分別連線RS觸發器B2、B3的R輸入端,所述RS觸發器B2、B3的S輸入端分別通過延時器F1、F2與輸出指令生成邏輯電路4的一個輸出端連線;與門C7的兩個輸入端連線氣動閥打開/關閉狀態信號輸入端A8,打開/關閉狀態信號輸入端A8通過非門E2、E3連線與門C8的兩個輸入端;RS觸發器B2、B3的輸出端分別連線開故障信號輸出端A15、關故障信號輸出端A14;與門C7、C8的輸出端分別通過延時器F3、F4連線雙“1”故障信號輸出端A12、雙“0”故障信號輸出端A13;或門D8的四個輸入端分別連線B2的輸出端、B3的輸出端、F3的輸出端、F4的輸出端,或門D8的輸出端連線故障信號輸出端A11。所述開故障信號輸出端A15、關故障信號輸出端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A11可以連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的狀態處理邏輯電路3由與門C9和與門C10構成;打開/關閉信號輸入端A8連線氣動閥的狀態檢測端,與門C9、C10的兩個輸入端分別連線打開/關閉信號輸入端A8和與門C8的輸入端;與門C9的輸出端與全開信號輸出端A10和或門D6的一個輸入端連線,與門C10的連線打開/關閉信號輸入端A8和或門D7的一個輸入端,其中C9輸入打開狀態信號OP,C10輸入關閉狀態信號CP。全開信號輸出端A10、全關信號輸出端A9可連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的輸出指令生成邏輯電路4由或門D9~D10、RS觸發器B4~B5構成;或門D9的三個輸入端分別連線與門C9的輸出端、或門D4的輸出端、RS觸發器B2的S輸入端,或門D10的二個輸入端分別連線與門C10的輸出端、RS觸發器B3的S輸入端連線;或門D9、D10的輸出端分別連線RS觸發器B4、B5的R輸入端,RS觸發器B4、B5的S輸入端分別與或門D3、D4的輸出端連線;RS觸發器B4、B5的輸出端連線打開/關閉控制信號輸出端A16,由B4輸出打開指令OD、控制氣動閥的開啟,由B5輸出關閉指令CD、控制氣動閥關閉。
圖1、圖6構成《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》的實施例5。該實施例構成單電磁閥控制氣動閥專用邏輯控制裝置。
參見圖6,該實施例中邏輯功能模組MU由輸入指令處理邏輯電路1、故障判斷及處理邏輯電路2、狀態處理邏輯電路3和輸出指令生成邏輯電路4構成;其中:
所述的輸入指令處理邏輯電路1包括RS觸發器B1、與門C1~C6、或門D1~D4和非門E1;RS觸發器B1的S輸入端連線自動按鈕A1、R輸入端連線手動按鈕A2、其反相輸出端連線與門C1和C2的一個輸入端、其同相輸出端連線至AUTO連線埠A17及連線與門C3、C4的一個輸入端;與門C1的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與打開按鈕A3連線,與門C2的一個輸入端、或門D5的一個輸入端與關閉按鈕A4連線;與門C3、C4的一個輸入端與自動打開/關閉信號輸入連線埠A5連線,其中,C3可輸入自動打開指令AOP,C4可輸入自動關閉指令ACL;與門C1、C3的輸出端分別通過或門D1連線與門C5的一個輸入端;與門C2、C4的輸出端分別連線或門D2的一個輸入端,與門C5的輸出端通過或門D3連線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連線輸出指令生成邏輯電路4的一個輸入端;或門D5的輸出端連線故障判斷及處理邏輯電路2的一個輸入端;與門C5、C6各有一個輸入端連線允許打開/關閉信號輸入連線埠A7,其中,C5輸入允許打開指令PEOP,C6輸入允許關閉指令PEC,與門C5有一個輸入端通過非門E1與保護打開/關閉信號輸入端A6連線;或門D3、D4各有一個輸入端與保護打開/關閉輸入信號連線埠A6連線,其中,D3輸入保護打開指令POP,D4輸入保護關閉指令PCL;所述自動按鈕A1、手動按鈕A2、打開按鈕A3、關閉按鈕A4設定在控制器VDU中。
所述的故障判斷及處理邏輯電路2包括或門D6~D8、延時器F1~F4、RS觸發器B2~B3、與門C7~C8、非門E2~E3;或門D6的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯1的兩個輸出端及狀態處理邏輯電路3的一個輸出端連線,或門D7的三個輸入端分別與輸入指令處理邏輯電路1的兩個輸出端及狀態處理邏輯電路3的一個輸出端連線;或門D6、D7的輸出端分別連線RS觸發器B2、B3的R輸入端,所述RS觸發器B2、B3的S輸入端分別通過延時器F1、F2與輸出指令生成邏輯電路4的一個輸出端連線;與門C7的兩個輸入端連線氣動閥打開/關閉狀態信號輸入端A8,打開/關閉狀態信號輸入端A8通過非門E2、E3連線與門C8的兩個輸入端;RS觸發器B2、B3的輸出端分別連線開故障信號輸出端A15、關故障信號輸出端A14;與門C7、C8的輸出端分別通過延時器F3、F4連線雙“1”故障信號輸出端A12、雙“0”故障信號輸出端A13;或門D8的四個輸入端分別連線B2的輸出端、B3的輸出端、F3的輸出端、F4的輸出端,或門D8的輸出端連線故障信號輸出端A11。所述開故障信號輸出端A15、關故障信號輸出端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A11可以連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的狀態處理邏輯電路3由與門C9和與門C10構成;打開/關閉信號輸入端A8連線氣動閥的狀態檢測端,與門C9、C10的兩個輸入端分別連線打開/關閉信號輸入端A8和與門C8的輸入端;與門C9的輸出端與全開信號輸出端A10和或門D6的一個輸入端連線,與門C10的連線打開/關閉信號輸入端A8和或門D7的一個輸入端,其中C9輸入打開狀態信號OP,C10輸入關閉狀態信號CP。全開信號輸出端A10、全關信號輸出端A9可連線信號燈或連線至人機界面HMI顯示。
所述的輸出指令生成邏輯電路4由RS觸發器B4構成;RS觸發器B4的S輸入端連線或門D3的輸出端和或門D7的輸出端、R輸入端連線或門D4的輸出端,RS觸發器B4的輸出端連線打開控制信號輸出端A16T和延時器F1的輸入端,RS觸發器B4的反相輸出端連線延時器F2的輸入端。由B4輸出打開指令OD、控制氣動閥的開啟。
榮譽表彰
2018年12月20日,《核電機組驅動級專用邏輯控制裝置》獲得第二十屆中國專利優秀獎。