一种多控制台电控系统的急停保护控制方法

摘要

本发明公开了一种多控制台电控系统的急停保护控制方法，步骤包括在多控制台电控系统中，将各个控制台的急停按钮的物理连线分别和主控模块的输入端相连；主控模块在各个控制台的上位机登陆时为每一个上位机分配一个主回路子系统，并将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号通过程序自动关联分配的主回路子系统；当任意一个控制台的急停按钮按下时，主控模块将输入信号所关联的主回路子系统的断路器断开实现急停保护。本发明按下急停按钮时能够自动识别并断开对应的主回路子系统，且能保证别的主回路子系统正常工作，控制台的上位机可以互为备用，具有灵活性好、安全性高、可靠性好的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及急停保护控制技术，具体涉及一种多控制台电控系统的急停保护控制方法。

背景技术

目前常见的多控制台电控系统一般可能有几个主回路子系统，每各主回路子系统均会设置一个急停按钮，一般都是通过硬连线控制主回路子系统的断路器，每个急停按钮固定连接，对应一个主回路子系统，按下急停时，相应的主回路断路器执行跳闸保护。

如图1所示，目前常见的多控制台电控系统会设置多个控制台，每一个控制台包括一个上位机和一个急停按钮，每一个急停按钮控制一个对应的主回路子系统，且急停按钮和对应的主回路子系统之间通过硬连线的方式连接，例如控制台#1包括上位机PC1和急停按钮#1，急停按钮#1通过硬连线和主回路子系统#1（用于实现功能1）相连，控制台#2包括上位机PC2和急停按钮#2，急停按钮#2通过硬连线和主回路子系统#2（用于实现功能2）相连，控制台#3包括上位机PC3和急停按钮#3，急停按钮#3通过硬连线和主回路子系统#3（用于实现功能3）相连。但是，这种方式的缺点比较明显，每台上位机和每个急停按钮只能与之相对应的主回路子系统联系，也就是只能一一对应，当某台上位机或某个急停按钮出现故障时，相对应的主回路子系统只能停止工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种按下急停按钮时能够自动识别并断开对应的主回路子系统，且能保证别的主回路子系统正常工作，控制台的上位机可以互为备用，灵活性好、安全性高、可靠性好的多控制台电控系统的急停保护控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种多控制台电控系统的急停保护控制方法，步骤包括：

1）在多控制台电控系统中各个控制台的上位机通过网络和主控模块相连、主控模块的控制输出端分别和各个主回路子系统的断路器控制端相连的基础上，将各个控制台的急停按钮的物理连线分别和主控模块的输入端相连；

2）主控模块在各个控制台的上位机登陆时为每一个上位机分配至少一个主回路子系统，并将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号通过程序自动关联分配的主回路子系统；

3）当任意一个控制台的急停按钮按下时，主控模块将输入信号所关联的主回路子系统的断路器断开实现急停保护。

优选地，所述步骤2）的详细步骤包括：

2.1）预先针对每一个上位机初始化设置多个标识位并清零，且每一个上位机对应的多个标识位的数量和多控制台电控系统中的主回路子系统的数量相同；

2.2）在各个控制台的上位机登陆时，将所有未分配的主回路子系统生成列表供用户选择，并接收用户选择的所有主回路子系统，将用户选择的所有主回路子系统分配给登陆的上位机，将用户选择的主回路子系统、登陆的上位机两者对应的标识位置1，并将其他上位机对应的标识位强制置0；

2.3）将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号关联分配的主回路子系统。

优选地，所述步骤3）的详细步骤包括：

3.1）当任意一个控制台的急停按钮按下时，跳转执行步骤3.2）；

3.2）主控模块的对应输入端收到急停按钮的输入信号，根据输入信号确定关联的主回路子系统，读取关联的主回路子系统、控制台的上位机对应的标识位，如果标识位的值为1，则调用执行关联的主回路子系统的急停控制程序并跳转执行步骤3.3）；否则，结束并退出；

3.3）所述急停控制程序向关联的主回路子系统的断路器控制端发出控制信号，关联的主回路子系统的断路器控制端收到控制信号后将断路器断开实现急停保护；

3.4）关联的主回路子系统的急停控制程序向控制台的上位机发送通讯信号，控制台的上位机在收到通讯信号后在人机交互界面中更新关联的主回路子系统的急停状态。

本发明多控制台电控系统的急停保护控制方法具有下述优点：本发明在多控制台电控系统中各个控制台的上位机通过网络和主控模块相连、主控模块的控制输出端分别和各个主回路子系统的断路器控制端相连的基础上，将各个控制台的急停按钮的物理连线分别和主控模块的输入端相连，主控模块在各个控制台的上位机登陆时为每一个上位机分配一个主回路子系统，并将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号关联分配的主回路子系统，当任意一个控制台的急停按钮按下时，主控模块将输入信号所关联的主回路子系统的断路器断开实现急停保护，从物理结构上将控制台和主回路子系统之间实现解耦，将主控模块作为控制台和主回路子系统之间的连接载体，当出现紧急情况时，按下急停按钮时能够自动识别并断开对应的主回路子系统，且能保证别的主回路子系统正常工作，控制台的上位机可以互为备用，具有灵活性好、安全性高、可靠性好的优点。

附图说明

图1为现有技术的多控制台电控系统结构示意图。

图2为本发明实施例一的方法基本流程示意图。

图3为本发明实施例一的多控制台电控系统结构示意图。

图4为本发明实施例一中初始化标识位的逻辑示意图。

图5为本发明实施例一中上位机选择主回路子系统的流程示意图。

图6为本发明实施例一中调用主回路子系统M1的逻辑示意图。

图7为本发明实施例一中调用主回路子系统M1的标识位逻辑示意图。

图8为本发明实施例一中调用主回路子系统M2的逻辑示意图。

图9为本发明实施例一中调用主回路子系统M2的标识位逻辑示意图。

图10为本发明实施例一中调用主回路子系统M1的逻辑示意图。

图11为本发明实施例一中调用主回路子系统M1的标识位逻辑示意图。

图12为本发明实施例一中急停按钮E1的逻辑示意图。

图13为本发明实施例一中急停按钮E2的逻辑示意图。

图14为本发明实施例一中急停按钮E3的逻辑示意图。

图15为本发明实施例一中主回路子系统M1～M3的急停逻辑示意图。

具体实施方式

多控制台电控系统最常见的是设置二、三台上位机，目前较大的多控制台电控系统有五台、六台上位机。因三台上位机以上的多控制台电控系统与三台上位机的多控制台电控系统控制原理相同，因此下文将以带有三个控制台（对应上位机PC1～PC3，以及急停按钮E1～E3）、三个主回路子系统（主回路子系统M1～M3）的多控制台电控系统为例，对本发明多控制台电控系统的急停保护控制方法进行进一步的详细说明。

实施例一：

本实施例中具体是上位机PC1～PC3对主回路子系统M1～M3进行一对一的控制，但是其控制关系与现有技术相比并非固定。

如图2所示，本实施例多控制台电控系统的急停保护控制方法的步骤包括：

1）在多控制台电控系统中各个控制台的上位机通过网络和主控模块相连、主控模块的控制输出端分别和各个主回路子系统的断路器控制端相连的基础上，将各个控制台的急停按钮的物理连线分别和主控模块的输入端相连；

2）主控模块在各个控制台的上位机登陆时为每一个上位机分配一个主回路子系统，并将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号通过程序自动关联分配的主回路子系统；

3）当任意一个控制台的急停按钮按下时，主控模块将输入信号所关联的主回路子系统的断路器断开实现急停保护。

本实施例的主控模块为PLC主控模块，此外也可以根据需要采用其他控制芯片。如图3所示，本实施例将各个控制台的急停按钮的物理连线分别和主控模块的输入端相连，将原急停按钮的物理连线改接到PLC主控模块的三个输入端口，PLC主控模块的三个输出点替代原急停跳闸回路的线路。当按下急停按钮时，急停信号先输入到PLC主控模块，再经PLC主控模块的急停控制程序同时结合上位机指令，控制输出相应主回路跳闸。

本实施例中，所述步骤2）的详细步骤包括：

2.1）预先针对每一个上位机初始化设置多个标识位并清零，且每一个上位机对应的多个标识位的数量和多控制台电控系统中的主回路子系统的数量相同；如图4所示，本实施例中对应上位机PC1的标识位包括标识位11、标识位12和标识位13，标识位11为1P1，标识位12为1P2，标识13为1P3；对应上位机PC2的标识位包括标识位21、标识位22和标识位23，标识位21为2P1，标识位22为2P2，标识23为2P3；对应上位机PC3的标识位包括标识位31、标识位32和标识位33，标识位31为3P1，标识位32为3P2，标识位33为3P2，上述标识位默认为0，每次上电初始化一次，即清零；

2.2）在各个控制台的上位机登陆时，将所有未分配的主回路子系统生成列表供用户选择，并接收用户选择的所有主回路子系统，将用户选择的所有主回路子系统分配给登陆的上位机，将用户选择的主回路子系统、登陆的上位机两者对应的标识位置1，并将其他上位机对应的标识位强制置0；

2.3）将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号关联分配的主回路子系统。

上位机登陆具体是指登录上位机用户程序，登录上位机用户程序时选择准备控制的主回路子系统，确认后进入选择的主回路子系统，此时上位机将PLC主控模块中的主回路子系统相应的标识位置1，其他置0。参见图5，（1）上位机PC1登录，在主回路子系统选择界面提供主回路子系统M1～M3可供选择（三选一），用户最终选择了主回路子系统M2，上位机PC1对应主回路子系统M1～M3的标识位11～标识位13中，标识位12被置1，标识位11、标识位13被置0，上位机PC1还将回路选择数据实时共享给上位机PC2、上位机PC3等局域网中所有上位机；（2）上位机PC2登录，由于上位机PC1～上位机PC3之间通过回路选择数据实时共享，主回路子系统M2已经不可用，上位机PC2在主回路子系统选择界面只有主回路子系统M1、M3可供选择（二选一），用户最终选择了主回路子系统M3，上位机PC2对应主回路子系统M1～M3的标识位21～标识位23中，标识位23被置1，标识位21、标识位22被置0，上位机PC2还将回路选择数据实时共享给上位机PC1、上位机PC3等局域网中所有上位机；（3）上位机PC3登录，由于上位机PC1～上位机PC3之间通过回路选择数据实时共享，主回路子系统M2、M3已经不可用，上位机PC3在主回路子系统选择界面只有主回路子系统M1可供选择（单选，用户最终选择了主回路子系统M1，上位机PC3对应主回路子系统M1～M3的标识位31～标识位33中，标识位31被置1，标识位32、标识位33被置0，上位机PC3还将回路选择数据实时共享给上位机PC1、上位机PC2等局域网中所有上位机。不管哪台上位机退出，退出时自动释放权限，也就是说主回路子系统的选择权释放，会将PLC主控模块中的相应主回路子系统对应的标识位清零。

上位机选中了的主回路子系统，PLC主控模块的主程序才会调用相应的子程序模块，否则程序不调用，这样既能提高PLC主控模块的PLC程序执行效率，还能实现主回路的程序互锁，提高了整个电控系统的安全性。不同的上位机对应的同一主回路的标识位在调用主回路程序模块时，不但各标识位之间互锁，而且，一旦一个标识位置1另外两个标识位强制置0。这样可确保一条主回路只会调用一次。本实施例中接收用户选择的唯一的一个主回路子系统时，将用户选择的主回路子系统分配给登陆的上位机，将用户选择的主回路子系统、登陆的上位机两者对应的标识位置1，并将用户选择的主回路子系统和其他上位机对应的标识位强制置0。

如图6和图15所示，对于主回路子系统M1而言，调用主回路子系统M1的使能逻辑包括三种：（1）标识位1P1的值为1，标识位2P1的值为0，标识位3P1的值为0；（2）标识位1P1的值为0，标识位2P1的值为1，标识位3P1的值为0；（3）标识位1P1的值为0，标识位2P1的值为0，标识位3P1的值为1；上述三种逻辑任意满足一种即可。如图7所示，对于标识位而言，接通主回路子系统M1的辑包括三种：（1）标识位1P1的值为1，标识位2P1、标识位3P1的值均为0；（2）标识位2P1的值为1，标识位1P1、标识位3P1的值均为0；（3）标识位3P1的值为1，标识位1P1、标识位2P1的值均为0；上述三种逻辑任意满足一种即可。

如图8和图15所示，对于主回路子系统M2而言，调用主回路子系统M2的使能逻辑包括三种：（1）标识位1P2的值为1，标识位2P2的值为0，标识位3P2的值为0；（2）标识位1P2的值为0，标识位2P2的值为1，标识位3P2的值为0；（3）标识位1P2的值为0，标识位2P2的值为0，标识位3P2的值为1；上述三种逻辑任意满足一种即可。如图9所示，对于标识位而言，接通主回路子系统M2的辑包括三种：（1）标识位1P2的值为1，标识位2P2、标识位3P2的值均为0；（2）标识位2P2的值为1，标识位1P2、标识位3P2的值均为0；（3）标识位3P2的值为1，标识位1P2、标识位2P2的值均为0；上述三种逻辑任意满足一种即可。

如图10和图15所示，对于主回路子系统M3而言，调用主回路子系统M3的使能逻辑包括三种：（1）标识位1P3的值为1，标识位2P3的值为0，标识位3P3的值为0；（2）标识位1P3的值为0，标识位2P3的值为1，标识位3P3的值为0；（3）标识位1P3的值为0，标识位2P3的值为0，标识位3P3的值为1；上述三种逻辑任意满足一种即可。如图11所示，对于标识位而言，接通主回路子系统M3的辑包括三种：（1）标识位1P3的值为1，标识位2P3、标识位3P3的值均为0；（2）标识位2P3的值为1，标识位1P3、标识位3P3的值均为0；（3）标识位3P3的值为1，标识位1P3、标识位2P3的值均为0；上述三种逻辑任意满足一种即可。

如图12所示，对于急停按钮E1而言，当急停按钮E1按下时，如果标识位1P1的值为1，标识位2P1的值为0，标识位3P1的值为0时，则触发急停中继EM11信号，如果标识位1P2的值为1，标识位2P2的值为0，标识位3P2的值为0时，则触发急停中继EM13信号，如果标识位1P3的值为1，标识位2P3的值为0，标识位3P3的值为0时，则触发急停中继EM13信号。如图13所示，对于急停按钮E2而言，当急停按钮E2按下时，如果标识位1P1的值为1，标识位2P1的值为0，标识位3P1的值为0时，则触发急停中继EM11信号，如果标识位1P2的值为1，标识位2P2的值为0，标识位3P2的值为0时，则触发急停中继EM13信号，如果标识位1P3的值为1，标识位2P3的值为0，标识位3P3的值为0时，则触发急停中继EM13信号。如图14所示，对于急停按钮E3而言，当急停按钮E3按下时，如果标识位1P1的值为1，标识位2P1的值为0，标识位3P1的值为0时，则触发急停中继EM11信号，如果标识位1P2的值为1，标识位2P2的值为0，标识位3P2的值为0时，则触发急停中继EM13信号，如果标识位1P3的值为1，标识位2P3的值为0，标识位3P3的值为0时，则触发急停中继EM13信号。如图15所示，PLC主控模块的急停程序的最终输出逻辑为：如果收到急停中继EM11信号、急停中继EM21信号、急停中继EM31信号之一，则触发主回路子系统M1的急停保护；如果收到急停中继EM12信号、急停中继EM22信号、急停中继EM32信号之一，则触发主回路子系统M2的急停保护；如果收到急停中继EM13信号、急停中继EM23信号、急停中继EM34信号之一，则触发主回路子系统M3的急停保护。

本实施例中，步骤3）的详细步骤包括：

3.1）当任意一个控制台的急停按钮按下时，跳转执行步骤3.2）；

3.2）主控模块的对应输入端收到急停按钮的输入信号，根据输入信号确定关联的主回路子系统，读取关联的主回路子系统、控制台的上位机对应的标识位，如果标识位的值为1，则调用执行关联的主回路子系统的急停控制程序并跳转执行步骤3.3）；否则，结束并退出；

3.3）所述急停控制程序向关联的主回路子系统的断路器控制端发出控制信号，关联的主回路子系统的断路器控制端收到控制信号后将断路器断开实现急停保护；

3.4）关联的主回路子系统的急停控制程序向控制台的上位机发送通讯信号，控制台的上位机在收到通讯信号后在人机交互界面中更新关联的主回路子系统的急停状态，通过在上位机界面中显示急停状态，当急停被按下时，方便查看。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，其不同点为本实施例中具体是上位机PC1～PC3对主回路子系统M1～M3进行一对多的控制。具体不同点为步骤2）中，主控模块在各个控制台的上位机登陆时为每一个上位机分配多个主回路子系统，并将各个控制台的急停按钮的物理连线的输入信号通过程序自动关联分配的主回路子系统。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。