一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括應(yīng)急停止按鈕，應(yīng)急停止按鈕連PLC，PLC連應(yīng)急切斷繼電器和故障繼電器，應(yīng)急切斷繼電器連被控制設(shè)備，故障繼電器連報(bào)警設(shè)備。監(jiān)測(cè)方法：PLC對(duì)環(huán)路的電流信號(hào)采集，根據(jù)電流的大小確定PLC輸出報(bào)警或停止命令。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的環(huán)路監(jiān)測(cè)停止信號(hào)不是直接連接到控制設(shè)備，而是提供PLC的分析后才到達(dá)被控制設(shè)備，滿足FMEA（故障模式分析和故障影響分析組合試驗(yàn)）的要求，避免了在失火（環(huán)路開(kāi)路）和發(fā)生水災(zāi)（環(huán)路短路）的惡劣情況下不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤命令導(dǎo)致船舶失控。
【專利說(shuō)明】一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，船舶上的環(huán)路監(jiān)測(cè)的停止信號(hào)是直接連接到被控制設(shè)備上，在環(huán)路短路時(shí)會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行，當(dāng)在失火(環(huán)路開(kāi)路)和發(fā)生水災(zāi)(環(huán)路短路)的惡劣情況下會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤命令導(dǎo)致船舶失控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。 [0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括應(yīng)急停止按鈕和被控制設(shè)備，所述應(yīng)急停止按鈕輸出端連接有PLC控制器，所述PLC控制器分別連接有應(yīng)急切斷輸出繼電器和故障輸出繼電器，所述應(yīng)急切斷輸出繼電器輸出端連接有被控制設(shè)備，所述故障輸出繼電器輸出端連接有報(bào)警設(shè)備。
[0005]一種利用上述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
1)PLC控制器開(kāi)機(jī)初始化，讀取應(yīng)急停止環(huán)路的電流值；
2)當(dāng)PLC控制器讀取到的電流值為12.5~17.5 mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于短路故障狀態(tài)，PLC控制器控制故障輸出繼電器輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；
3)當(dāng)PLC控制器讀取到的電流值為≤1.875mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于開(kāi)路故障狀態(tài)，PLC控制器控制故障輸出繼電器輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；
4)當(dāng)PLC控制器讀取到的電流值為7.5~10.625 mA時(shí)，判斷為應(yīng)急停止按鈕動(dòng)作電流值，開(kāi)始檢測(cè)應(yīng)急停止按鈕的信號(hào):如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕閉合，PLC控制器控制應(yīng)急切斷輸出繼電器閉合，被控制設(shè)備停止運(yùn)行，PLC控制器返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕沒(méi)有閉合，PLC控制器控制故障輸出繼電器輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；
5)當(dāng)PLC控制器讀取到的電流值為3.75~6.25 mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于正常運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)始檢測(cè)應(yīng)急停止按鈕的信號(hào):如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕沒(méi)有閉合，PLC控制器控制應(yīng)急切斷輸出繼電器不動(dòng)作或復(fù)位，PLC控制器返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕閉合，PLC控制器控制故障輸出繼電器輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值。
[0006]所述應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法中，在應(yīng)急停止環(huán)路故障狀態(tài)時(shí)，PLC控制器控制故障輸出繼電器打開(kāi)，在應(yīng)急停止環(huán)路正常狀態(tài)時(shí)，PLC控制器控制故障輸出繼電器閉合。[0007]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的環(huán)路監(jiān)測(cè)停止信號(hào)不是直接連接到控制設(shè)備，而是提供PLC的分析后才到達(dá)被控制設(shè)備，滿足FMEA (故障模式分析和故障影響分析組合試驗(yàn))的要求，避免了在失火(環(huán)路開(kāi)路)和發(fā)生水災(zāi)(環(huán)路短路)的惡劣情況下不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤命令導(dǎo)致船舶失控。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0009]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)方法的流程圖。
[0010]圖中:
1、應(yīng)急停止按鈕；2、被控制設(shè)備；3、PLC控制器；4、應(yīng)急切斷輸出繼電器；5、故障輸出繼電器；6、報(bào)警設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括應(yīng)急停止按鈕I和被控制設(shè)備2，所述應(yīng)急停止按鈕I輸出端連接有PLC控制器3，所述PLC控制器3分別連接有應(yīng)急切斷輸出繼電器4和故障輸出繼電器5,所述應(yīng)急切斷輸出繼電器4輸出端連接有被控制設(shè)備2，所述故障輸出繼電器5輸出端連接有報(bào)警設(shè)備6。
[0012]如圖2所示，給出了應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法的時(shí)序關(guān)系，
1)啟動(dòng)PLC控制器3，PLC進(jìn)行初始化，開(kāi)始對(duì)應(yīng)急停止環(huán)路的電流進(jìn)行采樣；
2)當(dāng)PLC控制器3讀取到的電流值為12.5~17.5 mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于短路故障狀態(tài)，PLC控制器3控制故障輸出繼電器5輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備6收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器3返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；
3)當(dāng)PLC控制器3讀取到的電流值為≤1.875mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于開(kāi)路故障狀態(tài),PLC控制器3控制故障輸出繼電器5輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備6收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器3返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；
4)當(dāng)PLC控制器3讀取到的電流值為7.5~10.625 mA時(shí)，判斷為應(yīng)急停止按鈕I動(dòng)作電流值，開(kāi)始檢測(cè)應(yīng)急停止按鈕I的信號(hào):如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕I閉合，PLC控制器
3控制應(yīng)急切斷輸出繼電器4閉合，被控制設(shè)備2停止運(yùn)行，PLC控制器3返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕I沒(méi)有閉合，PLC控制器3控制故障輸出繼電器5輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備6收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器3返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；
5)當(dāng)PLC控制器3讀取到的電流值為3.75~6.25 mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于正常運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)始檢測(cè)應(yīng)急停止按鈕I的信號(hào):如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕I沒(méi)有閉合，PLC控制器3控制應(yīng)急切斷輸出繼電器4不動(dòng)作或復(fù)位，PLC控制器3返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕I閉合，PLC控制器3控制故障輸出繼電器5輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備6收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器3返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值。
[0013]所述應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法中，在應(yīng)急停止環(huán)路故障狀態(tài)時(shí)，PLC控制器3控制故障輸出繼電器5打開(kāi)，在應(yīng)急停止環(huán)路正常狀態(tài)時(shí)，PLC控制器3控制故障輸出繼電器5閉
口 O
[0014]利用西門子可編程S7-200系列完成需檢測(cè)和報(bào)警及控制各個(gè)回路的信號(hào)取樣，根據(jù)電流值判斷，輸出報(bào)警和控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器。避免因回路故障的發(fā)生導(dǎo)致錯(cuò)誤的停止信號(hào)輸出。各控制箱的工作電源=PLC模塊電源:DC24V ;回路監(jiān)測(cè)電源:DC24V(來(lái)自PLC的CPU模塊的傳感器電源輸出口)；電流:2A。電路的功能實(shí)現(xiàn):急停輸入回路電路說(shuō)明:監(jiān)測(cè)箱急?；芈份斎攵舜?lián)I個(gè)1.2kQ，IW電阻，同時(shí)急停輸入回路的急停按鈕常開(kāi)觸點(diǎn)兩端必須并聯(lián)I個(gè)2kΩ，IW電阻，再串聯(lián)一個(gè)lkQ，lW電阻。
[0015]PLC根據(jù)急停輸入回路的電流值，進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)檢測(cè)到輸入狀態(tài)為急停按鈕動(dòng)作電流值時(shí)，按鈕在閉合狀態(tài)急停繼電器動(dòng)作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輸出急停信號(hào)；若按鈕不在閉合狀態(tài)時(shí)程序返回重新電流值采樣；當(dāng)檢測(cè)到輸入狀態(tài)為環(huán)路斷線電流值時(shí)，故障繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)，輸出故障信號(hào)；當(dāng)檢測(cè)到輸入狀態(tài)為環(huán)路短路電流值時(shí)，故障繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)，輸出故障信號(hào)。為保障此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一直工作，我們將故障繼電器在PLC中設(shè)置為正常時(shí)動(dòng)作，故障時(shí)復(fù)位(正常時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，故障時(shí)打開(kāi))，若監(jiān)測(cè)箱失電時(shí)，故障繼電器由于失電而復(fù)位，常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)，那么故障繼電器也可以反映監(jiān)測(cè)箱的失電狀態(tài)。
[0016]應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)，可以監(jiān)測(cè)環(huán)路的開(kāi)路、短路，根據(jù)PLC對(duì)環(huán)路的電流信號(hào)采集，根據(jù)電流的大小確定PLC輸出報(bào)警或停止命令，即這個(gè)停止信號(hào)不是直接連接到控制設(shè)備，而是提供PLC的分析后才到達(dá)被控制設(shè)備，避免短路或開(kāi)路而誤操作；應(yīng)用在GPA696MR項(xiàng)目上，滿足FMEA (故障模式分析和故障影響分析組合試驗(yàn))的要求。
[0017]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括應(yīng)急停止按鈕(I)，其特征在于:所述應(yīng)急停止按鈕(I)輸出端連接有PLC控制器(3)，所述PLC控制器(3)分別連接有應(yīng)急切斷輸出繼電器(4)和故障輸出繼電器(5)，所述應(yīng)急切斷輸出繼電器(4)輸出端連接被控制設(shè)備(2)，所述故障輸出繼電器(5)輸出端連接有報(bào)警設(shè)備(6)。
2.一種利用權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)PLC控制器(3)開(kāi)機(jī)初始化，讀取應(yīng)急停止環(huán)路的電流值； 2)當(dāng)PLC控制器(3)讀取到的電流值為12.5~17.5 mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于短路故障狀態(tài)，PLC控制器(3)控制故障輸出繼電器(5)輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備(6)收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器(3)返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值； 3)當(dāng)PLC控制器(3)讀取到的電流值為≤1.875mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于開(kāi)路故障狀態(tài)，PLC控制器(3)控制故障輸出繼電器(5)輸出故障信號(hào),報(bào)警設(shè)備(6)收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器(3)返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值； 4)當(dāng)PLC控制器(3)讀取到的電流值為7.5~10.625 mA時(shí)，判斷為應(yīng)急停止按鈕(I)動(dòng)作電流值，開(kāi)始檢測(cè)應(yīng)急停止按鈕(I)的信號(hào):如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕(I)閉合，PLC控制器(3)控制應(yīng)急切斷輸出繼電器(4)閉合，被控制設(shè)備(2)停止運(yùn)行，PLC控制器(3)返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值；如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕(I)沒(méi)有閉合，PLC控制器(3)控制故障輸出繼電器(5)輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備(6)收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器(3)返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值； 5)當(dāng)PLC控制器(3)讀取到的電流值為3.75~6.25 mA時(shí)，判斷應(yīng)急停止環(huán)路處于正常運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)始檢測(cè)應(yīng)急停止按鈕(I)的信號(hào):如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕(I)沒(méi)有閉合，PLC控制器(3)控制應(yīng)急切斷輸出繼電器(4)不動(dòng)作或復(fù)位，PLC控制器(3)返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟5)中:如果檢測(cè)到應(yīng)急停止按鈕(I)閉合，PLC控制器(3)控制故障輸出繼電器(5)輸出故障信號(hào)，報(bào)警設(shè)備(6)收到故障信號(hào)后開(kāi)始報(bào)警，PLC控制器(3)返回重新讀取應(yīng)急停止環(huán)路電流值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法中，在應(yīng)急停止環(huán)路故障狀態(tài)時(shí)，PLC控制器(3)控制故障輸出繼電器(5)打開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的應(yīng)急停止環(huán)路監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:在應(yīng)急停止環(huán)路正常狀態(tài)時(shí)，PLC控制器(3 )控制故障輸出繼電器(5)閉合。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK103698650SQ201310733514
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】施文利, 劉興杰, 胡清 申請(qǐng)人:浙江造船有限公司