一種聯鎖保護功能投入退出監控系統及方法與流程

本發明涉及一種聯鎖保護功能投入退出監控系統及方法。

背景技術：

聯鎖保護裝置用于防止設備或工藝參數超過規定的安全界限，一般由自動化儀表、dcs(分散控制系統)、電子計算機或plc(可編程邏輯控制器)等設備組成。

聯鎖保護裝置運行中，因某種原因，有時需將聯鎖保護功能暫時退出。常規的方法是由人工操作，將觸發聯鎖保護裝置動作的條件強制成無效狀態，通過將動作條件信號短接、斷開或采用計算機軟件禁止該條件變化為“真”，即無論該條件如何變化，均不會導致聯鎖保護裝置動作；當需要將該項聯鎖保護功能投入時，由人工判斷當時的有關設備或參數，確認正常后將原來強制成無效狀態的動作條件恢復正常。聯鎖保護功能退出后，執行此操作的人員將操作情況向設備運行監視人員說明，提醒其注意相關設備已處于非聯鎖保護功能起作用的運行狀態。

上述方法存在以下隱患：聯鎖保護功能的退出和投入操作方法落后，容易操作失誤，造成保護功能誤動；聯鎖保護功能投入前，由人工檢查確認有關設備或參數是否適合投入聯鎖保護功能，存在人為判斷失誤、聯鎖保護功能誤動作的風險，可能造成設備非計劃停運或其他損失；聯鎖保護功能退出或投入的狀態，對于設備運行監視人員來說不夠透明，容易造成運行人員的誤判斷，有時某項重要的保護功能長期忘了投入，一旦發生保護功能誤動，就會造成嚴重的設備損壞或人身傷亡事故。

因此，如何從技術上避免聯鎖保護功能退出和投入時人工可能發生的誤操作、防止聯鎖保護功能退出后忘了投入、減少保護功能誤動或拒動造成的經濟損失，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題，提出了一種聯鎖保護功能投入退出監控系統及方法，本發明將聯鎖保護投入和退出操作過程簡單化、直觀化，對投入和退出條件是否滿足不依賴人工判斷，防止人員誤操作；對聯鎖保護功能投入和退出狀態設計專門的顯示界面供設備運行監視人員查看，防止聯鎖保護長期退出忘記投入而造成保護功能拒動。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種聯鎖保護功能投入退出監控方法，當聯鎖保護功能需要退出或投入時，判斷相應操作條件是否滿足，如果滿足則確認是否執行該動作，否則繼續進行判斷；如果確認執行動作，則將聯鎖保護功能退出或投入，否則重新判斷相應操作條件是否滿足；

相應操作條件包括聯鎖保護動作條件與聯鎖保護動作結果的聯合判斷。

所述聯鎖保護動作條件，指觸發聯鎖保護功能動作的條件，根據具體的應用系統和保護對象設定。

聯鎖保護投入條件，指聯鎖保護功能退出后，再次投入必須滿足的條件，具體包括聯鎖保護動作條件為假，或者聯鎖保護動作結果為真。

確認是否執行動作的判斷條件為是否接收到需要聯鎖保護功能退出或投入的操作指令。

對于聯鎖保護投入條件是否滿足的判斷，由自動化儀表、或分散控制系統、或可編程序控制器實現。不依賴人工判斷，以避免人工可能出現的誤判。

聯鎖保護投入條件，還包括預先設定的執行所述聯鎖保護功能投入所需要的權限信號為真。

聯鎖保護退出條件包括預先設定的執行所述聯鎖保護功能退出所需要的權限信號為真。

進一步的，所述權限信號，即執行聯鎖保護投入操作的人員，需要獲得授權，如獲得操作密碼，或者配有操作鑰匙等，以防止沒有授權的人員錯誤地執行聯鎖保護功能的退出操作。對于重要的設備保護，執行保護功能退出操作的人員，必須獲得授權，如操作密碼、操作鑰匙等，以防止不具備權限的人員隨意解除聯鎖保護。

聯鎖保護動作結果為采集聯鎖保護功能動作后所得到的一個或多個設備狀態，或者引起的其他設備動作結果。

一種聯鎖保護功能投入退出監控系統，包括：

聯鎖保護動作條件監視模塊，被配置為監控聯鎖保護動作條件是否滿足；

聯鎖保護投入條件監視模塊，被配置為監控聯鎖保護投入條件是否滿足；

聯鎖保護投入操作模塊，被配置為接收用戶的聯鎖保護投入操作指令；

聯鎖保護投入狀態監視模塊，被配置為監控聯鎖保護投入狀態；

聯鎖保護退出操作模塊，被配置為接收用戶的聯鎖保護退出操作指令；

聯鎖保護退出狀態監視模塊，被配置為監控聯鎖保護退出狀態；

聯鎖保護動作結果監視模塊，被配置為監控聯鎖保護動作結果；

當聯鎖保護功能需要退出或投入時，監測相應操作條件是否滿足，如果滿足則確認是否執行該動作，否則繼續進行判斷；如果確認執行動作，則將聯鎖保護功能退出或投入，否則重新判斷相應操作條件是否滿足；

相應操作條件包括聯鎖保護動作條件與聯鎖保護動作結果的聯合判斷。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

已退出的聯鎖保護功能再次投入時，投入條件不滿足禁止投入聯鎖保護功能，有效地避免了可能出現的保護功能誤投入造成的經濟損失。

對于聯鎖保護投入條件是否滿足，不依賴人工判斷，而由自動化儀表或電子計算機等設備檢測判斷，降低操作人員執行重要保護投入操作的心理壓力，避免人工可能出現的誤判，防止保護誤動作造成損失。

聯鎖保護投入狀態監視界面的設計，方便設備運行監視人員隨時了解聯鎖保護功能的投入情況，防止重要保護長期退出忘記投入、可能出現的保護拒動導致嚴重的設備事故或人身傷亡事故的發生。

聯鎖保護投退操作界面的設計，采用真實的按鈕、鎖或開關，或者計算機畫面上模擬按鈕、鎖或開關等作為聯鎖保護功能退出和投入操作的工具，操作簡單、直觀、方便，減輕工作人員投退重要保護工作中的心理壓力，避免發生人員誤操作事件。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1為本發明實施例聯鎖保護投入退出監控系統組成框圖。

圖2為本發明實施例聯鎖保護退出操作流程示意圖。

圖3為本發明實施例聯鎖保護投入操作流程示意圖。

圖4為本發明實施例聯鎖保護投入退出監視界面示意圖。

圖5為本發明實施例聯鎖保護投入退出操作界面示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中存在聯鎖保護功能退出和投入時人工可能發生的誤操作、防止聯鎖保護功能退出后忘了投入的不足，為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種聯鎖保護功能的投入、退出監控系統及方法，將聯鎖保護投入和退出操作過程簡單化、直觀化，對投入和退出條件是否滿足不依賴人工判斷，防止人員誤操作；對聯鎖保護功能投入和退出狀態設計專門的顯示界面供設備運行監視人員查看，防止聯鎖保護長期退出忘記投入而造成保護功能拒動。

一種聯鎖保護功能投入退出監控系統，包括：聯鎖保護動作條件監視模塊、聯鎖保護投入條件監視模塊、聯鎖保護投入操作模塊、聯鎖保護投入狀態監視模塊、聯鎖保護退出操作模塊、聯鎖保護退出狀態監視模塊、聯鎖保護動作結果監視模塊。

其中，聯鎖保護動作條件，指觸發聯鎖保護功能動作的條件；聯鎖保護投入條件，指聯鎖保護功能退出后，再次投入必須滿足的條件；聯鎖保護投入操作和退出操作，指由人工完成聯鎖保護功能投入和退出所執行的動作；聯鎖保護動作結果，即聯鎖保護功能動作后所得到的一個或多個設備狀態，或者進一步引起的其他設備動作結果；聯鎖保護投入和退出狀態，用于顯示聯鎖保護功能是處于投入狀態還是退出狀態。

當聯鎖保護功能退出后，聯鎖保護投入狀態為“假”，聯鎖保護退出狀態為“真”；此時，當所述聯鎖保護動作條件為“真”時，聯鎖保護功能不會動作，但聯鎖保護動作結果有可能為“真”，也有可能為“假”。比如：一臺電機軸承溫度高跳閘保護系統中，動作條件是軸承溫度高，動作結果是電機停運，當此項保護功能退出期間，無論軸承溫度真高還是假高，都不會導致電機停運，但電機有可能因為電源喪失等其他原因造成了停運，也就是說，即使此項保護功能已退出，但保護動作的結果有可能存在。因此，欲將此保護功能投入，需要考慮兩種情況，第一種情況，電機已經停運，則軸承溫度高跳電機保護功能可以投入；第二種情況，電機正在運行，但軸承溫度高為“真”，如果此時投入，則會立即造成保護動作，電機停運，其結果等同于手動將電機停運，所以，此時是不應該將軸承溫度高跳電機保護功能投入的，而應該檢查軸承溫度高信號為“真”的原因，如果真高，則立即手動停運電機；如果是因為溫度測量元件故障造成的假高，則需進一步查明原因并進行處理。

綜上所述，聯鎖保護功能投入的條件為，聯鎖保護動作條件為“假”，或者聯鎖保護動作結果為“真”；為防止聯鎖保護投入可能造成的保護功能誤動作，聯鎖保護功能退出狀態下，當上述聯鎖保護投入條件不滿足時，禁止所述聯鎖保護功能再次投入。

對于聯鎖保護投入條件是否滿足的判斷，由自動化儀表、或分散控制系統、或可編程序控制器、或其他設備來實現，不依賴人工判斷，以避免人工可能出現的誤判。

優選的，所述聯鎖保護功能投入退出監控系統，聯鎖保護投入條件，還包括預先設定的執行所述聯鎖保護功能投入所需要的權限信號為“真”。

所謂權限信號，即執行聯鎖保護投入操作的人員，需要獲得授權，如獲得操作密碼，或者配有操作鑰匙等，以防止沒有授權的人員錯誤地執行聯鎖保護功能的退出操作。

優選的，所述聯鎖保護功能投入退出監控系統，聯鎖保護功能投入退出監控系統包括至少兩種監控界面，包括：

第一種界面，只能顯示聯鎖保護投入狀態、和/或聯鎖保護退出狀態、和/或聯鎖保護投入條件、和/或聯鎖保護動作條件、和/或聯鎖保護動作結果；

第二種界面，除具備第一種界面的顯示功能外，還能滿足人工在此界面上執行聯鎖保護投入操作和退出操作。

可以理解的是，上述第一種界面用于設備運行監視人員查看聯鎖保護的投入退出情況，防止某些聯鎖保護退出后忘記投入，造成保護拒動等設備事故；第二種界面用于技術人員執行聯鎖保護投入和退出操作，這個界面平時不必顯示給設備運行監視人員。

優選的，所述聯鎖保護功能投入退出監控系統，還包括聯鎖保護退出條件監視模塊；當退出條件不滿足時，所述聯鎖保護功能禁止退出。

優選的，所述聯鎖保護退出條件包括預先設定的執行所述聯鎖保護功能退出所需要的權限信號為“真”。

可以理解的是，對于重要的設備保護，執行保護功能退出操作的人員，必須獲得授權，如，操作密碼、操作鑰匙等，以防止不具備權限的人員隨意解除聯鎖保護。

優選的，所述聯鎖保護投入操作模塊和聯鎖保護退出操作模塊，由真實的按鈕、鎖或開關等設備，或者由計算機畫面上的模擬按鈕、鎖或開關等設備實現聯鎖保護的投入和退出操作。

實際工作中，普遍采用將信號電纜短接、將電纜接線端子解開或拔下繼電器等方式退出或投入聯鎖保護功能，容易誤操作，并且不夠直觀，設備運行監視人員不能隨時掌握聯鎖保護投入情況。而采用上述真實或模擬按鈕、鎖或開關，既方便操作，也更直觀、醒目。

圖1為本發明實施例聯鎖保護投入退出監控系統組成框圖。圖中，1、聯鎖保護動作結果監視模塊；2、聯鎖保護退出條件監視模塊；3、聯鎖保護退出狀態監視模塊；4、聯鎖保護退出操作模塊；5、聯鎖保護動作條件監視模塊；6、聯鎖保護投入條件監視模塊；7、聯鎖保護投入狀態監視模塊；8、聯鎖保護投入操作模塊。

聯鎖保護動作條件監視模塊(5)用來監視觸發聯鎖保護功能動作的條件是否為“真”；聯鎖保護投入條件監視模塊(6)用來監視聯鎖保護功能退出后，再次投入必須滿足的條件是否為“真”；聯鎖保護投入操作模塊(8)和退出操作模塊(9)，用于按照人工指令完成聯鎖保護功能投入和退出操作；聯鎖保護動作結果監視模塊(1)，用來監視聯鎖保護功能動作結果是否為“真”，如，當一臺電機軸承溫度高電機跳閘保護動作時，電機停運，則該結果為“真”；聯鎖保護投入狀態監視模塊(7)和聯鎖保護退出狀態監視模塊(3)，用于顯示聯鎖保護功能是處于投入狀態還是退出狀態。

圖2為本發明實施例聯鎖保護退出操作流程示意圖。

需要退出聯鎖保護功能時，按以下步驟執行：

第一步，判斷聯鎖保護退出條件監視模塊輸出的條件信號是否為“真”，若為“真”，則進行第二步；否則，回到本流程的開始環節，進行下一個周期的判斷。

第二步，判斷聯鎖保護退出操作模塊輸出的人工操作的退出按鈕是否被按下，若按下為“真”，則執行第三步；否則，回到本流程的開始環節，進行下一個周期的判斷。

第三步，執行聯鎖保護退出動作。

第四步，結束。

以上流程中，除聯鎖保護退出操作模塊輸出的退出按鈕按下信號為人工操作，其他步驟均由自動化儀表、或分散控制系統、或電子計算機、或可編程序控制器、或其他設備來執行，因此，可以避免人工判斷和操作可能造成的誤判、誤操作。

在第一步中，聯鎖保護退出條件，包括操作人員是否獲得了授權，如：是否正確輸入了密碼，或者是否用專用鑰匙開鎖等。

可以理解的是，有些場合并不一定必須設計退出聯鎖保護的條件，即允許任何人員進行聯鎖保護的退出操作。

圖3為本發明實施例聯鎖保護投入操作流程示意圖。

已經退出的聯鎖保護功能，需要重新投入時，按以下步驟執行：

第一步，判斷聯鎖保護投入條件監視模塊輸出的條件信號是否為“真”，若為“真”，則進行第二步；否則，回到本流程的開始環節，進行下一個周期的判斷。

第二步，判斷聯鎖保護投入操作模塊輸出的人工操作的投入按鈕是否被按下，若按下為“真”，則執行第三步；否則，回到本流程的開始環節，進行下一個周期的判斷。

第三步，執行聯鎖保護投入動作。

第四步，結束。

以上流程中，除聯鎖保護投入操作模塊輸出的投入按鈕按下信號為人工操作，其他步驟均由自動化儀表、或分散控制系統、或電子計算機、或可編程序控制器、或其他設備來執行，因此，可以避免人工判斷和操作可能造成的誤判、誤操作。

在第一步中，聯鎖保護投入條件，至少包括兩個條件之一：第一個條件為，聯鎖保護動作條件為“假”，即觸發聯鎖保護動作的信號沒有出現，此時投入聯鎖保護不會導致動作結果發生；第二個條件，聯鎖保護動作結果為“真”，即聯鎖保護動作結果已經出現，如：一臺電機軸承溫度高電機跳閘保護中，如果電機已處于停止狀態，則此時無論軸承溫度高是否為“真”，都可以投入聯鎖保護功能。所以，當上述兩個條件之一滿足時，就可以投入聯鎖保護功能。

可以理解的是，為了防止人員隨意進行聯鎖保護的投入操作，聯鎖保護的投入條件還可以加上操作人員是否獲得了授權，如：是否正確輸入了密碼，或者是否用專用鑰匙開鎖等，只有上述授權結果為“真”，才允許進行聯鎖保護的投入操作。

圖4為本發明實施例聯鎖保護投入退出監視界面示意圖。

圖中，“軸承溫度高跳閘a電機”為保護名稱；“已投入”表示該項保護投入運行；“已退出”表示該項保護退出運行。這個界面上所有信息只顯示，不能進行聯鎖保護的投入和退出操作，用來給設備運行監視人員了解聯鎖保護的投入運行情況，以防止某項保護長期退出運行忘記投入。

圖5為本發明實施例聯鎖保護投入退出操作界面示意圖。

圖中，“軸承溫度高跳閘a電機”為聯鎖保護名稱；

“設備狀態”欄中的“運行”表示該a電機處于運行狀態；

“投入條件”欄中的“允許”表示該聯鎖保護功能投入條件為“真”，“投入條件”欄中的空白框，表示該項聯鎖保護功能的投入條件為“假”，即不允許投入聯鎖保護功能；

“投入按鈕”欄中的“投入”表示可以按此按鈕；空白框表示此按鈕不能被按下，即不能進行聯鎖保護的投入操作；

“投入/退出狀態”欄中的“已投入”表示該聯鎖保護功能已投入運行；“已退出”表示該聯鎖保護功能已退出運行。

“退出按鈕”欄中的“退出”表示可以按此按鈕；空白框表示此按鈕不能被按下，即不能進行聯鎖保護的退出操作。

可以理解的是，當聯鎖保護功能已處于“退出”狀態，則“退出按鈕”無存在必要，因此顯示為空白；當聯鎖保護已處于“投入”狀態，則“投入按鈕”無存在必要，因此顯示為空白。

對于大部分場合，聯鎖保護的退出不需要授權和條件，因此，本實施例中沒有設計“退出條件”的判斷。實際應用中是否設計此條件，可根據現場需求來設計。

實際應用中，操作人員可以直觀地看到各項聯鎖保護功能的投入條件是否滿足、設備是否運行，方便地通過按鈕進行聯鎖保護的投入和退出操作，避免誤操作導致的設備跳閘或其他危害，保證人身和設備安全，避免經濟損失。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。