智能型温度保护方法及其系统与流程

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种智能型温度保护方法和一种智能型温度保护系统，通过独特的逻辑设计能够实现对温度保护的智能判断，提高温度保护的可靠性。

背景技术：

温度信号是表征物体冷热程度的物理量，通过温度的高低能够判断设备是否处在安全运行状态，该功能广泛应用于自动控制领域。温度信号由温度传感器通过数字处理逻辑判断后对温度的高低程度进行判断，当温度高于或低于限值时进行保护判断，表征设备处于危险状态，同时进行相应的保护输出。

常规的温度保护判断逻辑一般采用几点温度信号相与（温度全部达到限值）或几点温度相或（任意一点温度达到限值）进行保护逻辑的判断。随着数字电路的发展，该类判断逻辑已经明显不适用于实际生产需求，因此出现了三点温度信号进行三取二（三点温度中有任意两点或两点以上达到限值）的判断逻辑，虽然该逻辑提高了保护输出的可靠性，但是仍然存在较大的误动（不应该动作的时候动作）或者拒动（应该动作的时候未能动作）风险。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的状况，克服以上缺陷，提供一种智能型温度保护方法和一种智能型温度保护系统。

本发明采用以下技术方案，所述智能型温度保护方法，包括以下步骤：

步骤s1：当温度信号1未发生报警时，温度达到限值后，延时2s触发温度保护输出1，即功能块101/功能块102同时满足条件时，触发功能块103；

步骤s2：当温度信号1发生报警时，闭锁温度保护输出1，即功能块101满足条件，功能块102未满足条件时，闭锁功能块103触发。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，步骤s1的温度信号报警表征条件为：（1）温度信号坏质量；（2）温度变化率超过限制，即功能块104/功能块105任一条件满足时触发功能块109。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，步骤s2的温度信号报警闭锁条件为：（1）温度速率未超过限制；（2）温度信号好质量；（3）温度信号未超限，即功能块106/功能块107/功能块108同时满足条件时，闭锁功能块109触发。

根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述智能型温度保护方法还包括以下步骤：

步骤s3：当三个温度信号均无报警时，温度保护总出口的输出条件为：三取二，即功能块201未触发时，功能块202输出mtru数值为2，对温度保护输出1/2/3进行三取二判断后触发功能块203；

步骤s4：当三个温度信号中一个信号存在报警时，温度保护总出口的输出条件为：二取二，即功能块201未触发时，功能块202输出mtru数值为2，对温度保护输出1/2/3中未发生报警的两个温度保护输出进行二取二判断后触发功能块203；

步骤s5：当三个温度信号中的二个信号存在报警时，温度保护总出口的输出条件为：一取一，即功能块201触发时，功能块202输出mtru数值为1，对温度保护输出1/2/3中未发生报警的一个温度保护输出进行一取一判断后触发功能块203。

本发明专利申请还公开了智能型温度保护系统，用于实施以上任一种智能型温度保护方法。

本发明公开的智能型温度保护方法及其系统，其有益效果在于，利用常用的数字逻辑功能块，设计搭建了具有温度信号跳变智能判断、温度信号坏质量智能判断、温度信号变化速率超限智能判断、温度信号报警自复位、温度保护信号输出方式智能判断多项功能一体的智能温度保护逻辑，封装后的宏有三路输入和一路输出，同时能够在宏内部对每一路输入温度信号的温度保护限值和变化速率限值进行手动设定。同时，本发明具有较强的通用性，能够较好的应用在常见的工程组态软件组中。

附图说明

图1是本发明的原理框图（一）。

图2是本发明的原理框图（二）。

图3是本发明的实际应用示例（一）。

图4是本发明的实际应用示例（二）。

图5是本发明的实际应用示例（三）。

图6是本发明的实际应用示例（四）。

具体实施方式

本发明公开了一种智能型温度保护方法和一种智能型温度保护方法系统，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

参见附图的图1至图6，图1示出了所述智能型温度保护方法的设计原理（一），图2示出了所述智能型温度保护方法的设计原理（二），图3至图6分别示出了所述智能型温度保护方法的四种实际应用示例。

优选实施例。

参见附图的图1和图2，优选地，所述智能型温度保护方法包括以下步骤：

步骤s1：当温度信号1（温度输入信号1）未发生报警时，温度达到限值后，延时2s触发温度保护输出1，即功能块101/功能块102同时满足条件时，触发功能块103；

步骤s2：当温度信号1（温度输入信号1）发生报警时，闭锁温度保护输出1，即功能块101满足条件，功能块102未满足条件时，闭锁功能块103触发；

其中，步骤s1的温度信号报警表征条件为：（1）温度信号坏质量；（2）温度变化率超过限制，即功能块104/功能块105任一条件满足时触发功能块109。

其中，步骤s2的温度信号报警闭锁条件为：（1）温度速率未超过限制；（2）温度信号好质量；（3）温度信号未超限，即功能块106/功能块107/功能块108同时满足条件时，闭锁功能块109触发。

进一步地，所述智能型温度保护方法还包括以下步骤：

步骤s3：当三个温度信号均无报警时，温度保护总出口的输出条件为：三取二（任意两个或两个以上温度达到限值），即功能块201未触发时，功能块202输出mtru数值为2，对温度保护输出1/2/3进行三取二判断后触发功能块203；

步骤s4：当三个温度信号中一个信号存在报警时，温度保护总出口的输出条件为：二取二（未发生报警的两个温度同时达到限值），即功能块201未触发时，功能块202输出mtru数值为2，对温度保护输出1/2/3中未发生报警的两个温度保护输出进行二取二判断后触发功能块203；

步骤s5：当三个温度信号中的二个信号存在报警时，温度保护总出口的输出条件为：一取一（未发生报警的单个温度达到限值），即功能块201触发时，功能块202输出mtru数值为1，对温度保护输出1/2/3中未发生报警的一个温度保护输出进行一取一判断后触发功能块203。

根据上述实施例，本发明专利申请还公开了智能型温度保护系统，用于实施以上任一条智能型温度保护方法。

根据上述实施例，本发明专利申请公开的智能型温度保护方法（智能型温度保护的逻辑设计），涵盖温度信号跳变智能判断、温度信号坏质量智能判断、温度信号变化速率超限智能判断、温度信号报警自复位功能、温度保护信号输出方式智能判断等方面内容，极大程度的提高了温度保护输出的可靠性。本发明搭建了典型的数字逻辑，结合附图对数字逻辑的逐条解析，具体阐述如下。

参见附图的图1和图2，具体地，图1中数字逻辑1-10功能块号含义如下：

图1中数字逻辑1-10功能块号含义如下：

功能块1：“与门”；功能块2：“或门”；功能块3：“高低限”；功能块4：“取反”；功能块5：“延时”；功能块6：“采集上一周期的数值”；功能块7：“脉冲”；功能块8：“求和”；功能块9：“坏质量判断”；功能块10：“rs触发器”。

图1中101-109为数字逻辑的触发条件：

101—当温度输入信号1高于或低于某一定值，延时2s触发101；

102—当温度信号1未存在报警，触发102；

103—101/102同时满足条件时，触发103；

104—当温度输入信号1坏质量，触发104；

105—当温度信号1与前一个扫描周期采集的数据偏差大于一定值时，触发105；

106—当温度输入信号1好质量，触发106；

107—当温度信号1与前一个扫描周期采集的数据偏差小于一定值时，触发107；

108—当温度输入信号1未高于或低于某一定值，触发108；

109—104/105任一条件满足触发109，当106/107/108同时满足条件时，闭锁109触发。

图1中数字逻辑实现的功能如下：

1.当温度信号1未发生报警时，温度达到限值后，延时2s触发温度保护输出1。即101/102同时满足条件时，触发103；

2.当温度信号1发生报警时，闭锁温度保护输出1。即101满足条件，102未满足条件时，闭锁103触发；

3.温度信号报警表征条件为：（1）温度信号坏质量。（2）温度变化率超过限制。即104/105任一条件满足触发109；

4.温度信号报警闭锁条件为：（1）温度速率未超过限制。（2）温度信号好质量。（3）温度信号未超限。即106/107/108同时满足条件时，闭锁109触发。

图1中数字逻辑的特点：

1.温度信号跳变智能判断：通过102条件中的2s延时，能够有效避免温度信号干扰造成的信号瞬时跳变。

温度信号坏质量智能判断：通过104条件中的坏质量判断，当温度信号发生开路或者短路时，发出温度报警。

温度信号变化速率超限智能判断：通过105条件，当温度变化速率超过设定值时，发出温度报警。

温度信号报警自复位功能：通过108条件，当温度出现报警后，如果温度恢复正常值，自动复位温度报警。

图2中数字逻辑1-10功能块号含义如下：

功能块1：“与门”；功能块2：“或门”；功能块3：“高低限”；功能块4：“取反”；功能块5：“延时”；功能块6：“采集上一周期的数值”；功能块7：“脉冲”；功能块8：“求和”；功能块9：“坏质量判断”；功能块10：“rs触发器”；功能块11：“计数器”；功能块12：“选择”。

图2中201-203为数字逻辑的触发条件：

201—对温度报警1/2/3进行计数，当温度报警数量≥2，触发201；

202—当201条件满足时，202输出mtru数值由2切换为1；

203—当202条件输出为2时，对温度保护输出1/2/3进行计数，温度保护输出数量≥2，触发203。当202条件输出为1时，对温度保护输出1/2/3进行计数，温度保护输出数量≥1，触发203。

图2中数字逻辑实现的功能如下：

1.当三个温度信号均无报警时，温度保护总出口的输出条件为：三取二（任意两个或两个以上温度达到限值）。即201未触发时，202输出mtru数值为2，对温度保护输出1/2/3进行三取二判断后触发203；

2.当三个温度信号中一个信号存在报警时，温度保护总出口的输出条件为：二取二（未发生报警的两个温度同时达到限值）。即201未触发时，202输出mtru数值为2，对温度保护输出1/2/3中未发生报警的两个温度保护输出进行二取二判断后触发203；

3.当三个温度信号中的二个信号存在报警时，温度保护总出口的输出条件为：一取一（未发生报警的单个温度达到限值）。即201触发时，202输出mtru数值为1，对温度保护输出1/2/3中未发生报警的一个温度保护输出进行一取一判断后触发203。

图2中数字逻辑的特点：

温度保护信号输出方式智能判断：通过201/202/203条件配合，实现温度信号三取二、二取二、一取一智能判断。

将图1、图2的逻辑功能进行合并就构成了智能型温度保护逻辑，该设计能够进行温度信号跳变智能判断、温度信号坏质量智能判断、温度信号变化速率超限智能判断、温度信号报警自复位功能、温度保护信号输出方式智能判断。做到了最大限度的防误动和防拒动，同时该智能型温度保护逻辑能够应用于其他非温度模拟量信号的控制中。

参见附图的图3，具体地，图3基本复原了图1的逻辑设计，由于每个工程组态软件有其特殊的功能块，因此图1中功能块6“采集上一周期的数值”由图3中“transport”功能块进行替代；图1中功能块8“求和”和功能块3“高低限”所发挥的功能由图3中“dbequals”功能块进行替代；图1中功能块9“坏质量判断”由图3中“qual”进行替代，其余的功能块原理基本与图1保持高度一致。

参见附图的图4，具体地，图4基本复原了图2的逻辑设计，由于每个工程组态软件有其特殊的功能块，因此图2中功能块12“选择”由图3中“transfer”功能块进行替代，其余的功能块原理基本与图2保持高度一致。

值得一提的是，图3、图4数字逻辑实现的功能与图1、图2所设计的功能完全一致。如图5所示，将图3、图4中的数字逻辑进行整合，再将整合后的逻辑封装成宏。如图6所示，封装后的宏有三路输入和一路输出，同时能够在宏内部对每一路输入温度信号的温度保护限值和变化速率限值进行手动设定。

值得一提的是，本发明专利申请涉及的温度采集的具体实施方式等应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。