一种事故按钮回路完整性监视装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及安全智能预警装置技术领域，具体涉及一种事故按钮回路完整性监视装置及其控制方法。


背景技术：

2.事故按钮是电气设备出现异常情况为避免故障进一步扩大造成人员伤害或设备更严重的损坏而设置的紧急停机按钮。是保证安全的最后一道防线，除了事故按钮本身的可靠性外，事故按钮回路的可靠性和完整性也非常重要，一旦事故按钮回路断线，将造成事故按钮失效。现有利用事故按钮内发光二极管监视事故按钮回路完整性方法中，由于事故按钮一般安装在电动机附近，这种监视方法只能由运行人员巡视检查时，根据发光二极管状态确认回路是否完整。现在随着工业自动化水平越来越高，运行人员配置越来越少，如：火力发电厂，巡视工作在现代发电厂已经逐渐淡化，存在依赖运行人员就地巡视判断回路的完整性，自动化程度低的缺陷。


技术实现要素：

3.因此，本发明提供的一种事故按钮回路完整性监视装置及其控制方法，克服了现有技术中依赖运行人员就地巡视判断回路的完整性，自动化程度低的缺陷。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.第一方面，本发明实施例提供一种事故按钮回路完整性监视装置，包括：微处理器、显示模块、时钟电路、驱动器、电源模块、第一电流互感器、第二电流互感器，其中，
6.所述微处理器，通过接口与各种外设设备进行连接，并对所采集的数据信息进行分析处理和存储；
7.所述显示模块，与所述微处理器进行连接，显示事故按钮回路的数据信息；
8.所述时钟电路，与所述微处理器进行连接，为所述微处理器提供标准时钟，当事故按钮回路状态发生变化时，为所述微处理器提供当前时间；
9.所述驱动器，其输入端与所述微处理器相应功能接口相连，其输出端将所述微处理器的数据信息传送至预设数据终端；
10.所述电源模块，用于为事故按钮回路完整性监视电路提供电源；
11.所述第一电流互感器，用于测量事故按钮回路电流；
12.所述第二电流互感器，用于测量其它跳闸回路电流。
13.可选地，所述装置，还包括：壳体，其中，
14.微处理器、时钟电路、驱动器、电源模块通过电路板安装在同一壳体内，壳体与端子排具有相同的外形和尺寸，安装在端子排的导轨上，所有对外连接的电路均通过壳体上端子排连接。
15.可选地，所述第一电流互感器和所述第二电流互感器均为霍尔式电流互感器，用于测量直流电流。
16.可选地，所述事故按钮回路的数据信息，包括：显示事故按钮回路状态信息，和/或，预设交互信息。
17.可选地，所述显示模块，通过spi总线与所述微处理器连接，所述显示模块安装有触摸屏，用于设置预设人机交互操作。
18.可选地，所述时钟电路，通过i2c总线与所述微处理器连接。
19.可选地，所述电源模块，其电能由控制母线电压转换产生，为事故按钮回路完整性监视电路提供电源。
20.可选地，所述第一电流互感器为穿心式，穿接在事故按钮回路中，测量事故按钮回路电流数据，数据输出端与所述微处理器的ad转换端相连，对采样电流进行数字转换。
21.可选地，所述第二电流互感器为穿心式，穿接在其它跳闸回路中，测量其它跳闸回路电流，数据输出端与所述微处理器的ad转换端相连，对采样电流进行数字转换。
22.第二方面，本发明实施例提供一种事故按钮回路完整性监视装置的控制方法，基于实施例第一方面所述的事故按钮回路完整性监视装置，所述控制方法包括：
23.当事故按钮回路电流和其它跳闸回路电流满足预设条件时，第一电流互感器和第二电流互感器检测到的电流发生的变化，使微处理器ad转换产生中断动作，同时采样电流和记录发生中断的时间，微处理器根据事故按钮回路电流、其它跳闸回路电流的变化，进行逻辑分析，判断回路状态，同时对事故按钮回路完整性监视装置进行动作。预设条件在此不作限制，根据实际情况进行相应的设置。
24.本发明技术方案，具有如下优点：
25.1、本发明提供的一种事故按钮回路完整性监视装置及其控制方法，可以实现远方监视事故按钮回路的完整性，也可以将信号传到运行值班室，不再依赖运行人员就地巡视判断回路的完整性，适合自动化程度较高、无人巡视的场合。
26.2、本发明提供的一种事故按钮回路完整性监视装置，具有事故按钮操作实时记录功能，对事故分析可以提供最原始的操作依据。采用与端子排外形一致的装置，可以直接安装在端子排导轨上，电流互感器采用穿心式，最大限度不增加或改变开关(断路器)控制回路的连接点和元件，具有简单、实用、可靠的特点。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明实施例提供的一种事故按钮回路完整性监视装置的一个具体示例的电气原理框图；
29.图2为本发明实施例提供的一种事故按钮回路完整性监视装置的一个具体示例的结构图；
30.图3为本发明实施例提供的一种事故按钮回路完整性监视装置的一个具体示例的结构分解图；
31.图4为本发明实施例提供的一种事故按钮回路完整性监视装置的一个具体示例的
实际应用简图；
32.图5为本发明实施例提供的一种事故按钮回路完整性监视装置的控制方法的一个具体示例的动作状态逻辑图。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.实施例1
38.本发明实施例提供的一种事故按钮回路完整性监视装置，通过本发明实施例提供的装置可以实现运行中远方监视事故按钮回路的完整性。具有事故按钮操作实时记录功能，对事故分析可以提供最原始的操作依据。
39.在本发明实施例中，如图1所示，包括：微处理器1、显示模块2、时钟电路3、驱动器4、电源模块5、第一电流互感器ka1、第二电流互感器ka2。电流互感器采用穿心式，最大限度不增加或改变开关(断路器)控制回路的连接点和元件，具有简单、实用、可靠的特点。
40.在本发明实施例中，微处理器1通过接口与各种外设设备进行连接，并对所采集的数据进行分析处理和存储。所述微处理器1由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，这些电路具有执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器1微型计算机的运算控制部分，同时可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
41.在本发明实施例中，显示模块2，通过spi总线与所述微处理器1连接，所述显示模块2安装有触摸屏，用于设置预设人机交互操作。
42.在本发明实施例中，时钟电路3，通过i2c总线与微处理器1相连，为微处理器1提供标准时钟，在事故按钮回路状态发生变化时，为所述微处理器1提供当前时间，以便所述微处理器1能够准确记录事故发生时间。
43.在本发明实施例中，驱动器4采用rs485总线驱动器，其输入端与微处理器1相应功能接口相连，输出端提供标准的rs485总线信号，可以将微处理器1的数据远传至其它数据终端。
44.在本发明实施例中，电源模块5用于为事故按钮回路完整性监视电路提供电源。工作电源，由控制母线电压转换产生，供整个电路使用。
45.在本发明实施例中，第一电流互感器ka1为穿心式，穿接在事故按钮回路中，测量事故按钮回路sbes电流i1，数据输出端与微处理器1的模拟-数字(ad)转换端相连，对采样电流进行数字转换，该电流是事故按钮回路完整性监视方法的主要判据。
46.在本发明实施例中，第二电流互感器ka2为穿心式，穿接在其它跳闸回路sbt中，测量其它跳闸回路sbt电流i2，数据输出端与所述微处理器1的模拟-数字(ad)转换端相连，对采样电流进行数字转换，该电流是事故按钮回路完整性监视方法的辅助判据。
47.在本发明实施例中，第一电流互感器ka1和第二电流互感器ka2均为霍尔式电流互感器，即可以测量直流电流。
48.在本发明实施例中，如图2、图3所示，分别为本发明实施例的结构图及结构分解图。微处理器1、时钟电路3、驱动器4、工作电源5通过电路板6安装在一个壳体内，这个壳体与端子排具有相同的外形和尺寸，可以安装在端子排导轨上，所有对外连接电路均通过壳体上端子排连接。采用与端子排外形一致的装置，可以直接安装在端子排导轨上，电流互感器采用穿心式，最大限度不增加或改变开关(断路器)控制回路的连接点和元件，具有简单、实用、可靠的特点。
49.本发明实施例中提供的事故按钮回路完整性监视装置，可以实现远方监视事故按钮回路的完整性，也可以将信号传到运行值班室，不再依赖运行人员就地巡视判断回路的完整性，适合自动化程度较高、无人巡视的场合。
50.实施例2
51.本发明实施例提供一种事故按钮回路完整性监视装置的控制方法，基于实施例1的事故按钮回路完整性监视装置，控制方法包括如下步骤：
52.当事故按钮回路sbes电流i1和其它跳闸回路sbt电流i2满足预设条件时，第一电流互感器ka1和第二电流互感器ka2检测到的电流发生的变化，使微处理器1的模拟-数字(ad)转换产生中断动作，同时采样电流和记录发生中断的时间，微处理器1根据事故按钮回路sbes电流i1、其它跳闸回路sbt电流i2的变化，进行逻辑分析，判断回路状态，同时对事故按钮回路完整性监视装置进行动作。具体动作包括显示、存储、远传等操作。仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际情况进行相应的操作。
53.在一具体实施例中，如图4所示，当事故按钮回路sbes电流i1和其它跳闸回路sbt电流i2发生变化时，第一电流互感器ka1和第二电流互感器ka2检测到的电流发生的变化使微处理器1的ad转换产生中断，并采样电流和记录发生中断的时间，微处理器1根据两个电流的变化，进行逻辑分析，判断回路状态，同时进行显示、存储、远传等操作，其中，dl为开关(断路器)辅助接点、lt为跳闸线圈具体分为：
54.1、初始状态：
55.事故按钮控制的开关(断路器)处于断开状态，此时事故按钮回路sbes开关接点和其它跳闸回路sbt跳闸接点处于断开状态，开关(断路器)辅助接点dl断开，事故按钮回路sbes和其它跳闸回路sbt无电流，发光二极管led不发光，第一电流互感器ka1和第二电流互感器ka2输出电流均为0。
56.2、正常状态：
57.事故按钮控制的开关(断路器)处于合闸且回路完整状态，此时事故按钮回路sbes开关接点和其它跳闸回路sbt跳闸接点处于断开状态，开关(断路器)辅助接点dl闭合，发光二极管led经过限流电阻r和开关(断路器)辅助接点dl和跳闸线圈lt正常发光，通过选择合适的限流电阻r使发光二极管led中的电流，即事故按钮回路sbes电流i1为10ma，同时其它跳闸回路sbt中为闭锁继电器电流i2，一般为50ma，此时第一电流互感器ka1有10ma电流输出，第二电流互感器ka2有50ma电流输出。
58.3、变化状态：
59.事故按钮控制的开关(断路器)处于合闸状态，事故按钮回路电流i1或其它跳闸回路sbt电流i2突然发生变化，分为：
60.3.1、事故按钮回路sbes电流i1由10ma降低到0、其它跳闸回路sbt电流i2保持50ma不变，稳态后第一电流互感器ka1电流为0、第二电流互感器ka2电流为50ma，发光二极管led熄灭。逻辑判断为：事故按钮回路sbes断线或发光二极管led损坏，该状态属于异常状态，需要检修人员立即处理，否则可能造成事故按钮失效。
61.3.2、事故按钮回路sbes电流i1由10ma上升到1a以上又降低到0、其它跳闸回路sbt电流i2由50ma降低到0，采样第一电流互感器ka1最大电流值，一般为1a～2a，同步采样第二电流互感器ka2电流为50ma，发光二极管led熄灭。逻辑判断为：事故按钮回路sbes开关接点闭合发出跳闸信号，限流电阻r和发光二极管led被短接，发光二极管led熄灭，同时开关(断路器)的跳闸线圈lt励磁，励磁电流即为第一电流互感器ka1电流，开关(断路器)跳闸，跳闸后电流消失。
62.3.3、事故按钮回路sbes电流i1由10ma降低到0、其它跳闸回路sbt电流i2由50ma上升到1a以上又降低到0，采样第二电流互感器ka2最大电流值，一般为1a～2a，同步采样第一电流互感器ka1电流为10ma。逻辑判断为：其它跳闸回路sbt发出的跳闸信号，如：手动跳闸、继电保护出口跳闸或dcs跳闸等，开关(断路器)的跳闸线圈lt励磁，励磁电流即为第二电流互感器ka2电流，开关(断路器)跳闸，跳闸后电流消失。
63.如图5所示为动作状态逻辑图，动作状态逻辑表如下：
[0064][0065]
本发明实施例提供一种事故按钮回路完整性监视装置的控制方法，可以实现远方监视事故按钮回路的完整性，也可以将信号传到运行值班室，不再依赖运行人员就地巡视判断回路的完整性，适合自动化程度较高、无人巡视的场合。同时具有事故按钮操作实时记录功能，特别对事故分析可以提供最原始的操作依据。
[0066]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。