[发明专利]一种基于PLC/DCS的设备逻辑控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电气自动化技术领域，具体涉及一种基于PLC/DCS的设备逻辑控制方法。

背景技术

在流程工业中，现场设备的逻辑控制是由设备逻辑控制程序来实现的。传统的模块化程序设计方法是针对每台设备建立与其相对应的子程序模块，然后由主程序按照工艺的逻辑关系，对各子程序模块进行调用，从而实现对现场设备的逻辑控制。上述传统的模块化程序设计和开发方法可以实现子程序模块之间、子程序模块与主程序模块之间共享系统资源，可实现子程序的参数调用和传值处理，处理速度快，但在处理比较复杂的工艺过程时，程序结构比较复杂，程序量非常庞大。

现代工艺过程越来越复杂，涉及的设备也越来越多，且各设备之间的逻辑连锁关系也越来越复杂，这就导致在进行大中型控制系统(I/O点数在1024点以上)的设备逻辑控制程序设计与开发时，程序设计、开发和维护的工作量都比较大，设计、开发周期比较长，且需要参与的设计开发人员也比较多；且由于软件的复杂性，当需要进行现场程序调试时，只有参与编程人员才能胜任，如果项目规模比较大、涉及设备比较多或者项目实施现场距离比较远时，传统的模块化方法无法满足新型工艺过程控制系统开发的需求，因此，如何提高程序设计与开发的速度，减少参与设计与开发的人员，从而降低项目成本，并提高程序的可维护性是目前很多自动化公司面临的难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种实现设备逻辑控制的方法。

本发明的技术方案：

一种基于PLC/DCS的设备逻辑控制方法，包括如下步骤：

步骤1：采集设备信息；

所述设备信息，包括：每台设备的输入/输出逻辑信号和电气二次控制原理图；

步骤2：根据设备信息，对现场的设备进行分类，并建立设备类库；

根据设备的输入/输出逻辑信号和电气二次控制原理图进行分类，将具有相同输入/输出逻辑信号和相同电气二次控制原理图的设备视为同类设备；将具有不同输入/输出逻辑信号或者不同电气二次控制原理图的设备视为非同类设备；

步骤3：采用内部逻辑和外部逻辑相结合的设计方法，根据每类设备的逻辑操作过程和逻辑控制原理图的设计规则，设计每类设备的逻辑控制原理图，并建立逻辑控制原理图库；

每类设备的工作逻辑条件，包括：内部逻辑条件和外部逻辑条件；内部逻辑条件是指设 备自身的运行逻辑，直接或间接反映设备自身内部的运行状态；外部逻辑条件来自于工艺流程安全运行需求，指的是生产过程中，工艺流程的上、下游设备对中间设备运行的逻辑影响；所述外部逻辑条件，包括强制逻辑条件和使能逻辑条件，强制逻辑条件是指在设备连锁时，不受外部操作命令的影响而将驱动命令强制置为相应状态的条件；使能逻辑条件是指在设备连锁时，强制逻辑条件无效时，在操作命令的协同下才能完成驱动命令输出的条件；

逻辑控制原理图的设计规则为：

1)在进行每类设备的逻辑控制原理图设计时，不需考虑具体的PLC/DCS硬件平台，即，是跨硬件平台的；

2)每类设备的逻辑控制原理图上应包括设备的输入信息、设备的输出信息、设备的输入变量与设备的输出变量之间的逻辑控制关系，其中输入信息包括输入变量的名称、用途、来源和初始状态定义，输出信息包括输出变量的名称、输出位置和状态定义；前述这些信息从设备的电气二次控制原理图和实际逻辑操作过程中获取；

3)在逻辑控制原理图上，应体现出只有连锁锁定时，设备的外部逻辑条件才具有作用；而内部逻辑条件在任何条件下都具有作用；

4)对外部逻辑条件进行设计时，应将强制逻辑条件和使能逻辑条件加以区分，并在逻辑控制原理图上以不同的文字符号进行标识；对于使能逻辑条件，仅需考虑允许类操作条件；对于强制逻辑条件，仅需考虑强制类操作条件；

5)在逻辑控制原理图上，对设备进行操作的命令采用脉冲信号，且脉冲信号的宽度，根据现场设备实际运行情况进行调整；

6)在逻辑控制原理图上，在输入变量中应包括故障复位变量，在输出变量中应包括报警，在设备发生故障或者设备操作失败时，均应输出报警信息，且故障复位或者操作信号复位没有执行前，应无法对设备进行操作；

7)在逻辑控制原理图上，决定启动逻辑的各逻辑条件之间的关系采用逻辑与表达，决定停止逻辑的各逻辑条件之间的关系采用逻辑或表达；

步骤4：根据步骤3的结果，在选定的PLC/DCS平台上开发每类设备的逻辑控制模块，并建立逻辑控制模块库；