一种执行机构控制系统和方法技术方案

技术编号:28371821 阅读:38 留言:0更新日期:2021-05-07 23:58
本发明专利技术公开了一种执行机构控制系统和方法,用以降低执行机构失控对相连设备的负面影响。该系统包括:电源;与电源电连接的电源开关;与电源开关电连接的执行机构,用于根据接收到的控制信号控制执行机构的开关位置;与执行机构和电源开关通信连接的处理模块,用于向执行机构发送控制信号,并在执行机构根据控制信号执行控制后的开关位置与控制信号不匹配时控制电源开关断开。本方案处理模块能在控制信号与执行控制后的开关位置不匹配时控制电源开关断开,以在执行机构失控后对执行机构断电,避免故障扩大。

【技术实现步骤摘要】
一种执行机构控制系统和方法
本专利技术涉及自动控制领域,尤其涉及一种执行机构控制系统和方法。
技术介绍
执行机构广泛应用于各种自动化系统中,能够实现比较复杂的开关功能。执行机构往往能根据接收到的指令控制开关的位置,从而实现开关程度的控制。由于执行机构的结构相对复杂,偶尔会发生固态继电器击穿导通、接触器触点粘合等故障,上述故障可能会导致执行机构失控,进而导致与执行机构相连的设备出现全开、全关、不受控制等异常失控现象,容易引发安全事故。如何降低执行机构失控对相连设备的负面影响,是本申请所要解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种执行机构控制系统和方法,用以降低执行机构失控对相连设备的负面影响。第一方面,提供了一种执行机构控制系统,包括:电源;与所述电源电连接的电源开关;与所述电源开关电连接的执行机构,用于根据接收到的控制信号控制所述执行机构的开关位置;与所述执行机构和所述电源开关通信连接的处理模块,用于在所述执行机构根据所述控制信号执行控制后的开关位置与所述控制信号不匹配时控制所述电源开关断开。第二方面,提供了一种执行机构控制方法,其特征在于,包括:向执行机构发送控制信号,所述控制信号用于指令所述执行机构控制所述执行机构的开关位置;获取所述执行机构根据所述控制信号执行控制后的开关位置;在所述控制信号与执行控制后的开关位置不匹配时,控制所述执行机构断电。第三方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序,该计算机程序被该处理器执行时实现如第二方面的方法的步骤。第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面的方法的步骤。在本申请实施例提供的系统包括电源;与电源电连接的电源开关;与电源开关电连接的执行机构,用于根据接收到的控制信号控制执行机构的开关位置;与执行机构和电源开关通信连接的处理模块,用于向执行机构发送控制信号,并在执行机构根据控制信号执行控制后的开关位置与控制信号不匹配时控制电源开关断开。本方案处理模块能在控制信号与执行控制后的开关位置不匹配时控制电源开关断开,以在执行机构失控后对执行机构断电,避免故障扩大。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1a是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统结构示意图之一;图1b是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统中的执行机构的内部结构示意图;图1c是本专利技术的一个实施例提供的另一种执行机构控制系统中的执行机构的内部结构示意图;图2是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统结构示意图之二;图3是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统结构示意图之三;图4是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统结构示意图之四;图5是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统结构示意图之五;图6是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制系统结构示意图之六;图7是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制方法流程示意图之一;图8是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制方法流程示意图之二;图9是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制方法流程示意图之三;图10是本专利技术的一个实施例提供的执行机构控制装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本申请中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤,不用于限定各个步骤的执行顺序,具体执行顺序以说明书中描述为准。执行机构在生产系统中应用广泛,例如,可以应用在在火力发电厂热工自动化系统中,针对分散控制系统(DistributedControlSystem,DCS)输入通道,可以采用三重冗余配置,即输入的信号(模拟量或开关量)从一次测点元件、电缆、DCS输入通道的I/O模件都独立配置,冗余信号在DCS通过组态逻辑判断能保证较少数量的输入信号故障时不会对控制系统有误动,提高系统整体可靠性。例如,对于上述三重冗余配置,可以采用三取中、三取二、三值之间偏差质量判断等逻辑来提高系统的整体可靠性。对于上述自动化系统,往往难以提高系统输出执行部件的可靠性。以风机执行机构为例,风机具体可以指送风机、引风机或者一次风机,一台风机的风量控制往往只能通过一台执行机构进行控制,有较多案例发生执行机构故障如内部固态继电器击穿导通或接触器触点粘合导致误动造成机组非计划停运的事件。为了解决现有技术中存在的问题,本申请实施例提供一种执行机构控制系统,可以应用于上述自动化系统中,如图1a所示,本实施例提供的系统包括:电源11;与所述电源11电连接的电源开关12;与所述电源开关12电连接的执行机构13,用于根据接收到的控制信号控制所述执行机构的开关位置;与所述执行机构13和所述电源开关12通信连接的处理模块14,用于在所述执行机构13根据所述控制信号执行控制后的开关位置与所述控制信号不匹配时控制所述电源开关12断开。本实施例系统中的电源可以包括电能供能端,用以提供驱动执行机构的电能。该电源可以是电能生产设备,例如将风能、太阳能等清洁能源转化为电能的装置,或者,也可以是电能传输装置、配电设备等。电源开关具体可以是空气开关,也可以选用熔丝开关或其他种类的开关。在本申请实施例中假设电源开关是空气开关进行说明。执行机构的内部结构例如图1b所示,电源提供的电能通过电源开关和执行机构电源线向电源板和电机驱动模块供能,电机驱动模块用于驱动电机运行。控制板的控制信号输入+、控制信号输入-、位置反馈+、位置反馈-等各个接口可以与DCS或其他模块通信连接,控制板可以根据上述接口接收到的信号结合位置信号或其他信号生成电机驱动指令,用以控制电机驱动模块,进而控制电机转动方向。其中,执行机构可以通过控制板中的各个接口接收或发送信号,从而实现状态的上报以及指令的接收与执行。图1b中的位置信号可以包括由传感器获取的执行机构的开关位置,该位置信号可以通过控制板中的位置反馈接口发送至DCS,以便DCS根据执行机构的开关状态下发控制指令或跟踪执行机构开关位置。另外,执行机构的内部结构也可以如图1c所示,图1c示出的执行机构是一种全开全关型执行机构。其中,开信号输入与关信号输入与DCS连通,用于获取DCS的开关量信号。开到位反馈与关到位反馈用于传输执行机构的开关位置,具体可以是根据执行机构的行程开关确定的。另外,本申请实施例提供的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种执行机构控制系统,其特征在于,包括:/n电源;/n与所述电源电连接的电源开关;/n与所述电源开关电连接的执行机构,用于根据接收到的控制信号控制所述执行机构的开关位置;/n与所述执行机构和所述电源开关通信连接的处理模块,用于在所述执行机构根据所述控制信号执行控制后的开关位置与所述控制信号不匹配时控制所述电源开关断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种执行机构控制系统,其特征在于,包括:
电源;
与所述电源电连接的电源开关;
与所述电源开关电连接的执行机构,用于根据接收到的控制信号控制所述执行机构的开关位置;
与所述执行机构和所述电源开关通信连接的处理模块,用于在所述执行机构根据所述控制信号执行控制后的开关位置与所述控制信号不匹配时控制所述电源开关断开。


2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括与所述电源开关和所述处理模块电连接的电源控制模块;
其中,所述处理模块用于:
在所述执行机构的开关位置与所述控制信号不匹配时向所述电源控制模块发送电源控制信号,以控制所述电源开关断开;
所述电源控制模块用于:
根据所述电源控制信号控制所述电源开关断开。


3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述处理模块包括:
与所述执行机构通信连接的输出限速率模块,用于向所述执行机构发送实时的控制信号,以指令所述执行机构按所述实时的控制信号中的预设速率控制所述开关位置。


4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述处理模块包括:
与所述输出限速率模块通信连接的调节器,用于向所述输出限速率模块发送所述目标开关位置信息;
与所述输出限速率模块、所述执行机构和所述电源控制模块通信连接的比较模块,用于获取所述执行机构的开关位置,并判断所述实时的控制信号和所述执行机构的开关位置是否匹配,当不匹配时,向所述电源控制模块发送用于控制所述电源开关断开的电源控制信号;
其中,所述输出限速率模块,用于根据所述目标开关位置信息和与所述执行机构相匹配的预设速率生成实时的控制信号,并向所述执行机构发送所述实时的控制信号。


5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述电源控制信号的时间长度大于第一持续时间长度;

【专利技术属性】
技术研发人员:杨震力
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司国华电力分公司神华国华舟山发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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