管道变电所模拟操作计数和考核成绩显示系统技术方案

本实用新型专利技术是一种管道变电所模拟操作计数和考核成绩显示系统。它由ＰＬＣ控制系统、考核成绩单片机系统、操作和指示系统组成；系统各种开关均接ＰＬＣ的输入端，ＰＬＣ的输出端接４个输出控制接口、直接接三个操作输出及考核成绩单片机系统，后者是考核成绩计数器输出接操作次数及成绩显示器。本实用新型专利技术配合各层次长输管道变电所操作人员离线培训需求，在操作方式与变电所在线操作系统操作方式完全相同及能进行灵活的、安全可靠的、反复操作练习的前提下，能客观、准确地实现变电所运行操作人员的实际考核及技能鉴定。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种长输管道变电所操作安全预警及模拟培训的管道变电所 模拟搡作计数和考核成绩显示系统，涉及电路紧急保护装置、供电和配电的电 路装置和管道系统

技术介绍
目前长输管道现有变电所运行人员的培训方法除在校学习专业知识外，就是在变电所跟班实习，这种培训方式虽是有效的，但不够理想；由于电力生产 和运行的特点是其生产的连续性，因此这一特点决定了运行人员在其日常工作 中只能"看、听、想"，而不能动手练。 一旦出现异常、事故需要动手时，就 要求在很短的时间内不允许有丝亳差错地进行系统的各种倒闸操作，这项工作 只有具备熟练的实际操作技能的人员才能很好地完成。因此，为了保证输油气 泵站变电所安全可靠地运行，必须对变电所运行人员进行有效的培训，并能对 操作进行计数及考核成绩显示，以提高变配电运行人员的综合素质。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种能客观、准确地实现变电所运行搡作人员实 际考核及技能鉴定的管道变电所模拟操作计数和考核成绩显示系统。本技术是选择长输管道泵站变电所典型的桥型接线为原形，在充分体 现长输管道泵站变电所特点的基础上，开发出的一套配合长输管道泵站变电所 运行岗操作人员培训而进行操作计数和考核成绩显示方法及系统。本技术是长输管道变电所模拟搡作安全预警系统中，与检测搡作按钮 信号控制系统配套的操作计数及考核成绩显示系统。它是基于如图1所示的操 作计数及考核成绩显示控制流程考核开始键如无效，则显示所有数据，并清 零键无效返回初始状态；若清零键有效，则全部数据清零；考核开始键如有效， 则只显示操作总数，并在考核结東键无效时，再返回只显示操作总数；考核开 始键如有效并在考核结東键有效时，则显示所有数据，此时若清零键无效返回 初始状态；清零键有效，则全部数据清零。操作计数及考核成绩显示流程具体包括双字节无符号数乘法程序流程如图2所示；操作开始，依次复制保存地址指针、积单元清零、求乘积、恢复地址指针、结束；双字节无符号数除法程序流程如图3所示；操作开始，依次部分余数单元 清零、设乘法移位次数、移位、部分余数减除数，如部分余数减除数够减，则商加1存新余数，返回部分余数减除数；如部分余数减除数不够减，并移位次 数不到则返回移位；如部分余数减除数不够减，并移位次数到则结東；按上述方法路线，本系统构成如图4所示，由PLC控制系统、考核成绩单 片机系统、操作和指示系统组成。系统的多种按钮、开关、断路器均接PLC的 输入端，而PLC的输出端接4个输出控制接口及直接接多个操作输出；PLC的 输出端还接有考核成绩单片机系统，它是考核成绩计数器输出接搡作次数及成 绩显示器。其中考核成绩单片机系统，完成操作计数及成绩评定的功能，故也称为操作计 数及成绩评定电路。其原理框图如图5所示，操作按键接单片机PCU的输入； 有计数脉冲输入的计数门控电路与单片机PCU有输出及输入的连接；单片机PCU 的一路输出接蜂鸣器，第二路输出接状态指示控制驱动后再接状态显示器，第 三路输出经电平变换后分别至四个正确操作次数显示接口的输入，第四路输出 经显示控制及电平变换后分别至四个正确操作次数显示接口的控制端。四个正 确搡作次数显示接口经图7所示显示译码电路译码显示。操作计数及成绩评定电路接收.PLC送来的操作信号脉冲(OP-IN)和错误操 作信号脉冲(ERR-IN),经以单片机为核心的搡作计数及成绩评定电路运算、 处理后，输出正确操作次数、错误操作次数、操作总数和考核成绩分数，经图7 所示显示译码电路译码后显示正确搡作次数、错误操作次数、操作总数和考核 成绩分数。操作计数器采用汇编语言对模拟操作屏的操作进行计数和计算，对正、误 操作进行判断，从而给出正确操作次数、错误操作次数和总操作次数，并计算 出考核成绩。操作计数器及考核成绩显示器分为练习和考核两种工作方式练习方式在按下计数器"清零"按健后，系统进入自由练习工作方式，此时操作计数器能实时显示正确搡作次数、错误搡作次数、总操作次数和当前操作的正确率；考核方式在按下计数器"考核开始"按健后，系统进入考核工作方式，此时5操作计数器只显示总操作次数；当按下计数器"考核结東"按健后，显示正确操作 次数、错误操作次数和考核成绩。操作计数及成绩评定电原理图如图6所示。操作按键Sl、 S2、 S3分别接单片机Um的P端，并分别接RP1;电容器Ci、 C2—端接地，另一端分别接蜂鸣 器CR1I2M后接至PCl]的输出端EA/VP、 Xi.; PCU的输出端P()() -Pq7分别经Ui04A、 Ul04B、 Ul04C、 Ul04D、 Ul04E、 Ul04F、 1]105A、 Ul05B至接插件RIGHT、 TOTAL、 ERROR、 A丽SER的1-8端及9-16端；PCU的输出端P20 -P23分别接UiQ3的输入端A、 B、 C、 Ei、 E2， Ui03的输出端Yo-Y7分别经Ui05C、 Ui05D接至接插件RIGHT、 TOTAL、 ERROR、 ANWSER的1.7、 1.8端；Ui的输出端P24 、 P25、 P2" P27分别接控制驱动 电路QlQl、 Ql02、 Ql03、 QlG4的输入端，该4个控制驱动电路均为集电极接继电 器的三极管放大器，用于驱动按键Sl、 S2、 S3的按键指示灯，QlGl、 QlQ2、 Ql03、Qio4集电极所接4001为继电器线圈放电二极管，用于保护晶体管Qioi、Qi02、Qi03、Ql04。操作计数及成绩评定显示器电原理图如图7所示。它由U2Q1-u2q4 4个译码驱动器4511和DSi-DS44个DPY组成；由40芯接插件SET的1-4端接U201的A、 B、 C、 D端，5-8端接U202的A、 B、 C、 D端，9-12端接U203的A、 B、 C、 D端， 13-16端接U204的A、 B、 C、 D端，接插件SET的37端接U201和U202的LE端， 接插件SET的39端接U203和1)204的LE端；每个4511的输出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G各接一电阻依次接到各个DPY;其中U20i的输出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 分别接一电阻R203、 R肌R205、 R嵐、R207、 R208、 R辦、R2io依次接DSi的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；11202的输出端A、 B、 C、 D、 E、 F、(;分别接一电阻Riii、 R212、 R2i3、 R214、 R215、 R216、 R217、 R218依次接DS2的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U203的输出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分别接一电阻R219、 R22t)、 R22i、 R222、 R223、 R224 、 R225、 R226依次接DS3的a、 b、 c、 d, e、 f、 g、 dp端；U204的输出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分别接一电阻R227、 R228、 R229、 R230、 R231、 R232、 R"3、R234依次接DS4的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端。图6中Ul01单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道变电所模拟操作计数和考核成绩显示系统，其特征是它由ＰＬＣ控制系统、考核成绩单片机系统、操作和指示系统组成；系统运行复位按钮、系统操作按钮、供电电源切换按钮、系统消音按钮、供电回路隔离开关、供电回路手车开关、供电回路断路器、负载回路隔离开关、负载回路手车开关、负载回路断路器、补偿电容隔离开关均接ＰＬＣ的输入端，而ＰＬＣ的输出端接４个输出控制接口及直接接系统操作输出、系统操作音输出、系统误操作音报警输出；４个输出控制接口中的一个分别接系统运行状态指示、系统操作状态指示、供电电源切换指示、系统消音状态指示；第二个分别接供电回路隔离开关状态指示、供电回路手车开关状态指示、供电回路断路器状态指示；第三个分别接母线电压显示控制、母联接母线电压显示控制；第四个分别接负载回路隔离开关状态指示、负载回路手车开关状态指示、负载回路断路器状态指示、负载回路出线状态指示、负载回路补偿电容状态指示、负载回路标称电流显示控制；第五个分别接主变电压等级显示控制、供电回路电压等级显示控制；ＰＬＣ的输出端还接有考核成绩单片机系统，它是考核成绩计数器输出接操作次数及成绩显示器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦儒，肖兵，王成会，张文海，荣萍，张素玲，张宝玉，张小谦，张淑清，杨文川，张伟，张瑞鹏，王玮，
申请(专利权)人：中国石油天然气管道局，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]