用可編程控制器實(shí)現(xiàn)BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)_PLC在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

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1、8用可編程控制器實(shí)現(xiàn)BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)——PLC在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用中科院高能物理研究所湯樹明那相印吳靖民等〔摘要〕本文介紹一種設(shè)計(jì)安全聯(lián)鎖統(tǒng)組成。其中包括人身安全,加速器設(shè)備安系統(tǒng)的新方法,它的基本思想是采用可編程全聯(lián)鎖系統(tǒng)(分為直線加速器、儲存環(huán)和運(yùn)控制器(PROGRAMMABLECON-輸線兩大分系統(tǒng)),北京譜儀實(shí)驗(yàn)區(qū)設(shè)備安全TROLLER或PROGRAMMABLELOGIC聯(lián)鎖系統(tǒng),同步輻射實(shí)驗(yàn)區(qū)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)CONTROLLER—PLC)替代過去的繼電器(分為東、西兩個(gè)區(qū))以及供電和冷卻水等輔和專用邏輯的控制,組成分布式系統(tǒng),以提助設(shè)

2、施安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。高可靠性和可維護(hù)性,增加靈活性,縮短工從上面所舉的例子中可以看出,不僅要期,節(jié)省人力和資金。一臺多媒體IBM-PC兼求安全聯(lián)鎖系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的邏輯功能正確,還容機(jī)用作上位機(jī),監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)。要求安全聯(lián)鎖系統(tǒng)有極高的可靠性。為了使〔關(guān)鍵詞〕PLC中文WINDOWS聯(lián)鎖功能符合實(shí)際情況,往往在現(xiàn)場聯(lián)調(diào)過安全聯(lián)鎖分布式控制對撞機(jī)程中,還需要根據(jù)實(shí)際情況增加邏輯功能或作某些修改;所以對硬件要求有容易改動(dòng)邏輯功能和模塊化的特點(diǎn)。本文闡述了用PLC一、引言實(shí)現(xiàn)這些要求的方法。北京正負(fù)電子對撞機(jī)BEPC(Beijing在BEPC運(yùn)行期間,為了使各區(qū)工作人ElectronPositro

3、nCollider)是一大型科研設(shè)員了解當(dāng)前BEPC的工作狀態(tài),在各主要區(qū)施,用于高能物理和同步光實(shí)驗(yàn)。它劃分為域設(shè)立加速器運(yùn)行信息顯示屏。本文也介紹四大區(qū)域:直線加速器區(qū)、儲存環(huán)和正、負(fù)了該顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。電子運(yùn)輸線區(qū)、北京譜儀實(shí)驗(yàn)區(qū)和東、西同二、設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)的組成步光實(shí)驗(yàn)廳。安全聯(lián)鎖的目的是保障BEPC各區(qū)的人身和設(shè)備的安全。比如全部加速器由于工期短和高可靠性的要求,選用現(xiàn)隧道門鎖上是加速器運(yùn)行的必要條件;萬一成的,高可靠性和便于安裝的工業(yè)化產(chǎn)品在加速器運(yùn)行時(shí),隧道內(nèi)滯留工作人員,他(包括硬件和軟件)組成系統(tǒng)是一條可取的技可以就地按下緊急按鈕,安全聯(lián)鎖系統(tǒng)收到術(shù)路線。B

4、EPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)分為四級,中央[1]緊急按鈕信號后,就應(yīng)立即采取措施打掉加級、系統(tǒng)級、分系統(tǒng)級和設(shè)備。這里主要介速器中的束流并制止束流的注入,以保障隧紹中央級和系統(tǒng)級的集成。道內(nèi)工作人員的安全。為保證BEPC安全可安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制是以條件邏輯為主靠地運(yùn)行,重新研制了BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。的過程控制。過去的常規(guī)解決辦法是利用繼BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)由各系統(tǒng)級安全聯(lián)鎖系電器或PAL、GAL集成電路設(shè)計(jì)和加工邏計(jì)算機(jī)自動(dòng)測量與控制1996年第4期(總第15期)9輯功能模塊,再用這些模塊組成安全聯(lián)鎖系4)編程方法簡單,用梯形圖直接反映設(shè)統(tǒng)。這種解決辦法往往需要較長的設(shè)計(jì)和施備間的聯(lián)鎖關(guān)

5、系,修改起來比較容易。采用工調(diào)試周期,可靠性、可維護(hù)性和可擴(kuò)充性哪種CPU對用戶來說無關(guān)緊要。如果被監(jiān)都不夠好。目前市場上容易買到的各種可編控的設(shè)備變更,往往造成聯(lián)鎖邏輯的變化,只程控制器(PROGRAMMABLECON-要通過局部編程和改變邏輯,增減I/O模塊TROLLER簡稱PLC),已大量用于如煉油、和接線很快就可滿足新的要求。煉鋼、發(fā)電、電子、倉庫、造紙和食品等工雖然PLC不適用于實(shí)時(shí)性強(qiáng)(小于毫秒業(yè)過程控制,也適用于安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。國際量級的采集速度)、數(shù)據(jù)采集量大而集中的應(yīng)上一些大的實(shí)驗(yàn)室正在將工業(yè)過程控制引入用場合,但是適用于象BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)[2],[3]加速器

6、控制系統(tǒng)。PLC具有以下優(yōu)點(diǎn):那樣以邏輯條件為主的過程控制。雖然其價(jià)1)可靠性高、抗干擾措施好、工藝好、格高于用專用邏輯模塊組成的系統(tǒng),但增強(qiáng)對環(huán)境要求不嚴(yán);了可維護(hù)性,并能適應(yīng)今后設(shè)備改進(jìn)所帶來2)產(chǎn)品模塊化、小型化、模塊品種系列的聯(lián)鎖關(guān)系的變化,所以從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看,化,可適配各種控制元件。用較少人力能在使用PLC組成系統(tǒng)是節(jié)約的方案。短期內(nèi)組成一個(gè)小系統(tǒng)。容易做到標(biāo)準(zhǔn)化,比圖1是BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的PLC布TM較容易維護(hù),而專用邏輯模塊往往需要專人局。選用OMRONC200H系列的PLC模維修;塊組成系統(tǒng)。一臺IBM-PC/486兼容機(jī)作上3)PLC通過插在機(jī)架中的PC-

7、LINK單位機(jī),通過COM2口與插在中央安全聯(lián)鎖系元(采用RS-485接口標(biāo)準(zhǔn))實(shí)現(xiàn)PLC間的統(tǒng)PLC的CPU機(jī)架中的主通信模塊通信。可用IBM-PC作上位管理機(jī),不必用(HOSTLINK—型號LK-201)通信,從而監(jiān)高檔計(jì)算機(jī);控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。圖1BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的PLC布局10用可編程控制器實(shí)現(xiàn)BEPC安全聯(lián)鎖系統(tǒng)本地PLC與中央安全聯(lián)鎖系統(tǒng)PLC通PLC的輸出單元向各系統(tǒng)發(fā)布準(zhǔn)備、運(yùn)行、過鏈接模塊(PC-LINK)的RS-485接口聯(lián)停機(jī)和急停等命令,通過輸入單