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1、(10)申请公布号 CN 104281144 A (43)申请公布日 2015.01.14 C N 1 0 4 2 8 1 1 4 4 A (21)申请号 201410500042.1 (22)申请日 2014.09.25 G05B 23/02(2006.01) (71)申请人东北大学 地址 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3 号巷11号 (72)发明人张杰卿 吴永建 李健 岳恒 郑秀萍 柴天佑 (74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限 公司 21109 代理人朱光林 (54) 发明名称 基于组合电气回路的单体设备控制程序测试 平台及方法 (57) 摘要 一种基于组合电气回路的单体设。
2、备控制程序 测试平台及方法，平台包括具有多功能组合电气 回路和PLC监控系统的电气柜，以及具有典型负 荷配置的动力设备平台，该电气柜与该动力设备 平台通过电缆连接；该方法包括：在未上电的状 态下，检查好电气柜以及动力设备平台的外观、电 气元件和设备以及接线的状况；将PLC监控系统 PLC与PLC程序系统PLC通过工控网建立数据通 讯通道；对具有无扰动转换功能类型的单体设备 PLC逻辑控制程序进行测试；对有扰动转换方式 功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行电气 测试。本发明可作为自动化系统单体设备控制程 序模块开发和实验的实训平台，有利于PLC程序 测试过程及时发现问题和解决问题，提高了单体。
3、 设备控制程序测试的工作效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书5页 说明书18页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书5页 说明书18页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104281144 A CN 104281144 A 1/5页 2 1.一种基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，用于对选矿过程自动化系统 单体设备PLC逻辑控制程序进行实验室电气测试，其特征在于：该平台包括具有多功能组 合电气回路和PLC监控系统的电气柜，以及具有典型负荷配置的动力设备平台，该电气柜 与该动力设备平台之间通过电缆连接； 所述的多功能组合电气回路，包括：。
4、由供电断路器、快速熔断器、送电接触器组、特征电 器组和特征负载组串联组成的多功能组合电气主回路；由控制电源、运行控制分支回路、故 障监视分支回路、行程限位分支回路、基本状态显示分支回路并联组成的多功能组合电气 控制回路； 所述送电接触器包括正向接触器和反向接触器，两接触器反相序并联构成送电接触器 组； 所述特征电器包括：智能电机控制器、变频器、软起动器、热继电器、三相直通动力线 路，智能电机控制器所在动力线路、变频器动力线路、软起动器动力线路、热继电器动力线 路、三相直通动力线路并联组成特征电器组，并且智能电机控制器所在动力线路上、热继电 器动力线路上、三相直通动力线路上分别只串联有一个隔离接。
5、触器，变频器动力线路两端、 软起动器动力线路两端均分别只串联有一个上隔离接触器和一个下隔离接触器； 特征电器中的变频器、软起动器、智能电机控制器为智能电器； 所述特征负载包括：一台附带旋转编码器测速机构的低压三相笼型异步电动机、一台 附带低压三相笼型电动机驱动机构的电动开关阀即低压三相电动开关阀、一台低压三相电 磁阀，附带旋转编码器测速机构的低压三相笼型异步电动机的三相动力引出线、低压三相 电动开关阀的低压三相笼型电动机的三相动力引出线和低压三相电磁阀的三相动力引出 线分别只串联一个隔离接触器后再并接起来，构成特征负载组； 送电接触器和各隔离接触器由PLC监控系统控制，不同组合的隔离接触器吸合。
6、生成不 同类型的电气主回路； PLC监控系统包括PLC监控系统PLC和触摸屏；PLC监控系统PLC与触摸屏通讯连接， PLC监控系统PLC还与变频器、软启动器、电机智能保护器进行通讯连接； PLC监控系统PLC包括CPU模块、DI模块、DO模块、模拟量I/O模块、高速计数模块以 及通讯模块；PLC监控系统的PLC留有与装有单体设备PLC逻辑控制程序的PLC系统即PLC 程序系统进行通讯的通讯接口； 所述多功能组合电气主回路和多功能组合电气控制回路，组合形成选矿过程自动化系 统所控单体设备常用类型的电气回路； 具有典型负荷配置的动力设备平台放置有多功能组合电气回路中的特征负载； 特征负载中的低压。
7、三相电磁阀的吸合信号接点接到PLC监控系统PLC的DI模块上，编 码器的信号接点接到PLC的高速计数模块上，低压三相电动开关阀的开到位信号节点、关 到位信号节点接到组合电气控制回路中。 2.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，其特征在 于：所述运行控制分支回路包括：设备控制方式有扰动转换开关即有扰动转换开关、设备 控制方式无扰动转换开关即无扰动转换开关、单双点转换开关、正向接触器线圈及辅助触 点、反向接触器线圈及辅助触点、对送电接触器进行手动控制的按钮、智能电机控制器隔离 接触器常闭辅助触点、热继隔离接触器常闭辅助触点、三相直通隔离接触器常闭辅助触点、 权 利 要 。
8、求 书CN 104281144 A 2/5页 3 智能电器触发继电器线圈以及对其进行手动控制的按钮、智能电器反向继电器线圈以及对 其进行手动控制的按钮、短接继电器线圈及其常开触点、PLC控制的中间继电器常开触点即 PLC控制继电器常开触点、智能电机控制器控制的使送电接触器吸合的继电器常开触点即 智控继电器常开触点、热继动作监视继电器常闭触点、智能电器故障监视继电器常闭触点、 正行程限位继电器常闭触点、反行程限位继电器常闭触点； 有扰动转换开关手柄有三个操作位置，分别为“有扰动集中控制”、“有扰动机旁控制”、 “无扰动置位”； 无扰动转换开关手柄有三个操作位置，分别为“无扰动集中控制”、“无扰动。
9、机旁控制”、 “有扰动置位”； 当无扰动转换开关手柄位于“有扰动置位”时，设备控制方式转换方式为有扰动转换方 式，在有扰动转换方式下，当有扰动转换开关位于“有扰动机旁控制”时，送电接触器线圈/ 智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的得电与失电均由对送电接触器线圈/智能电 器触发继电器/智能电器反向继电器的进行手动控制的按钮直接控制；当有扰动转换开关 位于“有扰动集中控制”时，送电接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器 的得电由PLC控制继电器常开触点控制、失电由PLC控制继电器常开触点控制或由对送电 接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的进行手动失电控制的按钮直接 。
10、控制；当有扰动转换开关操作位置改变时，会引起已经得电的送电接触器线圈/智能电器 触发继电器/智能电器反向继电器的失电，称之为设备控制方式有扰动转换； 当有扰动转换开关手柄位于“无扰动置位”，设备控制方式转换方式为无扰动转换方 式；在无扰动转换方式下，当无扰动转换开关位于“无扰动机旁控制”时，送电接触器线圈/ 智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的得电与失电均由对送电接触器线圈/智能电 器触发继电器/智能电器反向继电器进行手动控制的按钮直接控制；当无扰动转换开关位 于“无扰动集中控制”时，送电接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的 得电由PLC控制继电器常开触点控制，并且利用接入。
11、PLC的预转换按钮实现设备控制方式 的无扰动转换，即无扰动转换开关操作位置在“无扰动机旁控制”与“无扰动集中控制”之 间的转换不会引起送电接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的得电状 态的改变；当无扰动转换开关位于“无扰动集中控制”时，送电接触器线圈/智能电器触发 继电器/智能电器反向继电器的失电由PLC控制继电器常开触点控制或由对送电接触器线 圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器进行失电手动失电控制的按钮直接控制； 对于含有变频器或软启动器的电气回路，除了要控制送电接触器吸合使变频器、软启 动器上电外，还要控制智能电器触发继电器得电，使智能电器触发继电器常开触点闭合去 触。
12、发变频器或软启动器工作，使被控设备投入运行； 对于含有智能电机控制器的电气回路，送电接触器要受智控继电器常开触点控制：通 过控制智能电器触发继电器得电，使智能电器触发继电器常开触点闭合去触发智能电机控 制器工作，进而通过智控继电器常开触点控制送电接触器的线圈得电，使被控设备投入运 行； 对于含有变频器的电气回路，通过控制智能电器反向继电器得电，使其常开触点闭合 来控制变频器的相应控制端，实现变频器反向触发，从而使被控设备反向运行； 对于含有智能电机控制器的电气回路，通过控制智能电器反向继电器线圈得电，使其 权 利 要 求 书CN 104281144 A 3/5页 4 常开触点闭合来控制智能电机。
13、控制器的相应控制端，使得通过智控继电器常开触点控制反 向接触器的线圈得电，从而使得被控设备反向运行； 单双点转换开关有断开和闭合两个状态；当单双点转换开关断开时，相关送电接触器 的线圈得电或失电均由一个PLC控制继电器常开触点完成控制，称之为单点控制；当单双 点转换开关闭合时，相关送电接触器线圈得电或失电由两个PLC控制继电器的各一常开触 点各自完成控制，称之为两点控制。 3.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，其特征在 于：所述故障监视分支回路包括：热继动作信号接点、智能电机控制器故障信号接点、变频 器故障信号接点、软启动器故障信号接点、热继动作监视继电器线圈、智。
14、能电器故障监视继 电器线圈、热继动作信号模拟按钮、智能电器故障信号模拟按钮； 热继动作信号接点、热继动作信号模拟按钮均控制热继动作监视继电器的得电或失 电，热继动作监视继电器常闭触点串联至运行控制分支回路的送电接触器线圈分支中，在 故障发生时立即控制送电接触器的线圈失电； 智能电机控制器故障信号接点、变频器故障信号接点、软启动器故障信号接点、智能电 器故障信号模拟按钮均控制智能电器故障监视继电器线圈的得电或失电，智能电器故障监 视继电器常闭触点分别串联至运行控制分支回路的智能电器触发继电器、智能电器反向继 电器的线圈分支中，在故障发生时立即控制智能电器触发继电器、智能电器反向继电器失 电。 4。
15、.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，其特征在 于：所述行程限位分支回路包括：低压三相电动开关阀开到位信号接点、低压三相电动开 关阀关到位信号接点、正行程限位信号模拟按钮、反行程限位信号模拟按钮、正行程限位继 电器线圈、反行程限位继电器线圈； 低压三相电动开关阀开到位信号、正行程限位模拟按钮信号均控制正行程限位继电器 的得电或失电，低压三相电动开关阀关到位信号、反行程限位模拟按钮信号均控制反行程 限位继电器的得电或失电；正行程限位继电器常闭触点、反行程限位继电器常闭触点均串 联至运行控制分支回路的送电接触器线圈分支中，在低压三相电动开关阀开到位、低压三 相电动开关阀。
16、关到位、行车正行程到位或行车反行程到位时，分别控制正向接触器线圈失 电或反向接触器线圈失电。 5.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，其特征在 于：所述状态显示分支回路包括：多功能组合电气主回路供电断路器常开辅助触点、PLC控 制继电器常开触点、电气主回路上电指示继电器、电源指示灯、设备运行指示灯、故障指示 灯，多功能组合电气主回路供电断路器常开辅助触点控制电气主回路上电指示继电器的得 电或失电，电气主回路上电指示继电器常开触点控制电源指示灯，两个PLC控制继电器的 各一常开触点分别控制设备运行指示灯、故障指示灯。 6.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备。
17、控制程序测试平台，其特征在 于：所述触摸屏用于选择多功能组合电气回路的类型，通过PLC控制相应的隔离接触器吸 合实现所选类型的多功能组合电气回路的主回路；触摸屏还用于动态地显示各个类型的多 功能组合电气回路。 7.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，其特征在 权 利 要 求 书CN 104281144 A 4/5页 5 于：所述多功能组合电气回路中电气元件及电气设备的状态信号接点均与DI模块相连；DO 模块与中间继电器的线圈相连，中间继电器的常开触点即PLC控制继电器的常开触点控制 送电接触器、智能电器触发继电器、智能电器反向继电器的得电与失电，PLC控制继电器的 。
18、常开触点还控制设备运行指示灯、故障指示灯；DO模块还与隔离接触器的线圈相连；变频 器的模拟量输出信号均与模拟量I/O模块的AI通道相接，变频器的模拟量输入信号与模拟 量I/O模块AO通道相连。 8.根据权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，其特征在 于：所述低压三相电动开关阀的开到位信号节点、关到位信号节点接到组合电气控制回路 的行程限位分支回路中。 9.采用权利要求1所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台进行单体 设备控制程序测试的方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1：在未上电的状态下，检查好电气柜以及动力设备平台的外观、电气元件和设备 以及接线的状况； 。
19、步骤2：在未上电的状态下，将PLC监控系统PLC与PLC程序系统PLC通过工控网建立 数据通讯通道； 步骤3：合上电气柜内的总进线断路器，再合上组合电气主回路供电断路器，再合上组 合电气控制回路控制电源断路器，从电气柜门上的电源指示灯确认状况正常；给PLC监控 系统送电，观察PLC监控系统PLC、触摸屏的状态是否正常，在触摸屏分页显示可供选择的 各个类型电气主回路，最后将PLC程序系统送电； 步骤4：根据选矿过程自动化系统单体设备PLC逻辑控制程序类型，在触摸屏上选择多 功能组合电气回路方案，通过PLC监控系统PLC控制相应的隔离接触器吸合，自动实现所选 类型电气回路的主回路；在触摸屏上动态地。
20、显示被选定类型的多功能组合电气回路； 步骤5：对具有无扰动转换功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行测试，具体步骤 如下： 步骤5.1：将有扰动转换开关的手柄操作位置置于“无扰动置位”位； 步骤5.2：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“无扰动机旁控制”位，进行“无扰动 机旁控制”模式下的测试：通过电气柜门上的按钮，对参与测试的电气回路进行设备起、停 操作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上 观察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被测单体设备PLC逻辑控制程序所控制的设备 运行的情况下，通过电气柜门上的故障信号模拟按钮、限位信号模拟按钮发出相应的故障 。
21、模拟信号、限位模拟信号，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序 系统上位机的屏幕上观察信息反馈情况以完成测试； 步骤5.3：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于无扰动集中控制位，进行“无扰动集 中控制”模式下的测试：通过PLC程序系统上位机对参与测试的电气回路进行设备起、停操 作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上观 察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被测单体设备PLC逻辑控制程序所控制的设备运 行的情况下，通过电气柜门上的信号模拟按钮发出相应的故障模拟信号、限位模拟信号，对 照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上。
22、位机的屏幕上观察信 息反馈情况以完成测试；如果要测试单体设备两点控制PLC逻辑控制程序，需先闭合单双 权 利 要 求 书CN 104281144 A 5/5页 6 点转换开关； 步骤5.4：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“无扰动机旁控制”位，通过电气柜 门上的按钮对参与测试的电气回路进行设备起、停操作，在信息反馈情况正常且被控电机 运行的情况下，按下用于配合实现无扰动转换功能的预转换按钮，并在被测试的单体设备 PLC逻辑控制程序中设定的时间段内将设备控制方式无扰动转换开关的手柄档位从“无扰 动机旁控制”位转到“无扰动集中控制”位，如已经运行的设备继续运行，则被测试的单体设 备PLC逻辑控制。
23、程序的无扰动转换功能编制正确，如果已经运行的设备停止运行，则被测 试的单体设备PLC逻辑控制程序的无扰动转换功能编制有缺陷，对其进行修改后再测试直 至被测试的单体设备PLC逻辑控制程序的无扰动转换功能编制正确； 对于具有两点控制功能的电气回路实现设备控制方式无扰动转换功能，在操作上不用 按预转换按钮，只需将无扰动转换开关的手柄档位从“无扰动机旁控制”位转到“无扰动集 中控制”位即实现，即已经运行的设备继续运行不停机； 步骤6：对有扰动转换方式功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行电气测试，具体 步骤如下： 步骤6.1：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“有扰动置位”位； 步骤6.2：将有扰动。
24、转换开关的手柄操作位置置于“有扰动机旁控制”位，进行“有扰动 机旁控制”模式下的测试：通过电气柜门上的按钮对参与测试的电气回路进行设备起、停操 作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上观 察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被控设备运行的情况下，通过电气柜门上的故障 信号模拟按钮、限位信号模拟按钮发出相应的故障模拟信号、限位模拟信号，对照测试用例 从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上观察信息反馈情况 以完成测试； 步骤6.3：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“有扰动集中控制”位，进行“有扰动 集中控制”模式下的测试：通过PLC程。
25、序系统上位机对参与测试的电气回路进行设备起、停 操作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上 观察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被测单体设备PLC逻辑控制程序所控制的设备 运行的情况下，通过电气柜门上的故障信号模拟按钮、限位信号模拟按钮发出相应的故障 模拟信号、限位模拟信号，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序 系统上位机的屏幕上观察信息反馈情况以完成测试；如果要测试单体设备两点控制PLC逻 辑控制程序，需先闭合单双点转换开关； 步骤7：单体设备PLC逻辑控制程序测试完成后，将测试平台断电。 10.根据权利要求9所述的单体设备控制程序。
26、测试的方法，其特征在于：步骤7所述的 将测试平台断电的具体步骤如下： 步骤7.1：将PLC监控系统断电； 步骤7.2：断开组合电气控制回路控制电源断路器； 步骤7.3：断开组合电气主回路供电断路器； 步骤7.4：将PLC程序系统断电； 步骤7.5：断开电气柜内的总进线断路器。 权 利 要 求 书CN 104281144 A 1/18页 7 基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台及方法 技术领域 0001 本发明属于流程工业自动化技术领域，特别涉及一种基于组合电气回路的单体设 备控制程序测试平台及方法。 背景技术 0002 在选矿过程自动化系统中，基本控制内容包括设备控制和回路控制两个方面。。
27、设 备控制就是要按照工艺、生产要求，控制生产流程中所有的工艺设备起停并监视其运行状 态、发出报警、自动停机等。总体设备控制程序主要是由各个单体设备控制程序组成的，编 制好与单体被控设备类型相对应的控制模块即基础设备控制模块十分重要。如果某一“基 础设备控制模块”存在着某种哪怕是细微的缺陷，都将会使工业现场中一批受此控制的设 备存在着运行安全隐患。所以，对于编制完成的基础设备控制模块，一般都需先进行规范的 实验室测试，测试通过后，再进行复制与转化，进而建立起包括所有被控设备的总体设备控 制程序。 0003 因为设备控制是通过PLC逻辑控制程序控制与被控设备对应的电气回路来实现 的，所以在编制设备。
28、控制程序时，必须了解与被控设备对应的电气回路；在实验室进行设备 控制程序测试时，十分必要引入与被控设备对应的电气回路，即为程序测试搭建起真实有 效的电气环境，从而保证程序测试的质量。 0004 在选矿过程自动化系统中，尽管被控设备数量成百上千，但被控设备种类并不是 很多，这就使得与被控设备种类对应的电气回路的类型也不会很多，一般在一、二十种左 右。然而，如果将与被控设备种类对应的各个类型电气回路简单地一一集成在电气柜中并 配全相应的用电负荷，作为单体设备控制程序测试的被控对象平台，也将是一个庞大的实 验装置系统。将这套实验装置系统引入到实验室，尽管从技术角度看没有障碍，但从实用角 度考虑却存在。
29、如下问题：1)占用空间大，设备费用高2)重复配置点多，电气元件及设备利 用率不高3)非专向设计，适用性不强。 发明内容 0005 针对现有技术存在的问题，本发明提出一种基于组合电气回路的单体设备控制程 序测试平台及方法。 0006 本发明的技术方案是这样实现的： 0007 一种基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台，用于对选矿过程自动化系 统单体设备PLC逻辑控制程序进行实验室电气测试，该平台包括具有多功能组合电气回路 和PLC监控系统的电气柜，以及具有典型负荷配置的动力设备平台，该电气柜与该动力设 备平台之间通过电缆连接； 0008 所述的多功能组合电气回路，包括：由供电断路器、快速熔断。
30、器、送电接触器组、特 征电器组和特征负载组串联组成的多功能组合电气主回路；由控制电源、运行控制分支回 路、故障监视分支回路、行程限位分支回路、基本状态显示分支回路并联组成的多功能组合 说 明 书CN 104281144 A 2/18页 8 电气控制回路； 0009 所述送电接触器包括正向接触器和反向接触器，两接触器反相序并联构成送电接 触器组； 0010 所述特征电器包括：智能电机控制器、变频器、软起动器、热继电器、三相直通动力 线路，智能电机控制器所在动力线路、变频器动力线路、软起动器动力线路、热继电器动力 线路、三相直通动力线路并联组成特征电器组，并且智能电机控制器所在动力线路上、热继 电。
31、器动力线路上、三相直通动力线路上分别只串联有一个隔离接触器，变频器动力线路两 端、软起动器动力线路两端均分别只串联有一个上隔离接触器和一个下隔离接触器； 0011 特征电器中的变频器、软起动器、智能电机控制器为智能电器； 0012 所述特征负载包括：一台附带旋转编码器测速机构的低压三相笼型异步电动机、 一台附带低压三相笼型电动机驱动机构的电动开关阀即低压三相电动开关阀、一台低压三 相电磁阀，附带旋转编码器测速机构的低压三相笼型异步电动机的三相动力引出线、低压 三相电动开关阀的低压三相笼型电动机的三相动力引出线和低压三相电磁阀的三相动力 引出线分别只串联一个隔离接触器后再并接起来，构成特征负载组。
32、； 0013 送电接触器和各隔离接触器由PLC监控系统控制，不同组合的隔离接触器吸合生 成不同类型的电气主回路； 0014 PLC监控系统包括PLC监控系统PLC和触摸屏；PLC监控系统PLC与触摸屏通讯连 接，PLC监控系统PLC还与变频器、软启动器、电机智能保护器进行通讯连接； 0015 PLC监控系统PLC包括CPU模块、DI模块、DO模块、模拟量I/O模块、高速计数模 块以及通讯模块；PLC监控系统的PLC留有与装有单体设备PLC逻辑控制程序的PLC系统 即PLC程序系统进行通讯的通讯接口； 0016 所述多功能组合电气主回路和多功能组合电气控制回路，组合形成选矿过程自动 化系统所控单。
33、体设备常用类型的电气回路； 0017 具有典型负荷配置的动力设备平台放置有多功能组合电气回路中的特征负载； 0018 特征负载中的低压三相电磁阀的吸合信号接点接到PLC监控系统PLC的DI模块 上，编码器的信号接点接到PLC的高速计数模块上，低压三相电动开关阀的开到位信号节 点、关到位信号节点接到组合电气控制回路中。 0019 所述运行控制分支回路包括：设备控制方式有扰动转换开关即有扰动转换开关、 设备控制方式无扰动转换开关即无扰动转换开关、单双点转换开关、正向接触器线圈及辅 助触点、反向接触器线圈及辅助触点、对送电接触器进行手动控制的按钮、智能电机控制器 隔离接触器常闭辅助触点、热继隔离接触。
34、器常闭辅助触点、三相直通隔离接触器常闭辅助 触点、智能电器触发继电器线圈以及对其进行手动控制的按钮、智能电器反向继电器线圈 以及对其进行手动控制的按钮、短接继电器线圈及其常开触点、PLC控制的中间继电器常开 触点即PLC控制继电器常开触点、智能电机控制器控制的使送电接触器吸合的继电器常开 触点即智控继电器常开触点、热继动作监视继电器常闭触点、智能电器故障监视继电器常 闭触点、正行程限位继电器常闭触点、反行程限位继电器常闭触点； 0020 有扰动转换开关手柄有三个操作位置，分别为“有扰动集中控制”、“有扰动机旁控 制”、“无扰动置位”； 0021 无扰动转换开关手柄有三个操作位置，分别为“无扰动。
35、集中控制”、“无扰动机旁控 说 明 书CN 104281144 A 3/18页 9 制”、“有扰动置位”； 0022 当无扰动转换开关手柄位于“有扰动置位”时，设备控制方式转换方式为有扰动转 换方式，在有扰动转换方式下，当有扰动转换开关位于“有扰动机旁控制”时，送电接触器线 圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的得电与失电均由对送电接触器线圈/智 能电器触发继电器/智能电器反向继电器的进行手动控制的按钮直接控制；当有扰动转换 开关位于“有扰动集中控制”时，送电接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继 电器的得电由PLC控制继电器常开触点控制、失电由PLC控制继电器常开触点控制或由对。
36、 送电接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的进行手动失电控制的按钮 直接控制；当有扰动转换开关操作位置改变时，会引起已经得电的送电接触器线圈/智能 电器触发继电器/智能电器反向继电器的失电，称之为设备控制方式有扰动转换； 0023 当有扰动转换开关手柄位于“无扰动置位”，设备控制方式转换方式为无扰动转换 方式；在无扰动转换方式下，当无扰动转换开关位于“无扰动机旁控制”时，送电接触器线圈 /智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的得电与失电均由对送电接触器线圈/智能 电器触发继电器/智能电器反向继电器进行手动控制的按钮直接控制；当无扰动转换开关 位于“无扰动集中控制”时，送电接触器。
37、线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器 的得电由PLC控制继电器常开触点控制，并且利用接入PLC的预转换按钮实现设备控制方 式的无扰动转换，即无扰动转换开关操作位置在“无扰动机旁控制”与“无扰动集中控制”之 间的转换不会引起送电接触器线圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器的得电状 态的改变；当无扰动转换开关位于“无扰动集中控制”时，送电接触器线圈/智能电器触发 继电器/智能电器反向继电器的失电由PLC控制继电器常开触点控制或由对送电接触器线 圈/智能电器触发继电器/智能电器反向继电器进行失电手动失电控制的按钮直接控制； 0024 对于含有变频器或软启动器的电气回路，除了要控制送电接。
38、触器吸合使变频器、 软启动器上电外，还要控制智能电器触发继电器得电，使智能电器触发继电器常开触点闭 合去触发变频器或软启动器工作，使被控设备投入运行； 0025 对于含有智能电机控制器的电气回路，送电接触器要受智控继电器常开触点控 制：通过控制智能电器触发继电器得电，使智能电器触发继电器常开触点闭合去触发智能 电机控制器工作，进而通过智控继电器常开触点控制送电接触器的线圈得电，使被控设备 投入运行； 0026 对于含有变频器的电气回路，通过控制智能电器反向继电器得电，使其常开触点 闭合来控制变频器的相应控制端，实现变频器反向触发，从而使被控设备反向运行； 0027 对于含有智能电机控制器的电气。
39、回路，通过控制智能电器反向继电器线圈得电， 使其常开触点闭合来控制智能电机控制器的相应控制端，使得通过智控继电器常开触点控 制反向接触器的线圈得电，从而使得被控设备反向运行； 0028 单双点转换开关有断开和闭合两个状态；当单双点转换开关断开时，相关送电接 触器的线圈得电或失电均由一个PLC控制继电器常开触点完成控制，称之为单点控制；当 单双点转换开关闭合时，相关送电接触器线圈得电或失电由两个PLC控制继电器的各一常 开触点各自完成控制，称之为两点控制。 0029 所述故障监视分支回路包括：热继动作信号接点、智能电机控制器故障信号接点、 变频器故障信号接点、软启动器故障信号接点、热继动作监视继。
40、电器线圈、智能电器故障监 说 明 书CN 104281144 A 4/18页 10 视继电器线圈、热继动作信号模拟按钮、智能电器故障信号模拟按钮； 0030 热继动作信号接点、热继动作信号模拟按钮均控制热继动作监视继电器的得电或 失电，热继动作监视继电器常闭触点串联至运行控制分支回路的送电接触器线圈分支中， 在故障发生时立即控制送电接触器的线圈失电； 0031 智能电机控制器故障信号接点、变频器故障信号接点、软启动器故障信号接点、智 能电器故障信号模拟按钮均控制智能电器故障监视继电器线圈的得电或失电，智能电器故 障监视继电器常闭触点分别串联至运行控制分支回路的智能电器触发继电器、智能电器反 向。
41、继电器的线圈分支中，在故障发生时立即控制智能电器触发继电器、智能电器反向继电 器失电。 0032 所述行程限位分支回路包括：低压三相电动开关阀开到位信号接点、低压三相电 动开关阀关到位信号接点、正行程限位信号模拟按钮、反行程限位信号模拟按钮、正行程限 位继电器线圈、反行程限位继电器线圈； 0033 低压三相电动开关阀开到位信号、正行程限位模拟按钮信号均控制正行程限位继 电器的得电或失电，低压三相电动开关阀关到位信号、反行程限位模拟按钮信号均控制反 行程限位继电器的得电或失电；正行程限位继电器常闭触点、反行程限位继电器常闭触点 均串联至运行控制分支回路的送电接触器线圈分支中，在低压三相电动开关阀。
42、开到位、低 压三相电动开关阀关到位、行车正行程到位或行车反行程到位时，分别控制正向接触器线 圈失电或反向接触器线圈失电。 0034 所述状态显示分支回路包括：多功能组合电气主回路供电断路器常开辅助触点、 PLC控制继电器常开触点、电气主回路上电指示继电器、电源指示灯、设备运行指示灯、故障 指示灯，多功能组合电气主回路供电断路器常开辅助触点控制电气主回路上电指示继电器 的得电或失电，电气主回路上电指示继电器常开触点控制电源指示灯，两个PLC控制继电 器的各一常开触点分别控制设备运行指示灯、故障指示灯。 0035 所述触摸屏用于选择多功能组合电气回路的类型，通过PLC控制相应的隔离接触 器吸合实现。
43、所选类型的多功能组合电气回路的主回路；触摸屏还用于动态地显示各个类型 的多功能组合电气回路。 0036 所述多功能组合电气回路中电气元件及电气设备的状态信号接点均与DI模块 相连；DO模块与中间继电器的线圈相连，中间继电器的常开触点即PLC控制继电器的常开 触点控制送电接触器、智能电器触发继电器、智能电器反向继电器的得电与失电，PLC控制 继电器的常开触点还控制设备运行指示灯、故障指示灯；DO模块还与隔离接触器的线圈相 连；变频器的模拟量输出信号均与模拟量I/O模块的AI通道相接，变频器的模拟量输入信 号与模拟量I/O模块AO通道相连。 0037 所述低压三相电动开关阀的开到位信号节点、关到位。
44、信号节点接到组合电气控制 回路的行程限位分支回路中。 0038 采用所述的基于组合电气回路的单体设备控制程序测试平台进行单体设备控制 程序测试的方法，包括以下步骤： 0039 步骤1：在未上电的状态下，检查好电气柜以及动力设备平台的外观、电气元件和 设备以及接线的状况； 0040 步骤2：在未上电的状态下，将PLC监控系统PLC与PLC程序系统PLC通过工控网 说 明 书CN 104281144 A 10 5/18页 11 建立数据通讯通道； 0041 步骤3：合上电气柜内的总进线断路器，再合上组合电气主回路供电断路器，再合 上组合电气控制回路控制电源断路器，从电气柜门上的电源指示灯确认状况正。
45、常；给PLC 监控系统送电，观察PLC监控系统PLC、触摸屏的状态是否正常，在触摸屏分页显示可供选 择的各个类型电气主回路，最后将PLC程序系统送电； 0042 步骤4：根据选矿过程自动化系统单体设备PLC逻辑控制程序类型，在触摸屏上选 择多功能组合电气回路方案，通过PLC监控系统PLC控制相应的隔离接触器吸合，自动实现 所选类型电气回路的主回路；在触摸屏上动态地显示被选定类型的多功能组合电气回路； 0043 步骤5：对具有无扰动转换功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行测试，具体 步骤如下： 0044 步骤5.1：将有扰动转换开关的手柄操作位置置于“无扰动置位”位； 0045 步骤5.2：。
46、将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“无扰动机旁控制”位，进行“无 扰动机旁控制”模式下的测试：通过电气柜门上的按钮，对参与测试的电气回路进行设备 起、停操作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的 屏幕上观察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被测单体设备PLC逻辑控制程序所控制 的设备运行的情况下，通过电气柜门上的故障信号模拟按钮、限位信号模拟按钮发出相应 的故障模拟信号、限位模拟信号，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC 程序系统上位机的屏幕上观察信息反馈情况以完成测试； 0046 步骤5.3：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于无扰动集中控制位，。
47、进行“无扰 动集中控制”模式下的测试：通过PLC程序系统上位机对参与测试的电气回路进行设备起、 停操作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕 上观察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被测单体设备PLC逻辑控制程序所控制的设 备运行的情况下，通过电气柜门上的信号模拟按钮发出相应的故障模拟信号、限位模拟信 号，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上观 察信息反馈情况以完成测试；如果要测试单体设备两点控制PLC逻辑控制程序，需先闭合 单双点转换开关； 0047 步骤5.4：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“无扰动机旁控制”位，。
48、通过电 气柜门上的按钮对参与测试的电气回路进行设备起、停操作，在信息反馈情况正常且被控 电机运行的情况下，按下用于配合实现无扰动转换功能的预转换按钮，并在被测试的单体 设备PLC逻辑控制程序中设定的时间段内将设备控制方式无扰动转换开关的手柄档位从 “无扰动机旁控制”位转到“无扰动集中控制”位，如已经运行的设备继续运行，则被测试的 单体设备PLC逻辑控制程序的无扰动转换功能编制正确，如果已经运行的设备停止运行， 则被测试的单体设备PLC逻辑控制程序的无扰动转换功能编制有缺陷，对其进行修改后再 测试直至被测试的单体设备PLC逻辑控制程序的无扰动转换功能编制正确； 0048 对于具有两点控制功能的电。
49、气回路实现设备控制方式无扰动转换功能，在操作上 不用按预转换按钮，只需将无扰动转换开关的手柄档位从“无扰动机旁控制”位转到“无扰 动集中控制”位即实现，即已经运行的设备继续运行不停机； 0049 步骤6：对有扰动转换方式功能类型的单体设备PLC逻辑控制程序进行电气测试， 具体步骤如下： 说 明 书CN 104281144 A 11 6/18页 12 0050 步骤6.1：将无扰动转换开关的手柄操作位置置于“有扰动置位”位； 0051 步骤6.2：将有扰动转换开关的手柄操作位置置于“有扰动机旁控制”位，进行“有 扰动机旁控制”模式下的测试：通过电气柜门上的按钮对参与测试的电气回路进行设备起、 停操作，对照测试用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕 上观察信息反馈情况，在信息反馈情况正常且被控设备运行的情况下，通过电气柜门上的 故障信号模拟按钮、限位信号模拟按钮发出相应的故障模拟信号、限位模拟信号，对照测试 用例从触摸屏的被激活的动态电气回路图和PLC程序系统上位机的屏幕上观察信息反馈 情况以完成测试； 0052 步骤6.3：将无扰动转换开关的手柄操作位置。