确定空分装置压缩机组的停机故障的方法及控制装置

摘要

本申请提供一种确定空分装置压缩机组的停机故障的方法及控制装置。该方法应用于空分装置控制系统的控制器，可包括：获取一组外部信号；获取控制器内部的压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号；对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障；对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障，其中，所述预定扫描周期小于或等于200毫秒。本申请的技术方案通过停机判断逻辑，可准确判断压缩机在非正常停机后的故障排查方向，节省故障排查时间。

权利要求

1.一种确定空分装置压缩机组的停机故障的方法，应用于空分装置控制系统的控制器，用于判断停机故障排查方向，其特征在于，该方法包括以预定扫描周期重复执行以下操作：获取一组外部信号，其中所述一组外部信号包括压缩机的运行状态信号或现场停机按钮的按钮状态信号；

获取控制器内部的压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号，其中所述压缩机保护逻辑根据所获取的压缩机工艺参数输出保护逻辑信号；

对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障；

对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障，其中，所述预定扫描周期小于或等于200毫秒。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定扫描周期为100毫秒、50毫秒、或20毫秒。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：将经过逻辑非运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：将经过关断延时运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障，包括：将所述运行状态信号、所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为控制器主动停机故障。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：将经过逻辑非运算的所述运行状态信号和所述按钮状态信号进行逻辑或运算之后，与经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：将经过逻辑非运算的所述运行状态信号和所述按钮状态信号进行逻辑或运算之后，与经过关断延时运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

8.如权利要求3‑6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述逻辑与运算的真值结果产生定时脉冲，以触发停机报警。

9.一种控制装置，其特征在于，包括：

处理器；

存储器，所述存储器上存储有计算机程序；

当所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑8中任一项所述的方法。

说明书

确定空分装置压缩机组的停机故障的方法及控制装置

技术领域

[0001] 本申请涉及工业控制技术领域，具体而言，涉及一种确定空分装置压缩机组的停机故障的方法及控制装置。

背景技术

[0002] 空分装置配套的大型机组不可避免地会有非正常停机情况出现。即使是外部原因造成的停机，在停机瞬间，DCS(集散控制系统：distributed control system)系统或PLC(可编程逻辑控制器：Programmable Logic Controller)控制系统也往往会因各种工艺参数满足停机条件而发出停机命令。这时，在没有明显判断依据的情况下，往往会因DCS发出的停机命令而错判真正的停机故障。因此，需要一种准确确定停机故障根源的方法。

[0003] 在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

[0004] 本申请旨在提供一种确定空分装置压缩机组的停机故障的方法及控制装置，通过停机判断逻辑，可准确判断压缩机在非正常停机后的故障排查方向，节省故障排查时间。

[0005] 本申请的其该用户特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

[0006] 根据本申请的一方面，提供一种确定空分装置压缩机组的停机故障的方法，应用于空分装置控制系统的控制器，该方法包括以预定扫描周期重复执行以下操作：

[0007] 获取一组外部信号；

[0008] 获取控制器内部的压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号；

[0009] 对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障；

[0010] 对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障，

[0011] 其中，所述预定扫描周期小于或等于200毫秒。

[0012] 根据本申请的另一方面，提供一种控制装置，包括：

[0013] 处理器；

[0014] 存储器，所述存储器上存储有计算机程序；

[0015] 当所述处理器执行所述计算机程序时实现前述方法。

[0016] 根据示例实施例，通过对外部信号和内部保护逻辑信号进行逻辑处理，即可确定停机是由外部原因导致或内部原因导致，从而快速确定故障排查方向。本申请的技术方案易于实现，相比于SOE可极大降低成本。

[0017] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

[0018] 通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

[0019] 图1示出用于空分装置的控制系统的示意图。

[0020] 图2示出根据示例实施例的确定空分装置压缩机组的停机故障的方法流程图。

[0021] 图3示出根据示例实施例进行第一逻辑计算的系统框图。

[0022] 图4示出根据另一实施例进行第一逻辑计算的系统框图。

[0023] 图5示出根据示例实施例进行第二逻辑计算的系统框图。

[0024] 图6示出根据另一实施例进行第一逻辑计算的系统框图。

[0025] 图7示出根据另一实施例的空分装置的故障停机判断方法流程图。

[0026] 图8示出图7所示实施例的故障停机判断方法的两种情况。

[0027] 图9示出根据本申请示例实施例的控制装置的框图。

具体实施方式

[0028] 现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

[0029] 此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

[0030] 附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

[0031] 本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

[0032] 在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

[0033] 对于空分装置，压缩机在生产中起着根本性的作用，而压缩机不可避免有非正常停机情况。即使是外部原因造成的停机，在停机瞬间，也往往会因压缩机停机造成各种工艺停机条件满足触发DCS或PLC控制系统中的压缩机停机连锁程序，促使DCS或PLC控制系统发出停机命令。从外部原因造成压缩机停机到促使DCS或PLC发出停机命令，这个时间是很短的。在没有明显判断依据的情况下，往往会因DCS或PLC发出的停机命令报警而错判真正的故障停机原因。

[0034] 图1示出用于空分装置的控制系统100的示意图，该控制系统可以基于DCS或PLC。

[0035] 如图1所示，控制系统100可包括电气单元102、电动机104、压缩机106、控制器108、现场停机按钮110、电磁阀及自动调节阀门单元112、人机接口(HMI：human machine interface)114等。

[0036] 电气单元102用于控制压缩机106、电动机104的供电回路组件，供电回路组件可包括控制压缩机主回路的真空断路器、用于降压启动的设备、二次保护回路等常规控制，此处不再赘述。

[0037] 控制器108可根据采集到的信息发出控制指令，从而电气单元102根据控制器108发出的指令控制压缩机106启动、停止。

[0038] 控制器108可为DCS和/或PLC控制器，用于周期性地执行系统监控逻辑。例如，控制器108可监测现场停机按钮110的状态信号、压缩机106的运行状态信号和相关压缩机工艺参数。

[0039] 如果控制器108采集到现场停机按钮110的状态信号为真值信号(true)，则会输出现场停机按钮被按下的停机报警。

[0040] 如果控制器108采集到压缩机106的运行状态信号为假值信号(false)，则发出压缩机运行信号丢失报警。

[0041] 控制器108根据压缩机工艺参数利用压缩机保护逻辑判断是否满足停机报警条件。如果压缩机保护逻辑输出真值信号(true)，即判断满足停机报警条件，则控制器108输出停止压缩机信号至电气单元102，并发出压缩机联锁停机报警。压缩机保护逻辑可采用现有或公知的压缩机保护功能块或方法，此处不再赘述。

[0042] 控制器108可对报警进行记录，从而工作人员可通过分析报警记录对故障来源进行查找和确认。

[0043] 人机接口114可用于对压缩机进行加载、卸载操作，控制器108相应进行处理并通过信号输出模块1024输出信号至电磁阀及自动控制阀门单元112，从而自动调节阀门对压缩机进行加载、卸载控制。

[0044] 下面以控制器108对现场停机按钮110的状态信号、压缩机106的运行状态信号和压缩机保护逻辑输出信号的报警处理为例，对相关报警场景做一示例性说明。

[0045] 场景一：若控制器108采集到压缩机现场停机按钮110状态始终为false，且压缩机106的运行状态信号始终为true，且控制器108压缩机保护逻辑输出为false，这时控制器
108判断压缩机运行正常，无报警输出。

[0046] 场景二：若控制器108采集到现场停机按钮110状态为true，则会第一时间输出现场停机按钮关联的停机报警。人工按下现场停机按钮110后，电气单元102发出停机命令去停机，而在控制器108采集到现场停机按钮110状态为true的同一扫描周期内，压缩机106运行状态有可能还是true状态。控制器108持续周期扫描，一般在1秒时间内，控制器108采集到压缩机106运行状态为false，从而发出压缩机运行信号丢失报警。控制器108继续持续周期循环扫描，由于压缩机已停机，在极短的时间内(极大概率在1秒内)造成有工艺参数使得压缩机保护逻辑满足停机条件。例如，大型透平压缩机主油泵往往是压缩机齿轮箱内曲轴拖动的，压缩机停机，主油泵也会停止，所以往往造成油压会瞬间低于连锁停机值；或者有的压缩机在带负荷停机时，振动有可能瞬间超过连锁停机值。当压缩机保护逻辑根据工艺参数判断满足停机条件而输出true时，控制器108输出停止压缩机信号到电气单元102，并且发出压缩机联锁停机报警。在此场景中，控制器108发出三个报警信号，但报警记录是以秒或500毫秒为记录单位的，所以这三个报警信号无法区别记录单位时间内的先后，在报警记录表中显示的是同一时间(精确到秒级)。

[0047] 场景三：若控制器108采集到现场停机按钮110状态为false，且控制器108采集到压缩机160运行状态为false，则发出压缩机运行信号丢失报警。控制器108继续持续周期循环扫描，由于压缩机已停机，在极短的时间内(极大概率在1秒内)造成有工艺参数使得压缩机保护逻辑满足停机条件。例如，大型透平压缩机主油泵往往是压缩机齿轮箱内曲轴拖动的，压缩机停机，主油泵也会停止，所以往往造成油压会瞬间低于连锁停机值；或者有的压缩机在带负荷停机时，振动有可能瞬间超过连锁停机值。当压缩机保护逻辑根据工艺参数判断满足停机条件而输出true时，控制器108输出停止压缩机信号到电气单元102(这步动作是压缩机停机造成控制器108的压缩机保护逻辑发生作用，其实压缩机106已经由外部原因造成停机)，并且发出压缩机联锁停机报警。在此场景中，控制器108发出两个报警信号：①压缩机运行信号丢失报警；②压缩机联锁停机报警。这两个报警信号是在1秒的时间内发生的，而控制器108的报警记录往往是以秒或500毫秒为记录单位的，此时上述的两个报警信号在系统报警记录里面是同一时间(时间精确到秒)，无法区别触发两个报警信号的先后顺序。这会造成误判由工艺参数异常导致压缩机保护逻辑触发停机。此外，由于压缩机先停机造成的工艺停机条件使得控制器108内部压缩机停机保护逻辑满足停机条件，从而输出保护逻辑信号到电气单元102。此保护逻辑信号在电气单元102内部也会发出收到控制器
108发送的保护逻辑信号的报警，从而可能进一步误导维修人员，造成误判是由工艺参数异常造成的压缩机停机。

[0048] SOE(sequence of event：事件顺序记录)装置可用于在事故发生时记录多个开关量输入信号变位的准确时间，以便区分多个变位的先后顺序。但是，SOE的成本相对较高。

[0049] 为此，本申请提出一种判断故障排查方向的方法，对来自外部和内部的信号进行逻辑处理，可以准确的判断出是控制器发出的停机命令还是外部原因引起的故障停机。

[0050] 下面将参照实施例对本申请的技术方案及其优点进行详细说明。

[0051] 图2示出根据示例实施例的确定空分装置压缩机组的停机故障的方法流程图。

[0052] 图2所示方法可通过图1所示空分装置控制系统的控制器周期扫描执行，扫描周期可小于或等于200毫秒。

[0053] 参见图2，在S201，获取一组外部信号。

[0054] 控制器可周期性地执行系统监控逻辑。例如，通过现场信号采集器，控制器可监测现场停机按钮的状态信号、压缩机的运行状态信号和压缩机保护工艺相关参数等。

[0055] 根据一些实施例，该一组外部信号可包括压缩机的运行状态信号。压缩机正常运行时，该运行状态信号为真值信号。在某些情况下，例如电压出现剧烈波动或现场存在剧烈振动等情况下，压缩机可能会停止运行。压缩机停止运行时，该运行状态信号为假值信号，表示压缩机运行信号丢失。

[0056] 根据另一些实施例，该一组外部信号还可包括现场停机按钮的按钮状态信号。在现场出现突发情况时，现场人员可能会手动按下停机按钮，这时按钮状态信号为真值信号，表明现场停机按钮被按下而使得压缩机停止运行。

[0057] 在S203，获取控制器内部的压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号。

[0058] 控制器获取压缩机工艺参数，然后内部可执行压缩机保护逻辑，根据压缩机工艺参数判断是否满足停机报警条件。如果压缩机保护逻辑输出真值信号(true)，即判断满足停机报警条件，则控制器输出停止压缩机信号至电气单元，并发出压缩机联锁停机报警。该保护逻辑信号可用于判断停机是外部原因，还是由于内部输出的保护逻辑信号。

[0059] 在S205，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障。

[0060] 根据一些实施例，可将经过逻辑非运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算。如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。这样，在外部因素导致停机的情况下，压缩机的运行状态信号经逻辑非运算为真值，压缩机保护逻辑的输出经逻辑非运算为真值，从而后续的逻辑与运算结果为真值。

[0061] 根据另一些实施例，可将经过关断延时运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算。如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。在该实施例中，通过使经过关断延时运算的运行状态信号参与逻辑与运算，可以确保在压缩机停机之后，无需再持续产生外部停机故障报警，避免无效报警信号的干扰。

[0062] 根据另一些实施例，在停机原因可能是现场停机按钮被按下的场景下，采集的外部信号还可包括现场停机按钮的按钮状态信号。在此场景下，可将经过逻辑非运算的所述运行状态信号和所述按钮状态信号进行逻辑或运算之后，与经过关断延时运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算。如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。这样，在现场停机按钮被按下引起停机或其他外部因素导致的压缩机停机时，均可判断为外部停机故障。

[0063] 在S207，对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障。

[0064] 根据一些实施例，可将所述运行状态信号、所述保护逻辑信号进行逻辑与运算。如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为控制器主动停机故障。

[0065] 根据一些实施例，前述S201‑S207可按100毫秒、50毫秒、或20毫秒的预定扫描周期循环执行。

[0066] 根据一些实施例，前述方法还可根据所述逻辑与运算的真值结果产生定时脉冲，例如1秒的脉冲报警信号，从而可通过人机接口发出外部停机故障报警或控制器主动停机故障报警。

[0067] 这样，根据示例实施例的方法，通过对外部信号和内部保护逻辑信号进行逻辑处理，即可首先确定停机是由外部原因导致或内部原因导致，从而快速确定故障排查方向。本申请的技术方案易于实现，相比于SOE可极大降低成本。

[0068] 图3示出根据示例实施例进行第一逻辑计算的系统框图。图3所示的系统可通过DC或PLC组态软件实现，并由控制器周期扫描触发执行，扫描周期可小于或等于200毫秒。

[0069] 参见图3，逻辑与模块AND有两个输入端，当两个输入端全部为真值(true)时，逻辑与模块AND输出true。否则，逻辑与模块AND在任一输入端为false时，输出false。

[0070] 当压缩机在正常运行时，系统采集到压缩机运行状态为true，运行信号通过逻辑非模块NOT取反，逻辑非模块NOT输出false到逻辑与模块AND。

[0071] 当没有工艺参数满足停机条件时，控制器内置压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号为false，通过逻辑非模块NOT取反，逻辑非模块NOT输出为true。

[0072] 在以上情况下，逻辑与模块AND不满足输入端均为true的条件，输出为false。脉冲定时器模块TP输入端为false，不会输出报警。

[0073] 当由于电源剧烈波动、现场振动等外部原因造成压缩机停机时，压缩机运行状态信号由true变为false，通过逻辑非模块NOT取反，逻辑非模块NOT输出true到逻辑与模块AND。

[0074] 因为进行第一逻辑计算的系统由控制器高速扫描触发执行，虽然压缩机已停机，但是在200ms内，不会造成工艺参数满足停机条件。因此，当没有工艺参数满足停机条件时，控制器内置压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号为false，通过逻辑非模块NOT取反，逻辑非模块NOT输出仍为true。

[0075] 在上述情况下，逻辑与模块AND的两个输入端都为true，则逻辑与模块AND输出为true，使得设定时间为1秒的脉冲定时器模块TP输出true，时间为1秒。此时可触发非控制器主动停机报警，即外部停机故障报警。

[0076] 图4示出根据另一实施例进行第一逻辑计算的系统框图。图4所示的系统可通过DC或PLC组态软件实现，并由控制器周期扫描触发执行，扫描周期可小于或等于200毫秒。

[0077] 图4所示系统与图3所示的基本相同，区别仅在于逻辑与模块AND增加了第三输入端，输入关断延时模块TOF输出的信号。关断延时模块TOF的特性是，当输入为由false变为true，输出立即由false变为true；当输入由true变为false，设定的延时时间开始计时，在设定的延时时间内输出仍然为true，设定的时间到达后输出变为false。

[0078] 参见图4，压缩机正常运行时，系统采集到压缩机运行状态信号为true，经过关断延时模块TOF(设定延时时间1秒)，输入逻辑与模块AND，不影响逻辑与模块AND的输出。

[0079] 当由于电源剧烈波动、现场振动等外部原因造成压缩机停机时，压缩机运行状态信号由true变为false，但是经过关断延时模块TOF(设定延时时间1秒)，输出仍为true至逻辑与模块AND，不影响逻辑与模块AND的输出结果。但在延时时间过后，关断延时模块TOF输出为false，从而可以确保在压缩机停机之后，无需再持续产生外部停机故障报警，避免无效报警信号的干扰。

[0080] 图5示出根据示例实施例进行第二逻辑计算的系统框图。图5所示的系统可通过DC或PLC组态软件实现，并由控制器周期扫描触发执行，扫描周期可小于或等于200毫秒。

[0081] 参见图5，逻辑与模块AND有两个输入端，当两个输入端全部为真值(true)时，逻辑与模块AND输出true。否则，逻辑与模块AND在任一输入端为false时，输出false。

[0082] 当压缩机在正常运行时，系统采集到压缩机运行状态为true，输入到逻辑与模块AND。当没有工艺参数满足停机条件时，控制器内置压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号为false，输入到逻辑与模块AND。在此情况下，逻辑与模块AND不满足输入端均为true的条件，输出为false。脉冲定时器模块TP输入端为false，不会输出报警。

[0083] 当工艺参数满足连锁停机条件时，控制器内部的压缩机保护逻辑根据工艺参数判断满足停机报警条件，输出true。此时压缩机仍处于正常运行状态，压缩机运行状态信号为true。在此情况下，逻辑与模块AND满足输入端均为true的条件，输出为true。设定时间为1秒的脉冲定时器模块TP输出true，时间为1秒。此时可触发控制器主动停机故障报警。

[0084] 图6示出根据另一实施例进行第一逻辑计算的系统框图。图6所示的系统可通过DC或PLC组态软件实现，并由控制器周期扫描触发执行，扫描周期可小于或等于200毫秒。

[0085] 图6所示系统与图4所示的基本相同，区别在于还增加了对现场停机按钮的按钮状态信号的处理。

[0086] 参见图6，当压缩机在正常运行时，系统采集到压缩机运行状态为true，运行信号通过逻辑非模块NOT取反输出为false至逻辑或模块OR。同时，在现场停机按钮未被按下时，按钮状态信号为false，输入至逻辑或模块OR。逻辑或模块OR输出false至逻辑与模块AND。这种情况下，按钮状态信号不影响逻辑与模块AND的输出结果，参见前面的描述。

[0087] 当由于某种意外情况，使得现场人员按下现场停机按钮时，按钮状态信号为true，输入至逻辑或模块OR。而在系统的同一运行周期(扫描周期)内，压缩机运行状态仍为true。运行信号通过逻辑非模块NOT取反输出为false至逻辑或模块OR。这时，逻辑或模块OR输出true至逻辑与模块AND。

[0088] 因为进行第一逻辑计算的系统由控制器高速扫描触发执行，虽然现场停机按钮已被按下，但是在200ms内，不会造成工艺参数满足停机条件。因此，当没有工艺参数满足停机条件时，控制器内置压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号为false，通过逻辑非模块NOT取反，逻辑非模块NOT输出仍为true。

[0089] 在上述情况下，逻辑与模块AND的两个输入端都为true，则逻辑与模块AND输出为true，使得设定时间为1秒的脉冲定时器模块TP输出true，时间为1秒。此时可触发非控制器主动停机报警，即外部停机故障报警。这样，在现场停机按钮被按下引起停机时，也可判断为外部停机故障。

[0090] 根据前述实施例，第一逻辑与第二逻辑可实现互锁，不会同时输出报警。

[0091] 图7示出根据另一实施例的空分装置的故障停机判断方法流程图。图8示出图7所示实施例的故障停机判断方法的两种情况。

[0092] 参见图7和图8，根据该实施例的方法包括以下操作：

[0093] 步骤S1、在空分装置的DCS控制器的一个扫描周期内检测空压机运行状态和DCS控制器的程序输出状态。

[0094] 其中，扫描周期的时间可根据DCS控制器的型号进行设置。可选地，扫描周期的时间为10ms～120ms。更为具体地，扫描周期可设为50ms、100ms，甚至更短，比如20ms。

[0095] 可选地，可通过在系统内设定扫描时间循环检测，在一个扫描周期内刷新检测结果，以获取空压机运行状态和DCS控制器的运行状态。

[0096] 步骤S2、当空分装置停机的同时，根据实时获取到的空压机运行状态和DCS控制器的程序输出状态以判断得出当前故障的停机类型。

[0097] 可选地，故障的停机类型包括外部停机和DCS停机。

[0098] 其中，外部停机是指通过接收外部的控制信号以控制空压机停止运行的停机。当空分装置接收到外部停机信号后，会控制空压机停止运行。具体地，空压机是否停止运行可通过检测空压机运行信号是否丢失来判断。比如，当检测得出空压机运行信号丢失，则认为空压机运行停止，此时为外部停机。

[0099] 而DCS停机是指由DCS控制器向空压机发送停机信号，以控制空压机停止运行的停机。也即，当检测得出DCS控制器发出停机信号时，则空压机接收到停机信号后会停止运行，此时为DCS停机。

[0100] 另外，由于DCS控制器发出停机信号后，空压机也会停止运行，此时空压机的运行信号也会丢失，为了准确判断故障类型，步骤S2还可包括：

[0101] 步骤S21、当DCS控制器未发出停机信号，且空压机停机时，当前故障的停机类型为外部停机。其中，空压机停机是指空压机运行信号丢失。

[0102] 也即，空压机运行信号丢失的时间先于DCS控制器发出停机信号的时间，此时，空压机停止运行，当前故障的停机类型为外部停机。

[0103] 在实际的生产过程中，空压机停机的瞬间，也往往会因空压机停机造成工艺参数满足停机条件而促使DCS控制器发出连锁停机命令，同时，由于DCS控制器的运行周期为毫秒级的，而大多DCS控制器的报警记录是秒级的，这样，会导致报警记录往往会把空压机运行信号丢失和DCS控制器停机报警记录在同一时间，导致后续无法判断停机类型。因此，该实施例通过在DCS一个高速扫描周期内判断空压机运行信号丢失的时间和DCS控制器发出停机信号的时间来准确判断当前故障的停机类型。

[0104] 步骤S22、同理，当DCS控制器发出停机信号后空压机停止运行时，则认为当前故障的停机类型为DCS停机。

[0105] 也即，DCS控制器发出停机信号的时间会大于空压机运行信号丢失的时间，则，空压机停止运行是在DCS控制器发出停机信号后开始的，当前故障类型为DCS停机。由于DCS控制器发出停机信号后，空压机也会停止运行，因此，当DCS控制器发出停机信号后，空压机才停止运行，则认为故障的停机类型为DCS停机。

[0106] 另外，由于扫描周期非常短，因此，在生产过程中外部停机和DCS停机几乎不可能同时存在，也即，DCS发出停机信号的时间与空压机运行信号丢失的时间几乎不可能同时出现。因此，该实施例在判断故障类型时，只需检测DCS控制器先输出停机信号，还是空压机先停止运行来判断即可。

[0107] 可选地，该实施例还包括：

[0108] 步骤S3、根据当前故障的停机类型发出对应脉冲预警信号。

[0109] 更为具体地，步骤S3还可包括：

[0110] 步骤S31、当前故障的停机类型为外部停机时，DCS控制器发出相对应的脉冲预警信号。

[0111] 步骤S32、当前故障的停机类型为DCS停机时，DCS控制器也会发出相对应的脉冲预警信号。

[0112] 根据该实施例，根据预警信号的不同可及时得出空分装置故障停机类型，为后续故障排查提供数据支撑，降低故障排查时间。

[0113] 图9示出根据本申请示例实施例的控制装置的框图。

[0114] 如图9所示，该控制装置30包括处理器12和存储器14。控制装置30还可以包括总线22、网络接口16以及I/O接口18。处理器12、存储器14、网络接口16以及I/O接口18可以通过总线22相互通信。

[0115] 处理器12可以包括一个或多个通用CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、或专用集成电路等，用于执行相关程序指令。

[0116] 存储器14可以包括易失性存储器形式的机器系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或高速缓存存储器。存储器14用于存储包含指令的一个或多个程序以及数据。处理器12可读取存储在存储器14中的指令以执行上述根据本申请实施例的方法。

[0117] 控制装置30也可以通过网络接口16与一个或者多个网络通信。该网络接口16可以是有线网络接口或无线网络接口，也可以是虚拟网络接口。

[0118] 控制装置30也可以通过输入/输出(I/O)接口18与一个或多个外部设备(例如音频输入设备、音频输出设备、摄像头、键盘、鼠标、显示器、各类传感器等)通信。

[0119] 总线22可以包括地址总线、数据总线、控制总线等。总线22提供了各组件之间交换信息的通路。

[0120] 需要说明的是，在具体实施过程中，控制装置30还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

[0121] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

[0122] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

[0123] 作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0124] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0125] 集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。

[0126] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

[0127] 以上对本申请实施例进行了详细描述和解释。应清楚地理解，本申请描述了如何形成和使用特定示例，但本申请不限于这些示例的任何细节。相反，基于本申请公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。

[0128] 通过对示例实施例的描述，本领域技术人员易于理解，根据本申请实施例的技术方案至少具有以下优点中的一个或多个。

[0129] 根据示例实施例，通过对外部信号和内部保护逻辑信号进行逻辑处理，即可确定停机是由外部原因导致或内部原因导致，从而快速确定故障排查方向。本申请的技术方案易于实现，相比于SOE可极大降低成本。

[0130] 根据一些实施例，通过使经过关断延时运算的运行状态信号参与逻辑与运算，可以确保在压缩机停机之后，无需再持续产生外部停机故障报警，避免无效报警信号的干扰。

[0131] 根据一些实施例，采集的外部信号可包括现场停机按钮的按钮状态信号，在现场停机按钮被按下引起停机或其他外部因素导致的压缩机停机时，均可判断为外部停机故障。

[0132] 依据以下条款可更好地理解前述内容：

[0133] 1、一种确定空分装置压缩机组的停机故障的方法，应用于空分装置控制系统的控制器，其中该方法包括以预定扫描周期重复执行以下操作：

[0134] 获取一组外部信号；

[0135] 获取控制器内部的压缩机保护逻辑输出的保护逻辑信号；

[0136] 对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障；

[0137] 对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障，

[0138] 其中，所述预定扫描周期小于或等于200毫秒。

[0139] 2、如条款1所述的方法，其中所述预定扫描周期为100毫秒、50毫秒、或20毫秒。

[0140] 3、如条款1所述的方法，其中所述一组外部信号包括压缩机的运行状态信号。

[0141] 4、如条款3所述的方法，其中所述一组外部信号还包括现场停机按钮的按钮状态信号。

[0142] 5、如条款3所述的方法，其中对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：

[0143] 将经过逻辑非运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

[0144] 如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

[0145] 6、如条款3所述的方法，其中对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：

[0146] 将经过关断延时运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

[0147] 如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

[0148] 7、如条款3所述的方法，其中对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第二逻辑计算，根据所述第二逻辑计算的结果确定所述停机故障为控制器主动停机故障，包括：

[0149] 将所述运行状态信号、所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

[0150] 如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为控制器主动停机故障。

[0151] 8、如条款4中所述的方法，其中对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：

[0152] 将经过逻辑非运算的所述运行状态信号和所述按钮状态信号进行逻辑或运算之后，与经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

[0153] 如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

[0154] 9、如条款4所述的方法，其中对所述一组外部信号和所述保护逻辑信号进行第一逻辑计算，根据所述第一逻辑计算的结果确定所述停机故障为外部停机故障，包括：

[0155] 将经过逻辑非运算的所述运行状态信号和所述按钮状态信号进行逻辑或运算之后，与经过关断延时运算的所述运行状态信号、经过逻辑非运算的所述保护逻辑信号进行逻辑与运算；

[0156] 如果所述逻辑与运算的结果为真值，则确定所述停机故障为外部停机故障。

[0157] 10、如条款1所述的方法，其中所述压缩机保护逻辑根据所获取的压缩机工艺参数输出保护逻辑信号。

[0158] 11、如条款5‑8中任一项所述的方法，其中还包括：

[0159] 根据所述逻辑与运算的真值结果产生定时脉冲，以触发停机报警。

[0160] 12、一种控制装置，其中包括：

[0161] 处理器；

[0162] 存储器，所述存储器上存储有计算机程序；

[0163] 当所述处理器执行所述计算机程序时实现如条款1‑11中任一项所述的方法。

[0164] 以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是，本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本申请意图涵盖包含在所附条款的精神和范围内的各种修改和等效设置。