[发明专利]一种铅铋堆换料机控制系统及其方法

说明书

本发明公开了一种铅铋堆换料机控制系统及其方法，所述控制系统包括可编程逻辑控制器、多个子设备以及与所述多个子设备对应的多个驱动电机；所述多个子设备以及多个驱动电机均设置有绝对值编码器；其中，多个绝对值编码器分别用于实时测量相应子设备和驱动电机的状态信息；所述可编程逻辑控制器用于接收并根据所述多个绝对值编码器实时反馈的相应子设备和驱动电机的状态信息控制相应驱动电机驱动相应的子设备执行相应动作。实施本发明，能够提高铅铋堆堆内换料系统的效率及安全性，更好地满足铅铋堆功能、工艺以及安全的换料需求。

技术领域

本发明涉及核电站技术领域，具体涉及一种铅铋堆换料机控制系统及其方法。

背景技术

换料机是铅铋堆堆内的设备，而换料机的控制系统的功能就是在换料工况下，完成全自动、半自动或手动状态下将控制换料机把将新组件从堆外转运至堆芯指定的位置或将指定的乏燃料组件从堆芯导出至指定贮存位置的换料工艺运输系统。由于铅铋堆的的特殊性，为保持堆芯内铅铋合金的液态状态，对于换料过程需进行严格的密封换料，因此对换料机的控制过程提出了更高的技术要求。而传统控制系统主要通过主控PLC和单机PLC程序控制的方式进行换料控制，系统所需控制部件较多，控制响应速度较慢，系统发生故障的概率相应较高。

发明内容

本发明目的在于提供一种铅铋堆换料机控制系统及其方法，以提高铅铋堆堆内换料工作的效率及安全性，更好地满足铅铋堆功能、工艺以及安全的换料需求。

为了实现本发明目的，本发明第一方面提供一种铅铋堆换料机控制系统，包括可编程逻辑控制器、多个子设备以及与所述多个子设备对应的多个驱动电机；所述多个子设备以及多个驱动电机均设置有绝对值编码器；其中，多个绝对值编码器分别用于实时测量相应子设备和驱动电机的状态信息；所述可编程逻辑控制器用于接收并根据所述多个绝对值编码器实时反馈的相应子设备和驱动电机的状态信息控制相应驱动电机驱动相应的子设备执行相应动作。

在一些实施例中，所述多个子设备至少包括大转盘、换料机和升降机。

在一些实施例中，所述换料机上设置有位移检测单元，所述位移检测单元用于测量所述换料机的位移信息；所述可编程逻辑控制器用于接收并根据所述位移信息确定所述换料机的高度信息，并将高度信息发送至上位机进行显示。

在一些实施例中，所述换料机包括换料机主轴和换料机抓头，所述换料机上设置有称重传感器，所述称重传感器用于换料机主轴加上换料机抓头的重量信息，所述可编程逻辑控制器用于接收并根据所述重量信息确定燃料组件是否安装到位。

在一些实施例中，所述上位机与所述可编程逻辑控制器通过以太网连接，所述上位机用于设置所述可编程逻辑控制器的控制参数以及显示各个子设备当前状态信息。

在一些实施例中，所述多个驱动电机包括大转盘旋转电机、换料机旋转电机、换料机抓头旋转电机、换料机升降电机、升降机升降电机和升降机旋转电机，所述大转盘旋转电机用于驱动所述大转盘旋转，所述换料机旋转电机用于驱动所述换料机旋转，所述换料机抓头旋转电机用于驱动所述换料机抓头旋转，所述换料机升降电机用于驱动所述换料机升降，所述升降机升降电机用于驱动所述升降机升降，所述升降机旋转电机用于驱动所述升降机旋转。

在一些实施例中，所述多个绝对值编码器具体包括设置于所述大转盘上的大转盘旋转编码器、设置于所述换料机本体上的换料机升降编码器、换料机旋转编码器和抓手旋转编码器、以及设置于所述升降机上的升降机升降编码器和升降机旋转编码器。

在一些实施例中，所述多个绝对值编码器分别通过DeviceNet现场总线与所述可编程逻辑控制器连接。

在一些实施例中，所述多个驱动电机分别通过DeviceNet现场总线与所述可编程逻辑控制器连接。

本实施例采用DeviceNet现场总线的通信方式成本低，数据传输稳定。