專利名稱:火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電力線式現場總線控制技術領域,尤其是涉及一種火力發(fā)電廠輸 煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng)。
背景技術:
現如今,我國的電力生產仍是以燃煤型的火力發(fā)電為主,火力發(fā)電廠主要的三大 輔助系統(tǒng)有燃煤輸送系統(tǒng)、水網系統(tǒng)和灰渣系統(tǒng),其中輸煤系統(tǒng)作為主要的燃料供應系 統(tǒng),在火力發(fā)電廠起到十分重要的作用,主要完成燃煤的卸載、存儲、轉運及配煤等功能。一 個現代化火力發(fā)電廠的燃煤輸送系統(tǒng)工藝復雜、設備種類多、地理布局分散、設備交叉運 行、聯(lián)鎖要求很高。整個工藝流程中的設備分散布置在沿皮帶流程3-5千米的范圍內,其主 要設備有卸煤設備、皮帶輸送系統(tǒng)、堆煤機、取樣系統(tǒng)、計量裝置、給煤機、除鐵器、拉緊裝 置、三工位檔板設備、除塵器、噴灑水裝置等,并由這些設備配合協(xié)調、聯(lián)動工作,組合成上 幾十個最佳工藝運行流程,給發(fā)電機組鍋爐系統(tǒng)提供燃 料保證。隨著發(fā)電廠機組容量和建設規(guī)模的逐漸擴大,煤耗量也逐漸提高,4臺600麗機 組的火力發(fā)電廠,年卸煤量可達到800萬噸,年供煤750萬噸,平均日供煤達到2萬噸,輸 煤系統(tǒng)的平均日工作時間達到16-18小時,少人值班和巡檢是目前絕大多數電廠的運行模 式,電廠對輸煤系統(tǒng)的自動化性能要求也越來越高。輸煤控制系統(tǒng)所控制的設備既有常規(guī) 380V電機,既有高壓電機、既有象犁煤器之類的較小的控制對象,又有象斗輪機之類的大型 設備??刂屏考扔谐R?guī)開關量DI/D0信號,又有連續(xù)料位、電流、速度、瞬時流量、電機轉速 監(jiān)視及控制等模擬量ΑΙ/AO參數。因此,輸煤程控系統(tǒng)是一個特例,也是一個典型常見控制 系統(tǒng),具有通用性,以它作為對象研究和開發(fā)現場總線設備具有代表性。直至目前,我國各大型火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的控制絕大部分采用PLC+計算機的 集中式程控系統(tǒng)方案,這種控制模式從80年代開始應用到現在近20年一直沒有取得新的 技術突破。主要存在以下弊端1、集中控制系統(tǒng)一般設有一個主站、若干個分站。為了提高系統(tǒng)可靠性,主控CPU、 網絡設備等均為冗余配置,系統(tǒng)造價居高不下。2、由于工藝設備地理位置分散,采用遠程分站方式對相對集中的幾個區(qū)域內的設 備進行控制,如果各分站間通訊出現故障,則整個區(qū)域設備無法控制。3、由于控制系統(tǒng)相對集中,而現場設備極其分散,造成現場設備到控制系統(tǒng)的電 纜用量很大,一個2臺300麗機組發(fā)電廠的輸煤控制系統(tǒng),控制電纜用量一般在50-80公 里。建設過程中安裝工作量大,施工周期長。因而,在火力發(fā)電廠方案建設中,控制電纜的 用量相當驚人,在對目前來講已不算太大的2 X 300麗機組的電廠,全廠也在幾千公里,僅 對輸煤程控一個系統(tǒng),也在近百公里。對更大容量機組的電廠,控制電纜的用量更多。綜上,由于輸煤系統(tǒng)工藝設備分散布置,用常規(guī)的PLC集中控制系統(tǒng),需要耗費大 量的控制電纜,現場施工量很大,而且由于大量控制電纜之間產生較高的感應電壓,有時會 對系統(tǒng)運行設備造成干擾而發(fā)生誤動作的現象,影響機組的安全運行。PLC集中控制系統(tǒng)通常都采取集中設置CPU的控制策略。一般來說,工程中都會對每個工藝系統(tǒng)(如輸煤、化水、 除灰等)單獨設置一個控制室,在該程控室內集中設置PLC CPU(雖然目前有采用集中設置 控制室的趨向,但對PLC CPU的設置還是分系統(tǒng)單獨設置的),再在系統(tǒng)內按車間設置PLC 遠程站的控制模式。在該模式中,遠程站的主要目的和作用僅在于進行I/O設備的接口,不 具有控制和邏輯解算功能。也就是說,各車間的就地數據,通過采用遠程站的DI、AI模塊集 中采集,而后通過PLC的通訊網絡傳輸至程控室的CPU進行邏輯處理。CPU將處理判斷結果 再通過控制網絡下發(fā),傳至遠程站的DO、AO模塊輸出執(zhí)行。這樣的配置,使得PLC集中控制 系統(tǒng)有如下幾個問題:A、系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性依賴于集中CPU的可靠性和穩(wěn)定性,工程 中不得不斷的增強CPU處理能力,如進行冗余設置等,增加了系統(tǒng)的投資;B、程控室和遠程 站之間的通訊電纜是整個系統(tǒng)的軟肋。同時,由于PLC系統(tǒng)采取了集中式的系統(tǒng)結構,每個 被控對象的1/0,都需要采用很長的大量的控制電纜芯引至程控系統(tǒng),整個系統(tǒng)的投資不是 取決于程控設備,而是電纜的投資。另外,對遠距離設備的控制,由于干擾的原因,運行中經 常出現系統(tǒng)不聽指揮的現象發(fā)生,這也是PLC系統(tǒng)一直存在的一個老大難問題。目前,雖然在極少部分火力發(fā)電廠也從國外引進了少數的現場總線控制系統(tǒng),但 基本上還是停留在DCS和現場總線的結合運用層面上,并不是真正意義上的現場總線控制 系統(tǒng)。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種火力 發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其系統(tǒng)設備投資及運行成本低,傳輸 控制信號抗干擾能力強,能有效解決現有火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用多臺遠程設備控制系統(tǒng)的 可靠性、先進性、靈活性以及操作運行、調試及電纜敷設的簡便性問題。為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是一種火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng) 用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其特征在于包括為火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)各用電設備 供電的動力供電系統(tǒng)、設置在輸煤程控室內的上位監(jiān)控系統(tǒng)、對各用電設備進行直接控制 的本體控制系統(tǒng)以及接在上位監(jiān)控系統(tǒng)和本體控制系統(tǒng)間的遠方控制信號傳輸系統(tǒng),上位 監(jiān)控系統(tǒng)和本體控制系統(tǒng)間為雙向通信;所述遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置、分控 裝置和連接線,上位監(jiān)控系統(tǒng)和主控裝置間以通訊方式或硬接線方式進行連接,每個主控 裝置均通過所述連接線分別與多個分控裝置相連,分控裝置安裝于各用電設備的就地電控 柜內,且分控裝置通過所述連接線并聯(lián)在主控裝置的控制端上;分控裝置與所述本體控制 系統(tǒng)的控制回路相接。所述上位監(jiān)控系統(tǒng)為主PLC控制系統(tǒng),所述連接線為電纜,所述主PLC控制系統(tǒng)和 主控裝置間通過電纜進行連接。所述電纜連接組成環(huán)形網或星形網,主控裝置通過由電纜組成的環(huán)形網或星形網 并聯(lián)在上位監(jiān)控系統(tǒng)的控制端上。所述上位監(jiān)控系統(tǒng)與主控裝置間通過工業(yè)以太網進行雙向通信且二者間通過光 纖進行連接,上位監(jiān)控系統(tǒng)與主控裝置上分別接有與光纖相連接的通訊控制器一和與通訊 控制器二,上位監(jiān)控系統(tǒng)與通訊控制器一間接有網絡交換機。所述光纖連接組成環(huán)形網或星形網,主控裝置通過由光纖組成的環(huán)形網或星形網并聯(lián)在上位監(jiān)控系統(tǒng)的控制端上。所述連接線為電纜。所述主控裝置布設在遠程站內,所述遠程站的數量為多個且每個遠程站內所布設 主控裝置的數量為一個或多個。所述遠程站包括翻車機內遠程站、轉運站遠程站和煤倉層遠程站。所述用電設備包括斗輪機、葉輪給煤機、梨煤器、料位計、碎煤機、皮帶電動機、噴 灑水裝置、皮帶跑偏及拉繩開關、堵煤振打裝置和除塵器。所述主控裝置和分控裝置均由系統(tǒng)工作電路及其電源與阻波電路組成,主控裝置 系統(tǒng)工作電路由低壓電力線載波模塊一與通訊協(xié)議功能轉換模塊一組成,分控裝置系統(tǒng)工 作電路由低壓電力線載波模塊二、通訊協(xié)議功能轉換模塊二以及I/O接口電路組成,分控 裝置通過所述I/O接口電路與所述本體控制系統(tǒng)的控制回路相接。本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、采用電力線現場總線技術,控制信號以載波方式進行傳輸,唯有同頻的信號才 可對系統(tǒng)造成干擾,因而這種干擾可以預知并通過各種措施予以消除,由此極大的提高了 系統(tǒng)的抗干擾能力。2、將通用的工業(yè)以太網(TCP/IP)與電力線式現場總線結合,組成靈活的分層網 絡系統(tǒng),將現場總線技術的通用性與解決火電廠輸煤系統(tǒng)特殊性(系統(tǒng)分散、聯(lián)鎖要求高、 干擾性強、環(huán)境差)相結合,突破了分散式系統(tǒng)體系。3、在電力行業(yè)火力發(fā)電廠輔機程控領域創(chuàng)造性的提出采用電力線,如VV或KVV電 纜作為現場總線信號的傳輸載體,實現遠距離、分散設備的控制。電力線式現場總線技術這 一控制理念的提出具有國內領先水平,填補了國內自動控制領域現場總線產品在總線電纜 選型上的空白。4、電纜根數急劇減少,電纜只需沿皮帶邊穿管敷設,幾乎不再需要電纜橋架材料, 也方便了電纜的清掃5、各總線裝置之間點對點直接通訊,實現邏輯控制功能;總線裝置與程控室之間 僅保留遠方控制指令下發(fā)和狀態(tài)匯報功能的總體解決思路。降低了整個系統(tǒng)的控制風險, 提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,是火力發(fā)電廠輔機控制系統(tǒng)總體控制思路的創(chuàng)新。6、以被控對象為單位設置現場總線模塊,現場總線模塊直接安裝在被控對象內部 或旁邊,實現了真正意義上的控制系統(tǒng)物理分散,起到了節(jié)省大量控制電纜、簡化系統(tǒng)電纜 布線的作用。7、設備檢修和維護簡便,只需要檢查幾根簡單的總線和幾個現場總線模塊8、火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)設備運行環(huán)境十分惡劣,粉塵大、噪音大、干擾強,對控制 系統(tǒng)現場設備的防護等級和抗干擾性能要求很高。本系統(tǒng)采用低壓電力線載波技術,減小 了阻波裝置,起到了阻波的效果,保證了系統(tǒng)的傳輸效果。極大提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。9、施工工作量大為減少,其MCC柜面數減少、程控柜數量減少、電纜根數及長度急 劇減少、現場接線及校線工作量急劇減小,因此極大縮短了工程建設周期,加快了工程建設 進度,同時控制系統(tǒng)的整體自動化水平大大提高。10、現場接線的任務只有現場總線電纜接線,犁煤器就地電控箱內的接線在設備出廠前就已完成,現場調試的任務只是保證總線電纜連通完好,因此現場幾乎無調試工作fio11、主控裝置與分控裝置間總線的布設結構為自由拓撲結構,從現場布線方便以 及可靠性角度出發(fā),一般采用環(huán)型結構。12、利用安全滑觸線傳輸控制信號,實現對大型移動機械如葉輪給煤機、斗輪機等 的控制,在國內首次采用安全滑觸線實現移動機械的控制。13、本系統(tǒng)針對輸煤系統(tǒng)粉塵大、濕度大、干擾嚴重等惡劣運行環(huán)境,提高設備防 護等級,使現場設備外殼防護等級達到IP67,充分滿足了系統(tǒng)防護要求。14、適用范圍廣,可擴展應用到電力、材料、煤礦、倉儲等工業(yè)領域的物料輸送系 統(tǒng)。15、經濟效益非常好,系統(tǒng)施工大量簡化、安裝費用降低,系統(tǒng)可靠性提高、維護方 便,由于控制分散,給工程帶來的巨大收益是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)所無法比擬的。綜上所述,本實用新型以電力線式現場總線技術為核心,結合工業(yè)以太網、圖像及 視頻控制技術、系統(tǒng)冗余、語音廣播系統(tǒng)、開放式的OPC軟件接口、智能操作系統(tǒng)、全自動配 煤、分爐分倉計量等,使輸煤控制系統(tǒng)成為功能強大、性能先進、接口通用的綜合性智能系 統(tǒng)。該系統(tǒng)上層為工業(yè)以太網,可以與其它系統(tǒng)相連。下層為于電力線式現場總線控制網, 應用于現場設備,實現了分散控制。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型第一種具體實施方式
的工作原理圖。圖2為圖1中煤倉層遠程站內梨煤器和料位計控制系統(tǒng)的工作原理圖。圖3為圖1中轉運站遠程站內噴灑水裝置控制系統(tǒng)的工作原理圖。圖4為圖1中翻車機室遠程站內控制系統(tǒng)的工作原理圖。圖5為圖1中轉運站遠程站內葉輪給煤機控制系統(tǒng)的工作原理圖。圖6為本實用新型主控裝置的電路原理框圖。圖7為本實用新型分控裝置的電路原理框圖。圖8為本實用新型第二種具體實施方式
的工作原理圖。附圖標記說明1-輸煤程控室; 2-上位監(jiān)控系統(tǒng); 2-1-主PLC控制系統(tǒng);3-主控裝置;4-分控裝置;5-控制回路;5-1-犁煤器控制回路;5-2-料位計控制電路;5-3-噴水閥;5-4-斗輪機控制電路;5-5-皮帶電動機控制5-6-皮帶跑偏及拉繩電路;開關控制電路;5-8-除塵器控制電路;5-9-葉輪給煤機控制5_10_皮帶頭部刮水控回路;制電路;5-11-皮帶尾部刮水控6-電纜;7-光纖;制電路;8-網絡交換機;9-通訊控制器一 ; 10-通訊控制器二 ;11-1-翻車機內遠程 11-2-轉運站遠程站;11-3-煤倉層遠程站;[0059]站;12-主控裝置系統(tǒng)工作13-低壓電力線載波模14-通訊協(xié)議功能轉換電路;塊一;模塊一;16-分控裝置 系統(tǒng)工作17-低壓電力線載波模18-通訊協(xié)議功能轉換電路;塊二;模塊二;19-電源與阻波電路 20-控制安全滑觸線;21-電源與阻波電路二;一;22-端子排;23-動力供電系統(tǒng)。
具體實施方式
實施例1如圖1所示,本實用新型包括為火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)各用電設備供電的動力供電 系統(tǒng)23、設置在輸煤程控室1內的上位監(jiān)控系統(tǒng)2、對各用電設備進行直接控制的本體控制 系統(tǒng)以及接在上位監(jiān)控系統(tǒng)2和本體控制系統(tǒng)間的遠方控制信號傳輸系統(tǒng),上位監(jiān)控系統(tǒng) 2和本體控制系統(tǒng)間為雙向通信。所述遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置3、分控裝置4 和連接線,上位監(jiān)控系統(tǒng)2和主控裝置3間以通訊方式或硬接線方式進行連接,每個主控裝 置3均通過所述連接線分別與多個分控裝置4相連,分控裝置4安裝于各用電設備的就地 電控柜內,且分控裝置4通過所述連接線并聯(lián)在主控裝置3的控制端上,分控裝置4與所述 本體控制系統(tǒng)的控制回路5相接。本實施例中,所述連接線為電纜6,并且所述電纜6為KVV 或VV型電纜。本實施例中,所述上位監(jiān)控系統(tǒng)2與主控裝置3間通過工業(yè)以太網進行雙向通信 且二者間通過光纖7進行連接,上位監(jiān)控系統(tǒng)2與主控裝置3上分別接有與光纖7相連接 的通訊控制器一 9和與通訊控制器二 10,上位監(jiān)控系統(tǒng)2與通訊控制器一 9間接有網絡交 換機8。所述光纖7連接組成環(huán)形網或星形網,主控裝置3通過由光纖7組成的環(huán)形網或星 形網并聯(lián)在上位監(jiān)控系統(tǒng)2的控制端上。所述主控裝置3布設在遠程站內,所述遠程站的數量為多個且每個遠程站內所布 設主控裝置3的數量為一個或多個。本實施例中,所述遠程站的數量為多個,且多個遠程站 包括翻車機內遠程站11-1、轉運站遠程站11-2和煤倉層遠程站11-3。其中,翻車機內遠程 站11-1和煤倉層遠程站11-3的數量均為一個,且轉運站遠程站11-2的數量為多個。所述用電設備包括斗輪機、葉輪給煤機、梨煤器、料位計、碎煤機、皮帶電動機、噴 灑水裝置、皮帶跑偏及拉繩開關、堵煤振打裝置和除塵器。本實施例中,具體而言對斗輪 機、皮帶電動機、皮帶跑偏及拉繩開關、噴灑水裝置和除塵器進行遠程控制的主控裝置3均 設置在翻車機內遠程站11-1內,對碎煤機、葉輪給煤機和堵煤振打裝置進行遠程控制的主 控裝置3分別設置在轉運站遠程站11-2內,對梨煤器和料位計進行遠程控制的主控裝置3 均設置在煤倉層遠程站11-3內。上述各用電設備本體控制系統(tǒng)的控制電路5分別與多個 分控裝置4相接,并且設置在各遠程站內的主控裝置3分別通過電纜6與對應多個分控裝 置4相接,從而實現主控裝置3與多個分控裝置4間的雙向通信。結合圖6、圖7,所述主控裝置3和分控裝置4均由系統(tǒng)工作電路及其電源與阻波 電路組成,主控裝置系統(tǒng)工作電路12由低壓電力線載波模塊一 13與通訊協(xié)議功能轉換模塊一 14組成,分控裝置系統(tǒng)工作電路16由低壓電力線載波模塊二 17、通訊協(xié)議功能轉換模 塊二 18以及I/O接口電路組成,分控裝置4通過所述I/O接口電路與所述本體控制系統(tǒng)的 控制回路5相接。其中,電源與阻波電路一 21對主控裝置系統(tǒng)工作電路12進行供電并對 主控裝置系統(tǒng)工作電路12可能存在的各種噪聲、干擾波等具有阻礙與隔離作用;電源與阻 波電路二 19對分控裝置系統(tǒng)工作電路16進行供電并對分控裝置系統(tǒng)工作電路16可能存 在的各種噪聲、干擾波等具有阻礙與隔離作用。如圖2所示,煤倉層遠程站11-3內對梨煤器和料位計進行控制的每個主控裝置3 均通過由電纜6組成的環(huán)網分別與多個分控裝置4相連,每個分控裝置4分別安裝于每個 犁煤器或料位計本體的就地電控柜內,并且所述每個分控裝置4均通過環(huán)網并聯(lián)在主控裝 置3的總線側的端子排22上,由分控裝置4直接控制所相連的犁煤器進行抬落運動。所述 分控裝置4對應與梨煤器本體控制系統(tǒng)的犁煤器控制回路5-1或料位計本體控制系統(tǒng)的料 位計控制電路5-2相接。實際使用過程中,以梨煤器的控制過程為例進行說明輸煤程控室1內的上位監(jiān) 控系統(tǒng)2的主CPU通過遠程通訊模塊向主控裝置3傳送控制指令,該數字控制信號經通訊 協(xié)議功能轉換模塊一 14、低壓電力線載波模塊一 13中的調制電路后變換為高頻信號,再經 過KVV型電纜環(huán)網將變換后的高頻信號分別傳送至其所控制的各分控裝置4 ;分控裝置3 同樣依次經低壓電力線載波模塊二 17中的解調電路、通訊協(xié)議功能轉換模塊二 18將高頻 信號變換為數字控制指令傳送至與犁煤器控制回路5-1相應對犁煤器的運動狀態(tài)進行控 制。同時, 分控裝置4將收集到的犁煤器的運動狀態(tài)信息數據打包并上傳,通過通訊協(xié)議功 能轉換模塊二 18、低壓電力線載波模塊二 17中的調制電路將信號變換為高頻信號后上傳 至主控裝置3,同樣依次經低壓電力線載波模塊一 13中的解調電路、通訊協(xié)議功能轉換模 塊一 14將犁煤器的運動狀態(tài)信號反饋給輸煤程控室1內上位監(jiān)控系統(tǒng)2的主CPU。同理, 本實用新型對料位計進行控制的信號傳輸及控制過程與對梨煤器的信號傳輸及控制過程 相同。如圖3所示,翻車機內遠程站11-1內對噴灑水裝置進行控制的每個主控裝置3均 通過由電纜6分別與多個分控裝置4相連,每個分控裝置4分別安裝于每個噴灑水裝置本 體的就地電控柜內,并且所述每個分控裝置4均通過電纜6并聯(lián)在主控裝置3的總線側的 端子排22上,由分控裝置4直接控制所相連的噴灑水裝置進行噴灑水動作。所述分控裝置 4對應與噴灑水裝置本體控制系統(tǒng)的噴水閥5-3相接。同理,本實用新型對噴灑水裝置進行 控制的信號傳輸及控制過程與對梨煤器的信號傳輸及控制過程相同。同時,還包括對布設 在皮帶頭部或尾部的刮水器進行控制的皮帶尾部刮水控制電路5-11或皮帶頭部刮水控制 電路5-10,且皮帶尾部刮水控制電路5-11或皮帶頭部刮水控制電路5-10均與分控裝置4 相接。如圖4所示,翻車機內遠程站11-1對斗輪機、皮帶電動機、皮帶跑偏及拉繩開關和 除塵器進行控制的主控裝置3均通過由電纜6組成的環(huán)網分別與多個分控裝置4相連,每 個分控裝置4分別安裝于各用電設備本體的就地電控柜內,并且每個分控裝置4均通過由 電纜6組成的環(huán)網并聯(lián)在主控裝置3的總線側的端子排22上,由分控裝置4直接控制所相 連的各用電設備進行相應動作。所述分控裝置4對應分別與用電設備本體控制系統(tǒng)的斗輪 機控制電路5-4、皮帶電動機控制電路5-5、皮帶跑偏及拉繩開關控制電路5-6和除塵器控制電路5-8相接。同理,本實用新型對斗輪機、皮帶電動機、皮帶跑偏及拉繩開關和除塵器 進行控制的信號傳輸及控制過程與對梨煤器的信號傳輸及控制過程相同。如圖5所示,轉運站遠程站11-2內對葉輪給煤機進行控制的主控裝置3通過單獨 設置的控制安全滑觸線20和電纜6與一個或多個相互獨立的分控裝置4相連,各個分控裝 置4分別安裝于獨立的移動葉輪給煤機本體的就地電控柜內且分別與移動葉輪給煤機本 體控制系統(tǒng)的葉輪給煤機控制回路5-9相接。同理,本實用新型對葉輪給煤機進行控制的 信號傳輸及控制過程與對梨煤器的信號傳輸及控制過程相同,只不過除電纜6外,增加了 對信號進行傳輸的控制安全滑觸線20。實施例2如圖8所示,本實施例中,與實施例1不同的是所述上位監(jiān)控系統(tǒng)2為主PLC控 制系統(tǒng)2-1,所述連接線為電纜6,所述主PLC控制系統(tǒng)2-1和主控裝置3間通過電纜6進 行連接。所述電纜6連接組成環(huán)形網或星形網,主控裝置3通過由電纜6組成的環(huán)形網或 星形網并聯(lián)在上位監(jiān)控系統(tǒng)2的控制端上。本實施例中,其余部分的組成、電路連接關系和 工作原理均與實施例1相同。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其特征在于包括為火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)各用電設備供電的動力供電系統(tǒng)(23)、設置在輸煤程控室(1)內的上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)、對各用電設備進行直接控制的本體控制系統(tǒng)以及接在上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)和本體控制系統(tǒng)間的遠方控制信號傳輸系統(tǒng),上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)和本體控制系統(tǒng)間為雙向通信;所述遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置(3)、分控裝置(4)和連接線,上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)和主控裝置(3)間以通訊方式或硬接線方式進行連接,每個主控裝置(3)均通過所述連接線分別與多個分控裝置(4)相連,分控裝置(4)安裝于各用電設備的就地電控柜內,且分控裝置(4)通過所述連接線并聯(lián)在主控裝置(3)的控制端上;分控裝置(4)與所述本體控制系統(tǒng)的控制回路(5)相接。
2.按照權利要求1所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其 特征在于所述上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)為主PLC控制系統(tǒng)(2-1),所述連接線為電纜(6),所述主 PLC控制系統(tǒng)(2-1)和主控裝置(3)間通過電纜(6)進行連接。
3.按照權利要求2所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其 特征在于所述電纜(6)連接組成環(huán)形網或星形網,主控裝置(3)通過由電纜(6)組成的環(huán) 形網或星形網并聯(lián)在上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)的控制端上。
4.按照權利要求1所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其 特征在于所述上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)與主控裝置(3)間通過工業(yè)以太網進行雙向通信且二者 間通過光纖(7)進行連接,上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)與主控裝置(3)上分別接有與光纖(7)相連 接的通訊控制器一(9)和與通訊控制器二(10),上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)與通訊控制器一(9)間 接有網絡交換機(8)。
5.按照權利要求4所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其 特征在于所述光纖(7)連接組成環(huán)形網或星形網,主控裝置(3)通過由光纖(7)組成的環(huán) 形網或星形網并聯(lián)在上位監(jiān)控系統(tǒng)(2)的控制端上。
6.按照權利要求1至5中任一項權利要求所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場 總線綜合控制系統(tǒng),其特征在于所述連接線為電纜(6)。
7.按照權利要求1至5中任一項權利要求所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場 總線綜合控制系統(tǒng),其特征在于所述主控裝置(3)布設在遠程站內,所述遠程站的數量為 多個且每個遠程站內所布設主控裝置(3)的數量為一個或多個。
8.按照權利要求7所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其 特征在于所述遠程站包括翻車機內遠程站(11-1)、轉運站遠程站(11-2)和煤倉層遠程站 (11-3)。
9.按照權利要求7所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),其 特征在于所述用電設備包括斗輪機、葉輪給煤機、梨煤器、料位計、碎煤機、皮帶電動機、噴 灑水裝置、皮帶跑偏及拉繩開關、堵煤振打裝置和除塵器。
10.按照權利要求1至5中任一項權利要求所述的火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現 場總線綜合控制系統(tǒng),其特征在于所述主控裝置(3)和分控裝置(4)均由系統(tǒng)工作電路及 其電源與阻波電路組成,主控裝置系統(tǒng)工作電路(12)由低壓電力線載波模塊一(13)與通 訊協(xié)議功能轉換模塊一(14)組成,分控裝置系統(tǒng)工作電路(16)由低壓電力線載波模塊二 (17)、通訊協(xié)議功能轉換模塊二(18)以及I/O接口電路組成,分控裝置(4)通過所述I/O接口電路與所述本體控制系統(tǒng)的控制回路(5)相接.
專利摘要本實用新型公開了一種火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用電力線式現場總線綜合控制系統(tǒng),包括動力供電系統(tǒng)、設置在輸煤程控室內的上位監(jiān)控系統(tǒng)、對各用電設備進行直接控制的本體控制系統(tǒng)以及接在二者間的遠方控制信號傳輸系統(tǒng);遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置、分控裝置和連接線,每個主控裝置均通過連接線分別與多個分控裝置相連,分控裝置通過連接線并聯(lián)在主控裝置的控制端上;分控裝置與本體控制系統(tǒng)的控制回路相接。本實用新型系統(tǒng)設備投資及運行成本低,傳輸控制信號抗干擾能力強,能有效解決現有火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)用多臺遠程設備控制系統(tǒng)的可靠性、先進性、靈活性以及操作運行、調試及電纜敷設的簡便性問題。
文檔編號G05B19/418GK201567061SQ20092024507
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權日2009年11月2日
發(fā)明者李博昌, 鄒亞亮 申請人:西安博恒智能技術有限公司