專利名稱：小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)電領(lǐng)域，尤其是針對(duì)小型汽輪機(jī)進(jìn)行控制保護(hù)的分布式集中控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)逐漸形成了獨(dú)立自主的汽輪機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，特別是在大型火力發(fā)電廠中的應(yīng)用，國產(chǎn)的汽輪機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)已取得了可喜的業(yè)績，但是該類系統(tǒng)所用的監(jiān)視系統(tǒng)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)大多采用國外設(shè)備，存在維護(hù)難、備件更換難、成本高等問題， 不適合應(yīng)用到國內(nèi)新型能源小型發(fā)電機(jī)組(如生物質(zhì)發(fā)電、余熱發(fā)電等節(jié)能環(huán)保機(jī)組)，而且由于應(yīng)用到大型機(jī)組中的系統(tǒng)控制信號(hào)點(diǎn)較多，在設(shè)計(jì)中為了顯示大批量的報(bào)警信號(hào)， 大多數(shù)系統(tǒng)以軟光字牌取代了光字牌報(bào)警系統(tǒng)，這樣雖然能保證報(bào)警點(diǎn)的完整性，但是容易致使操作人員忽略重要信號(hào)的報(bào)警狀態(tài)。另外，部分汽輪機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)供電環(huán)節(jié)薄弱， 處理器及信號(hào)采集模塊的供電多為串連方式，沒有做到真正的分散，容易導(dǎo)致冗余處理器的主備切換不正常，引發(fā)系統(tǒng)安全問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問題，提供一種小型汽輪機(jī)分布式集中控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，包括用戶終端、程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元以及供電單元；所述供電單元用于向程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元供電；所述現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元用于采集現(xiàn)場部分的模擬信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)，同時(shí)還向現(xiàn)場部分輸出調(diào)節(jié)控制信號(hào)；現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元通過所述接口單元與程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述程控單元還與用戶終端具有信號(hào)連接；所述接口單元還與顯示單元具有信號(hào)連接。優(yōu)選地，所述現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元包括旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置與工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置具有位移量輸入接口、振動(dòng)信號(hào)輸入接口、轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口、模擬量輸出接口 ；所述工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置具有轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口、模擬量控制信號(hào)輸出接口、 開關(guān)量控制信號(hào)輸出接口、開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口、開關(guān)量信號(hào)輸入接口與開關(guān)量信號(hào)輸出接口。優(yōu)選地，所述接口單元包括1號(hào)分站、2號(hào)分站、3號(hào)分站與4號(hào)分站；所述1號(hào)分站包括分站接口模塊1與模擬量輸入模塊1 ；所述模擬量輸入模塊1與旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置的模擬量輸出接口連接；分站接口模塊1用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；[0010]所述2號(hào)分站包括分站接口模塊2、模擬量輸入模塊2與模擬量輸出模塊；所述模擬量輸入模塊2與旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置的模擬量輸出接口連接；分站接口模塊2用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；模擬量輸出模塊用于向現(xiàn)場部分輸出模擬控制信號(hào)；所述3號(hào)分站包括分站接口模塊3與開關(guān)量輸入模塊；所述開關(guān)量輸入模塊與工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量信號(hào)輸出接口連接；分站接口模塊3用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述4號(hào)分站包括分站接口模塊4、開關(guān)量輸出模塊；所述開關(guān)量輸出模塊與工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口連接；分站接口模塊4用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互。優(yōu)選地，所述4號(hào)分站還具有RS-485模塊、CAN0PEN模塊與DiviceNet模塊。優(yōu)選地，所述顯示單元為組合光字報(bào)警裝置，所述4分站的開關(guān)量輸出模塊還與組合光字報(bào)警裝置連接。優(yōu)選地，所述程控單元包括A主站與B主站；所述的兩個(gè)主站均具有電源模塊、中央處理器、2個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊；所述A主站與B主站之間具有MPI網(wǎng)絡(luò)連接；所述A主站與B主站中的電源模塊分別為其所在主站中的中央處理器、以太網(wǎng)通訊模塊供電；A主站中的中央處理器通過一條現(xiàn)場總線與所述4個(gè)分站中的分站接口模塊進(jìn)行信號(hào)交互；A主站中的兩個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊通過兩條冗余配置的以太網(wǎng)線路與用戶終端進(jìn)行信號(hào)交互；B主站中的中央處理器通過另一條現(xiàn)場總線與所述4個(gè)分站中的分站接口模塊進(jìn)行信號(hào)交互；B主站中的兩個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊通過所述的兩條冗余配置的以太網(wǎng)線路與用戶終端進(jìn)行信號(hào)交互。優(yōu)選地，所述供電單元為雙電源切換裝置，雙電源切換裝置具有交流電源輸出端與直流電源輸出端；所述交流電源輸出端分別向旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站供電；直流電源輸出端分別為工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警裝置、3號(hào)分站、4號(hào)分站提供電源。優(yōu)選地，在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站、工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警裝置、3號(hào)分站、4號(hào)分站處均設(shè)置有保險(xiǎn)端子，所述雙電源切換裝置的電源輸出端通過各個(gè)保險(xiǎn)端子向旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站、 工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警裝置、3號(hào)分站、4號(hào)分站提供電源。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是1.具有合理的報(bào)警系統(tǒng)；2.具有交直流冗余、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電源系統(tǒng)，最大限度的做到了電源的分散控制；3.具有兩個(gè)可實(shí)時(shí)同步交換數(shù)據(jù)的冗余主站并配置了冗余的通訊網(wǎng)絡(luò)；4.采用不同網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議完成與現(xiàn)場各種設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，加強(qiáng)了本實(shí)用新型的可擴(kuò)展性。

[0026]圖1 (a)是本實(shí)用新型一種小型汽輪機(jī)分布式集中控制系統(tǒng)框圖的上半圖；圖1 (b)是接圖1 (a)的本實(shí)用新型一種小型汽輪機(jī)分布式集中控制系統(tǒng)框圖的下半圖；圖2是本實(shí)用新型一種小型汽輪機(jī)分布式集中控制系統(tǒng)的電源系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1 (a)、(b)所示，本實(shí)用新型一種小型汽輪機(jī)分布式集中控制系統(tǒng)包括用戶終端、程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元以及供電單元；所述供電單元用于向程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元供電；所述現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元用于采集現(xiàn)場部分的模擬信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)，同時(shí)還想現(xiàn)場部分輸出調(diào)節(jié)控制信號(hào)；現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元通過所述接口單元與程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述程控單元還與用戶終端具有信號(hào)連接；所述接口單元還與顯示單元具有信號(hào)連接。其中現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元包括旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置與工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置。所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置(專利號(hào)是200720081515. 4)是我公司自主開發(fā)的中國實(shí)用新型專利，涉及一種電力、能源、化工行業(yè)、汽輪機(jī)及其它旋轉(zhuǎn)機(jī)械的安全監(jiān)視設(shè)備，具有1個(gè)位移量輸入接口、3個(gè)振動(dòng)信號(hào)輸入接口、3個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口以及模擬量輸出接口。主要應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的重要運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視、報(bào)警，例如振動(dòng)，軸向位移，脹差，轉(zhuǎn)速，汽缸膨脹、偏心等參數(shù)。所述工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置(申請?zhí)枮镃N201010126U9. 9)是我公司自主開發(fā)的正在申請發(fā)明專利的產(chǎn)品，用于小型汽輪機(jī)(壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、給水泵)的轉(zhuǎn)速、壓力、流量等參數(shù)的智能化調(diào)節(jié)及控制，是小型汽輪機(jī)運(yùn)行的最主要控制設(shè)備，具有轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口、 模擬量控制信號(hào)輸出接口、開關(guān)量控制信號(hào)輸出接口、開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口、開關(guān)量信號(hào)輸入接口與開關(guān)量信號(hào)輸出接口。轉(zhuǎn)述信號(hào)輸入接口用于采集現(xiàn)場部分的旋轉(zhuǎn)信號(hào)，開關(guān)量信號(hào)輸入接口用于采集現(xiàn)場部分的開關(guān)量信號(hào)，開關(guān)量控制信號(hào)輸出接口用于向現(xiàn)場部分輸出開關(guān)量控制信號(hào)，模擬量控制信號(hào)輸出接口用于向現(xiàn)場部分輸出模擬量控制信號(hào)。所述接口單元包括1號(hào)分站、2號(hào)分站、3號(hào)分站與4號(hào)分站。所述1號(hào)分站包括分站接口模塊1與模擬量輸入模塊1 ；所述模擬量輸入模塊與旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置的模擬量輸出接口連接；分站接口模塊1用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互。所述2號(hào)分站包括分站接口模塊2、模擬量輸入模塊2與模擬量輸出模塊；所述模擬量輸入模塊2與旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置的模擬量輸出接口連接；分站接口模塊2用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；模擬量輸出模塊用于向現(xiàn)場部分輸出模擬控制信號(hào)。所述3號(hào)分站包括分站接口模塊3與開關(guān)量輸入模塊；所述開關(guān)量輸入模塊與工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量信號(hào)輸出接口連接；工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置通過開關(guān)量信號(hào)輸出接口將現(xiàn)場部分的開關(guān)量信號(hào)傳輸至3號(hào)分站；分站接口模塊3用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互。所述4號(hào)分站包括分站接口模塊4、開關(guān)量輸出模塊；所述開關(guān)量輸出模塊與工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口連接，將開關(guān)量控制信號(hào)輸出至工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置；分站接口模塊4用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互。4號(hào)分站還具有RS-485模塊、CAN0PEN模塊與DiviceNet模塊。所述顯示單元為組合光字報(bào)警裝置，所述4分站的開關(guān)量輸出模塊還與組合光字報(bào)警裝置連接，用于顯示報(bào)警信號(hào)。組合光字報(bào)警系統(tǒng)(專利號(hào)是2008 20223475. 7)是我公司自主開發(fā)的實(shí)用新型專利產(chǎn)品，涉及一種電力、化工、石油、礦山、冶金、輕紡等行業(yè)過程參數(shù)越限的報(bào)警指示設(shè)備，主要用于上述行業(yè)的工業(yè)過程自動(dòng)控制中重要參數(shù)越限報(bào)警指示。所述程控單元包括A主站與B主站；所述的兩個(gè)主站均具有電源模塊、中央處理器、2個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊；所述A主站與B主站之間具有MPI網(wǎng)絡(luò)連接。所述A主站與B主站中的電源模塊分別為其所在主站中的中央處理器、以太網(wǎng)通訊模塊供電。A主站中的中央處理器通過一條PR0FIBUS總線與所述4個(gè)分站中的分站接口模塊進(jìn)行信號(hào)交互；A主站中的兩個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊通過兩條冗余配置的以太網(wǎng)線路與用戶終端進(jìn)行信號(hào)交互。B主站中的中央處理器通過另一條PR0FIBUS總線與所述4個(gè)分站中的分站接口模塊進(jìn)行信號(hào)交互；B主站中的兩個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊通過所述的兩條冗余配置的以太網(wǎng)線路與用戶終端進(jìn)行信號(hào)交互。所述用戶終端或者工程師站包括液晶顯示器、A4彩色激光打印機(jī)及自主開發(fā)的人機(jī)操作界面，操作界面中的報(bào)警畫面，保證了報(bào)警信息的完整性。另外所述3X4陣列的組合光字報(bào)警裝置顯示關(guān)鍵的報(bào)警信息，具有分辨率高、響應(yīng)時(shí)間短、功耗低、壽命長，并具備首出指示、信號(hào)記憶、報(bào)警確認(rèn)、消音和系統(tǒng)試驗(yàn)等功能， 將本系統(tǒng)中重要的故障和停機(jī)信號(hào)采用組合光字報(bào)警系統(tǒng)顯示，更能使現(xiàn)場操作人員引起注意并及時(shí)采取相應(yīng)措施，防止不必要的跳閘動(dòng)作。本實(shí)用新型中各個(gè)模塊之間的信息交互是這樣的，現(xiàn)場部分的監(jiān)視信號(hào)(如振動(dòng)、軸向位移、轉(zhuǎn)速等)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置中對(duì)應(yīng)的模塊采集、濾波、計(jì)算處理，使其變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA電流信號(hào)，處理后的模塊量信號(hào)輸入到接口單元中的1號(hào)分站、2號(hào)分站中的模擬量輸入模塊中，1號(hào)分站、2號(hào)分站對(duì)接收到的模擬量信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、電信號(hào)適度放大等處理后，將處理結(jié)果經(jīng)其分站接口模塊通過現(xiàn)場總線，例如PR0FIBUS總線，傳輸?shù)紸主站和B主站。2個(gè)主站中的中央處理器同時(shí)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析，綜合分析處理，判斷接收到的信號(hào)是否達(dá)到控制要求或者出現(xiàn)異常，最后A、B主站輸出控制信號(hào)，并經(jīng)分站接口模塊傳輸?shù)?號(hào)分站中模擬量輸出模塊，由該模塊進(jìn)行信號(hào)隔離、轉(zhuǎn)換，用于現(xiàn)場部分控制設(shè)備作相應(yīng)動(dòng)作?，F(xiàn)場的轉(zhuǎn)速信號(hào)除了輸入到旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置做監(jiān)視用，還有兩路輸入通過轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口到工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置做控制用，工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置采集到現(xiàn)場的轉(zhuǎn)速信號(hào)后，經(jīng)裝置內(nèi)部PID計(jì)算后經(jīng)其模擬量控制信號(hào)輸出接口輸出1路模擬量信號(hào)用于控制現(xiàn)場的調(diào)門開度，以達(dá)到對(duì)現(xiàn)場轉(zhuǎn)速的高低控制。當(dāng)工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量信號(hào)輸入裝置接收到現(xiàn)場的并網(wǎng)開關(guān)量信號(hào)后，工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置開始采集現(xiàn)場的電功率信號(hào)，同時(shí)將部分開關(guān)量信號(hào)(如 停機(jī)、復(fù)位等信號(hào))輸入到3號(hào)分站中開關(guān)量輸入模塊，由該模塊將信號(hào)做隔離處理，處理結(jié)果經(jīng)分站接口模塊傳輸?shù)紸主站和B主站，2個(gè)主站中的中央處理器同時(shí)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析，綜合分析處理，判斷接收到的信號(hào)是否達(dá)到控制要求或者出現(xiàn)異常，之后輸出控制信號(hào)經(jīng)分站接口模塊傳輸?shù)?號(hào)分站中開關(guān)量輸出模塊，該模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離處理后通過開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口輸出到工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置用于控制其作出相應(yīng)動(dòng)作，工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置再通過開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口將控制信號(hào)輸出到現(xiàn)場部分，同時(shí)將關(guān)鍵信號(hào)輸出到組合光字報(bào)警系統(tǒng)，用于報(bào)警顯示。通過4號(hào)分站中的RS-485模塊可以將部分信號(hào)擴(kuò)展到現(xiàn)場的儀表中顯示，或者用于啟動(dòng)、停止現(xiàn)場設(shè)備，也可通過配置CAN0PEN模塊構(gòu)架CAN0PEN通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型與外圍安全系統(tǒng)或大型設(shè)備的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，也可配置DiviceNet模塊構(gòu)架 DiviceNet通訊網(wǎng)絡(luò)，用于控制各種類型過程傳感器、微型執(zhí)行器、閥組及智能儀表等工業(yè)設(shè)備，加強(qiáng)了本實(shí)用新型的擴(kuò)展功能，采用這些標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議與現(xiàn)場智能儀表或設(shè)備通訊可以減少大量的硬接線，既降低了系統(tǒng)成本，又減少了事故概率?，F(xiàn)場所有數(shù)據(jù)均可以通過A、B主站中的以太網(wǎng)通訊傳輸?shù)焦こ處熣局?，?jīng)工程師站中的控制程序配合人機(jī)畫面在線顯示，操作人員也可以通過人機(jī)畫面修改參數(shù)值，用于在線控制現(xiàn)場設(shè)備，并且主站中均配置冗余以太網(wǎng)通訊模塊，組成冗余的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)， 當(dāng)主網(wǎng)絡(luò)失效時(shí)，備用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)投入運(yùn)行從而接管控制。操作人員可根據(jù)需要打印故障、報(bào)警記錄及運(yùn)行曲線等設(shè)備運(yùn)行過程數(shù)據(jù)，便于對(duì)數(shù)據(jù)做詳細(xì)分析。A主站和B主站之間為冗余配置，正常情況，A主站為主，B主站為備用，當(dāng)主站中的任何一個(gè)組件故障，系統(tǒng)將自動(dòng)將B主站切換為工作狀態(tài)，當(dāng)兩主站都正常，也可通過人機(jī)畫面實(shí)現(xiàn)主備系統(tǒng)手動(dòng)切換，兩主站中的中央處理器之間通過MPI網(wǎng)絡(luò)通訊方式傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)主站之間的數(shù)據(jù)同步。本實(shí)用新型可采集現(xiàn)場各種類型的信號(hào)，可以是標(biāo)準(zhǔn)4 20mA電流信號(hào)、兩線制變送器信號(hào)、熱電阻、各種分度的熱電偶信號(hào)，通過軟件設(shè)置。輸出信號(hào)類型也可通過軟件自由設(shè)置。如圖2所示，本實(shí)用新型的電源系統(tǒng)采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最大限度做到電源的離散控制，并使用專用的交直流電源切換裝置(交直流電源切換裝置是我公司自主開發(fā)的實(shí)用新型專利產(chǎn)品，涉及一種能源、化工等行業(yè)控制設(shè)備的電源裝置，主要應(yīng)用于汽輪機(jī)數(shù)字電液控制器、汽輪機(jī)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)以及汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)等電氣裝置的電源提供、 電源故障、失電報(bào)警及在線無擾切換。專利名稱為多功能雙電源切換裝置，專利號(hào)為 200820223473. 8)，實(shí)現(xiàn)電源的冗余與自動(dòng)切換，保證切換時(shí)間在30ms內(nèi)，使系統(tǒng)能安全運(yùn)行，現(xiàn)場提供兩路220VAC電源，經(jīng)交直流電源切換裝置轉(zhuǎn)換成冗余的交流輸出電源和直流輸出電源，并分別經(jīng)交流電源輸出端與直流電源輸出端輸出。交直流電源切換裝置具有獨(dú)立的直流模塊及交流模塊插裝在機(jī)箱內(nèi)，可在線更換模塊；交直流電源切換裝置內(nèi)部的交流電源故障切換板可實(shí)現(xiàn)輸入電源過壓、欠壓保護(hù)功能；機(jī)箱內(nèi)電源切換板結(jié)合機(jī)箱面板指示燈可實(shí)現(xiàn)輸入電源故障、失電報(bào)警；交直流電源切換裝置輸出的220VAC電源分別為旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站提供電源；交直流電源切換裝置輸出的MVDC電源分別為工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警系統(tǒng)、3號(hào)分站、4號(hào)分站提供電源。并且本實(shí)用新型中的每個(gè)模塊及現(xiàn)場部分的電磁閥都有各自的保險(xiǎn)端子，交直流電源切換裝置輸出的電源經(jīng)過保險(xiǎn)端子為所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站、 工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警系統(tǒng)、3號(hào)分站、4號(hào)提供電源， 實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型系統(tǒng)中每個(gè)模塊及現(xiàn)場部分電磁閥獨(dú)立供電，每個(gè)模塊可在線更換，便于維修，防止因電源問題引發(fā)的異常跳閘等問題，例如當(dāng)處于工作狀態(tài)的中央處理器CPU 在線下裝程序時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)激活備用中央處理器CPU，使其處于工作狀態(tài)，如果此時(shí)因?yàn)槠渌K故障導(dǎo)致備用處理器的供電異常，那么備用處理器將不能正常工作，處理器主備切換失效可能會(huì)導(dǎo)致意外停機(jī)?，F(xiàn)場部分的各個(gè)電磁閥是現(xiàn)場完成各種功能的閥門，這些閥門是無源的，并且動(dòng)作的時(shí)候功率比較大，需要為其提供能帶動(dòng)閥門的電源，每個(gè)電磁閥均配有繼電器與接觸器，通過控制繼電器與接觸器的閉合為電磁閥的線圈供電。在現(xiàn)場部分，采用Iiov的直流電源通過保險(xiǎn)端子接至繼電器和接觸器，進(jìn)一步為電磁閥供電。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶終端、程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元以及供電單元；所述供電單元用于向程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元供電；所述現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元用于采集現(xiàn)場部分的模擬信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)，同時(shí)還向現(xiàn)場部分輸出調(diào)節(jié)控制信號(hào)； 現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元通過所述接口單元與程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述程控單元還與用戶終端具有信號(hào)連接；所述接口單元還與顯示單元具有信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元包括旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置與工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置具有位移量輸入接口、振動(dòng)信號(hào)輸入接口、轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口、模擬量輸出接口 ；所述工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置具有轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入接口、模擬量控制信號(hào)輸出接口、開關(guān)量控制信號(hào)輸出接口、開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口、開關(guān)量信號(hào)輸入接口與開關(guān)量信號(hào)輸出接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接口單元包括1號(hào)分站、2號(hào)分站、3號(hào)分站與4號(hào)分站；所述1號(hào)分站包括分站接口模塊1與模擬量輸入模塊1 ；所述模擬量輸入模塊1與旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置的模擬量輸出接口連接；分站接口模塊1用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述2號(hào)分站包括分站接口模塊2、模擬量輸入模塊2與模擬量輸出模塊；所述模擬量輸入模塊2與旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置的模擬量輸出接口連接；分站接口模塊2用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；模擬量輸出模塊用于向現(xiàn)場部分輸出模擬控制信號(hào)；所述3號(hào)分站包括分站接口模塊3與開關(guān)量輸入模塊；所述開關(guān)量輸入模塊與工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量信號(hào)輸出接口連接；分站接口模塊3用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述4號(hào)分站包括分站接口模塊4、開關(guān)量輸出模塊；所述開關(guān)量輸出模塊與工業(yè)汽輪調(diào)節(jié)控制裝置的開關(guān)量控制信號(hào)輸入接口連接；分站接口模塊4用于與所述程控單元進(jìn)行信號(hào)交互。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述4號(hào)分站還具有RS-485模塊、CAN0PEN模塊與DiviceNet模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示單元為組合光字報(bào)警裝置，所述4分站的開關(guān)量輸出模塊還與組合光字報(bào)警裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述程控單元包括A主站與B主站；所述的兩個(gè)主站均具有電源模塊、中央處理器、2個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊；所述A主站與B主站之間具有MPI網(wǎng)絡(luò)連接；所述A主站與B主站中的電源模塊分別為其所在主站中的中央處理器、以太網(wǎng)通訊模塊供電；A主站中的中央處理器通過一條現(xiàn)場總線與所述4個(gè)分站中的分站接口模塊進(jìn)行信號(hào)交互；A主站中的兩個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊通過兩條冗余配置的以太網(wǎng)線路與用戶終端進(jìn)行信號(hào)交互；B主站中的中央處理器通過另一條現(xiàn)場總線與所述4個(gè)分站中的分站接口模塊進(jìn)行信號(hào)交互；B主站中的兩個(gè)冗余配置的以太網(wǎng)通訊模塊通過所述的兩條冗余配置的以太網(wǎng)線路與用戶終端進(jìn)行信號(hào)交互。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述供電單元為雙電源切換裝置，雙電源切換裝置具有交流電源輸出端與直流電源輸出端；所述交流電源輸出端分別向旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站供電；直流電源輸出端分別為工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警裝置、3號(hào)分站、4號(hào)分站提供電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站、工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警裝置、3號(hào)分站、4號(hào)分站處均設(shè)置有保險(xiǎn)端子，所述雙電源切換裝置的電源輸出端通過各個(gè)保險(xiǎn)端子向旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全監(jiān)視裝置、A主站、B主站、工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制裝置、 1號(hào)分站、2號(hào)分站、組合光字報(bào)警裝置、3號(hào)分站、4號(hào)分站提供電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了小型汽輪分布式集中控制系統(tǒng)，涉及機(jī)電領(lǐng)域，旨在提供一種小型汽輪機(jī)分布式集中控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)包括用戶終端、程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元以及供電單元；所述供電單元用于向程控單元、接口單元、顯示單元、現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元供電；所述現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元用于采集現(xiàn)場部分的模擬信號(hào)，同時(shí)還想現(xiàn)場部分輸出調(diào)節(jié)控制信號(hào)；現(xiàn)場信號(hào)監(jiān)視與調(diào)節(jié)控制單元通過所述接口單元與程控單元進(jìn)行信號(hào)交互；所述程控單元還與用戶終端具有信號(hào)連接；所述接口單元還與顯示單元具有信號(hào)連接。本實(shí)用新型最大限度的做到了電源的分散控制；具有可靠性高、擴(kuò)展性能好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202257243SQ20112036996
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者李 杰, 陸曉陽 申請人:德陽瑞能電力科技有限公司