專利名稱：水電廠智能測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水電廠智能測控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種水電廠智能測控系統(tǒng)，用于對水電廠機電設(shè)備進行監(jiān)測、控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。
背景技術(shù)：
[0002]由于水電廠輔機控制系統(tǒng)包括油、水、氣系統(tǒng)的控制，涉及面廣且數(shù)量多，就目前而言，水電廠油、水、氣控制系統(tǒng)(裝置)實現(xiàn)了基礎(chǔ)自動化，較多關(guān)注的是工藝參數(shù)的測量控制。但電氣控制柜的結(jié)構(gòu)不標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計水平和工藝水平相差很大，柜內(nèi)所用的元器件多， 結(jié)構(gòu)、布局及工藝標(biāo)準(zhǔn)化程度差，控制系統(tǒng)(裝置)與電廠其他系統(tǒng)特別是電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通不足，主要是通過信號電纜與計算機監(jiān)控系統(tǒng)之間實現(xiàn)信號上送及接受控制命令，這樣需要大量的控制及信號電纜，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但信息量與通訊方式比較仍有很大的差距，不能滿足智能測控、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的要求。[0003]所述情況會造成以下幾方面的問題[0004]I)由于裝置或設(shè)備長時間的運行，存在因接線端子松動，引起信號跳變或誤動。[0005]2)電纜通過電纜溝或橋架進行鋪設(shè)，而電廠的火災(zāi)多是因電線電纜著火而引起的，而阻燃耐溫的特種電纜得到應(yīng)用，但造價較高。[0006]3 )由于水電廠輔機控制系統(tǒng)(裝置)的數(shù)量多，涉及面大，標(biāo)準(zhǔn)化不足，造成水電廠對控制裝置的日常運行維護需要對照圖紙進行處理，工作效率低，勞動強度大。[0007]4)控制系統(tǒng)(裝置)正常所采用的元器件型號與種類多，為保證長期穩(wěn)定運行，需要根據(jù)情況備用大量的備品備件，造成管理不便，提高運行成本。[0008]5)傳統(tǒng)測控系統(tǒng)只完成工藝參數(shù)的控制，而對于被控對象和控制裝置自身的運行狀態(tài)及健康狀況則未關(guān)注，不利于從資產(chǎn)管理角度開展設(shè)備的運行維護。實用新型內(nèi)容[0009]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種水電廠智能測控系統(tǒng)，在傳統(tǒng)測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了設(shè)備的可觀、可控、可調(diào)程度以及設(shè)備的安全和可靠性，極大減少勞動強度和系統(tǒng)(裝置)的可維護度，為實現(xiàn)水電廠智能化奠定了基礎(chǔ)。[0010]本實用新型的技術(shù)方案是一種水電廠智能測控系統(tǒng)，包括電氣控制柜、模塊電源、通訊管理機和智能測控單元，所述電氣控制柜分為上、下兩部分，其中上部分設(shè)置有控制器、配供電模塊和PCB電路板，所述控制器的IO模塊通過預(yù)制電纜與PCB電路板連接；下部分設(shè)置電機執(zhí)行器件；所述控制器通過串口通訊總線接口或以太網(wǎng)接口與通訊管理機連接。[0011]所述配供電模塊為雙路冗余配電電源。[0012]所述電氣控制柜內(nèi)還設(shè)置有防浪涌保護器。[0013]在PCB電路板上設(shè)置有透明防塵護罩。[0014]所述電機執(zhí)行器件包括空氣斷路器、接觸器和大電流端子。[0015]所述電機執(zhí)行器件包括空氣斷路器、軟啟動器和大電流端子。[0016]所述電氣控制柜采用2mm厚鋼板制作，高*寬*深尺寸分別為2260*800*600mm。[0017]所述電氣控制柜前門為單門，從上至下依次設(shè)置有狀態(tài)指示燈、人機接口、切換把手及操作按鈕。[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是通過全面優(yōu)化系統(tǒng)(裝置)結(jié)構(gòu)，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用標(biāo)準(zhǔn)化工藝設(shè)計制作，除必要的信號采用信號電纜外，與其他系統(tǒng)進行信息交換、監(jiān)測與控制均采用通信方式實現(xiàn)，極大簡化裝置的內(nèi)部、外部接線，實現(xiàn)了關(guān)聯(lián)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，能監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)與運行參數(shù)，不僅完成設(shè)備工藝參數(shù)的測控，而且能極好地實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷功能，提升了水電廠智能化水平，為水電廠信息化、數(shù)字化建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。


[0019]本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中[0020]圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0021]如圖I所示，一種水電廠智能測控系統(tǒng)，包括電氣控制柜、模塊電源和智能測控單元，其中電氣控制柜內(nèi)從上到下依次設(shè)置有控制器I、配供電模塊2、PCB電路板4、空氣斷路器5、接觸器或軟啟動器6、防浪涌保護器7、大電流端子8和通訊管理機9等。[0022]電氣控制柜采用2mm鋼板制作，尺寸為2260*800*600mm (高*寬*深)標(biāo)柜，前門為單門，從上至下設(shè)置有狀態(tài)指示燈、人機接口、切換把手及操作按鈕；后門為雙開門，柜內(nèi)安裝立柱，立柱前后為安裝板，前安裝板分為兩部分，上部分從下至下依次設(shè)置有控制器I、 配供電模塊2和PCB電路板4，所述配供電模塊2為雙路冗余配電電源；下部分設(shè)置電機執(zhí)行器件，從上至下依次為空氣斷路器5、接觸器或軟啟動器6、大電流端子8，為防止因外部強電竄入而燒壞電氣控制柜內(nèi)的設(shè)備，還可在電機執(zhí)行器件的控制回路上安裝防浪涌保護器7，所述浪涌保護器7分為電源保護及信號回路保護兩種。[0023]控制器I采用成熟廠家的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，接線方式為端子式或預(yù)制電纜式；針對控制器的接線方式，制作與之匹配的PCB電路板4，PCB電路板4上的IO接口以八點為一組，將固態(tài)繼電器安裝在PCB電路板4上，替代傳統(tǒng)的繼電器，PCB電路板4采用導(dǎo)軌式或底板式安裝；在？08電路板4上安裝有透明防塵護罩，便于運行維護人員直觀察看PCB電路板4 上的狀態(tài)指示燈，PCB電路板4按開入、開出、狀態(tài)指示、電機啟停及控制回路分別設(shè)計。[0024]控制器I通過預(yù)制電纜3與PCB電路板4連接?？刂破鱅通過串口通訊總線接口或以太網(wǎng)接口與設(shè)置在電氣控制柜內(nèi)的通訊管理機9連接，實現(xiàn)與生產(chǎn)現(xiàn)場的其他子系統(tǒng)或與智能測控裝置關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊，完成被控設(shè)備及測控系統(tǒng)本身的狀態(tài)監(jiān)測、 故障預(yù)判和預(yù)處理，關(guān)聯(lián)設(shè)備之間實現(xiàn)互動協(xié)同，優(yōu)化設(shè)備運行方式。[0025]本實用新型從水電廠油、水、氣系統(tǒng)控制原理、作用、結(jié)構(gòu)、控制方式及電氣控制柜的造型、工藝、運行與維護角度出發(fā)，找出水電廠油、水、氣系統(tǒng)的共性，對涉及上述系統(tǒng)的電氣控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，簡化接線方式、減少中間環(huán)節(jié)，將控制器、繼電器、執(zhí)行元件、狀態(tài)指示、配供電回路進行結(jié)構(gòu)組合，制作PCB電路板及預(yù)制電纜，對控制器、配供電環(huán)節(jié)進行模塊化封裝。采用PCB電路板及預(yù)制電纜可以使電氣控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、拆卸方便、重復(fù)使用、安裝簡單。[0026]系統(tǒng)兼容或支持與水電廠其他子系統(tǒng)和現(xiàn)有輔機控制系統(tǒng)之間的通訊和數(shù)據(jù)共享，互聯(lián)互通。通過控制器的通訊接口實現(xiàn)與生產(chǎn)現(xiàn)場的關(guān)聯(lián)設(shè)備及其他子系統(tǒng)之間的通訊，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備過渡過程與變化過程監(jiān)視、故障預(yù)判與預(yù)處理，通過關(guān)聯(lián)設(shè)備有機組合，達到互動與協(xié)同，優(yōu)化設(shè)備運行方式。
權(quán)利要求1.一種水電廠智能測控系統(tǒng)，包括電氣控制柜、模塊電源、通訊管理機和智能測控單元，其特征在于所述電氣控制柜分為上、下兩部分，其中上部分設(shè)置有控制器、配供電模塊和PCB電路板，所述控制器的IO模塊通過預(yù)制電纜與PCB電路板連接；下部分設(shè)置電機執(zhí)行器件；所述控制器通過串口通訊總線接口或以太網(wǎng)接口與通訊管理機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于所述配供電模塊為雙路冗余配電電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于所述電氣控制柜內(nèi)還設(shè)置有防浪涌保護器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于在PCB電路板上設(shè)置有透明防塵護罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于所述電機執(zhí)行器件包括空氣斷路器、接觸器和大電流端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于所述電機執(zhí)行器件包括空氣斷路器、軟啟動器和大電流端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于所述電氣控制柜采用2mm厚鋼板制作，高*寬*深尺寸分別為2260*800*600mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電廠智能測控系統(tǒng)，其特征在于所述電氣控制柜前門為單門，從上至下依次設(shè)置有狀態(tài)指示燈、人機接口、切換把手及操作按鈕。
專利摘要本實用新型公開了一種水電廠智能測控系統(tǒng)，包括電氣控制柜、模塊電源和智能測控單元，所述電氣控制柜分為上、下兩部分，其中上部分從下至下依次設(shè)置有控制器、配供電模塊和PCB電路板，控制器通過預(yù)制電纜與PCB電路板連接；下部分設(shè)置電機執(zhí)行器件；在電氣控制柜內(nèi)還設(shè)置有通訊管理機，所述控制器通過串口通訊總線接口或以太網(wǎng)接口與通訊管理機連接。本實用新型的優(yōu)點是在傳統(tǒng)測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了設(shè)備的可觀、可控、可調(diào)程度以及設(shè)備的安全和可靠性，極大減少勞動強度和系統(tǒng)(裝置)的可維護度，為實現(xiàn)水電廠智能化奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號G05B19/418GK202735820SQ20122041124
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者何軍, 唐洪, 黃強, 陸路, 胡川華, 馮熔濤, 朱曉敏 申請人:四川誼田集群科技有限公司