一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)控制領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)由卸煤系統(tǒng)、運(yùn)煤系統(tǒng)、堆煤系統(tǒng)、取煤系統(tǒng)、配煤系統(tǒng)等組成。卸煤系統(tǒng):一般為火車卸煤或汽車卸煤；運(yùn)煤系統(tǒng):包括帶式輸送機(jī)及破碎、篩分設(shè)備等；堆取煤系統(tǒng):一般采用斗輪機(jī)、長條形煤場；配煤系統(tǒng):包括地下煤斗、翻車機(jī)等。
[0003]輸煤現(xiàn)場總線程控系統(tǒng)應(yīng)完成電廠正常運(yùn)行時的上煤、配煤控制及設(shè)備、運(yùn)行狀況的監(jiān)測及安全聯(lián)鎖、保護(hù)等功能。
[0004]以下輸煤系統(tǒng)保護(hù)裝置信號應(yīng)納入輸煤控制系統(tǒng):
[0005]I)帶式輸送機(jī)機(jī)械保護(hù):速度、輕跑偏、重跑偏、拉繩。
[0006]2)碎煤機(jī)機(jī)械保護(hù):超溫、超振。
[0007]3)現(xiàn)場受控設(shè)備動力、控制電源監(jiān)視。
[0008]4)高壓電動機(jī)定子繞組溫度。
[0009]輸煤控制系統(tǒng)至少應(yīng)有下列信號:
[0010]I)輸煤系統(tǒng)沿線預(yù)啟動警告，倒帶斷帶保護(hù)裝置等。
[0011]2)所有受控設(shè)備的狀態(tài)(轉(zhuǎn)換開關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行、故障等)，接收指令信號。
[0012]3)電動三通擋板(包括滾軸篩擋板)、犁式卸料器、刮水器、帶式給煤機(jī)等位置信號。
[0013]4)原煤倉高、低煤位。
[0014]輸煤系統(tǒng)設(shè)備分布比較分散，并且現(xiàn)在輸煤系統(tǒng)設(shè)備廠家的技術(shù)都停留在配置常規(guī)I/o點(diǎn)硬接線輸出到輸煤程控柜中。這樣就造成現(xiàn)場輸煤系統(tǒng)控制電纜較多，接線較復(fù)雜，不好檢查等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0015]本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型能夠節(jié)省控制電纜，現(xiàn)場電纜接線清晰，更好的檢查問題，節(jié)約物理和人力成本。
[0016]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0017]—種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，包括DCS控制層，通訊管理層，現(xiàn)場間隔層；DCS控制層和通訊管理層之間采用雙網(wǎng)雙冗余PR0FIBUS-DP通訊連接，通訊管理層和現(xiàn)場間隔層之間采用單網(wǎng)PR0FIBUS-DP或現(xiàn)場總線通訊連接。
[0018]進(jìn)一步的，其特征在于，DCS控制層設(shè)有輔網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)接接口。
[0019]進(jìn)一步的，其中DCS控制層包括置于輸煤程控系統(tǒng)控制室主控臺內(nèi)的2臺操作員站以及置于輸煤程控系統(tǒng)控制柜的熱備主機(jī)DCS、熱備備機(jī)DCS和2套交換機(jī)；通訊管理層包括裝有數(shù)據(jù)管理設(shè)備的數(shù)據(jù)管理箱；現(xiàn)場間隔層包括智能電控箱和智能I/o裝置設(shè)備。
[0020]進(jìn)一步的，其中數(shù)據(jù)管理箱具體包括碎煤機(jī)室第一、第二數(shù)據(jù)管理箱、煤倉層第三、第四、第五數(shù)據(jù)管理箱以及1#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱，2#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱，3#轉(zhuǎn)運(yùn)站第六、第七數(shù)據(jù)管理箱。
[0021]進(jìn)一步的，每套數(shù)據(jù)管理箱中包括與DCS控制層光纖聯(lián)接的雙套光纖中繼器，每套數(shù)據(jù)管理箱配置雙套通訊管理器。
[0022]進(jìn)一步的，1#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱和2#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱雙網(wǎng)聯(lián)接同時與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接；3#轉(zhuǎn)運(yùn)站第六、第七數(shù)據(jù)管理箱和第一、第二碎煤機(jī)室數(shù)據(jù)管理箱雙網(wǎng)聯(lián)接同時與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接；煤倉層第三、第四、第五數(shù)據(jù)管理箱之間雙網(wǎng)聯(lián)接同時與DCS控制器進(jìn)彳丁聯(lián)接。
[0023]進(jìn)一步的，現(xiàn)場間隔層設(shè)備分散布置在每臺被控對象對應(yīng)的現(xiàn)場總線式智能電控箱或現(xiàn)場總線式I/O裝置中
[0024]進(jìn)一步的，各控制設(shè)備的現(xiàn)場總線式智能電控箱和隨輸煤設(shè)備成套的電控箱上設(shè)程控和就地操作切換開關(guān)。
[0025]進(jìn)一步的，本系統(tǒng)的主干網(wǎng)通訊電纜采用光纖通訊。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0027]本實(shí)用新型通過將分散在各個轉(zhuǎn)運(yùn)站的輸煤零星設(shè)備通過現(xiàn)場總線電纜串行連接，再接入各個轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置的數(shù)據(jù)管理箱，通過各個數(shù)據(jù)管理箱連接至輸煤程控室內(nèi)的DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各個轉(zhuǎn)運(yùn)站的控制，采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)后，可以節(jié)省控制電纜，現(xiàn)場電纜接線清晰，可以更好的檢查問題，節(jié)約物理和人力成本。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0030]如圖1所示，一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，包括DCS控制層，通訊管理層，現(xiàn)場間隔層；其中DCS控制層包括置于輸煤程控系統(tǒng)控制室主控臺內(nèi)的打印機(jī)和2臺操作員站以及置于輸煤程控系統(tǒng)控制柜的熱備主機(jī)DCS、熱備備機(jī)DCS和2套交換機(jī)，輸煤DCS系統(tǒng)還留有輔網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)接接口 ；通訊管理層包括裝有數(shù)據(jù)管理設(shè)備的數(shù)據(jù)管理箱；
[0031]2臺操作員站與DCS控制層之間采用雙網(wǎng)雙冗余PR0FIBUS-DP通訊連接，DCS控制層和通訊管理層之間采用雙網(wǎng)雙冗余PR0FIBUS-DP通訊連接，通訊管理層和現(xiàn)場間隔層之間采用單網(wǎng)PR0FIBUS-DP或現(xiàn)場總線通訊連接。
[0032]現(xiàn)場間隔層包括智能電控箱和智能I/O裝置設(shè)備，均勻分布在輸煤沿線的各個集中位置?，F(xiàn)場間隔層設(shè)備分散布置在每臺被控對象對應(yīng)的現(xiàn)場總線式智能電控箱或現(xiàn)場總線式I/O裝置中；現(xiàn)場總線式智能電控箱均設(shè)有方便就地調(diào)試和監(jiān)視的人機(jī)接口，內(nèi)設(shè)被控對象對應(yīng)的動力回路、就地操作回路、就地顯示回路、現(xiàn)場總線回路，現(xiàn)場總線式智能電控箱現(xiàn)場掛墻安裝。現(xiàn)場總線式I/O裝置根據(jù)被控對象的不同，對外提供滿足被控對象需要的D1、DO、Al、AO和通訊接口 ；如果輸煤設(shè)備成套的電控箱有空間，直接安裝在被控對象成套的電控箱(隨輸煤設(shè)備成套)內(nèi)，如果輸煤設(shè)備成套的電控箱沒有空間，需要另行安裝I/O裝置控制盒。
[0033]各控制設(shè)備的現(xiàn)場總線式智能電控箱和隨輸煤設(shè)備成套的電控箱上設(shè)程控和就地操作切換開關(guān)。輸煤系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在DCS操作員站的LCD顯示，鍵盤、鼠標(biāo)操作為主。各設(shè)備就地手動啟停按鈕操作做為設(shè)備檢修、試驗(yàn)及事故狀態(tài)下使用。
[0034]輸煤DCS控制器與各現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)管理箱之間的主干網(wǎng)通訊電纜采用光纖通訊。光纖需能滿足DCS側(cè)總線通訊要求。在現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)管理箱中和DCS機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有兩端的光纖終端盒、光端轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0035]現(xiàn)場布置的所有現(xiàn)場總線式智能電控箱、現(xiàn)場總線式I/O裝置以單臺帶式輸送機(jī)為單位，劃分不同的組，每組內(nèi)的設(shè)備之間采用A類屏蔽雙絞線300830-0EH1總線連接，接入對應(yīng)的現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)管理箱。
[0036]其中數(shù)據(jù)管理箱包括碎煤機(jī)室一、第二數(shù)據(jù)管理箱，煤倉層第三、第四、第五數(shù)據(jù)管理箱以及1#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱，2#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱，3#轉(zhuǎn)運(yùn)站第六、第七數(shù)據(jù)管理箱；每套數(shù)據(jù)管理箱中包括與DCS控制層光纖聯(lián)接的雙套光纖中繼器，每套數(shù)據(jù)管理箱配置雙套通訊管理器，實(shí)現(xiàn)雙冗余配置；根據(jù)現(xiàn)場各個集中位置，為了更好的規(guī)劃路徑，1#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱2#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱先進(jìn)行雙網(wǎng)聯(lián)接，再與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接；3#轉(zhuǎn)運(yùn)站第一、第二數(shù)據(jù)管理箱和碎煤機(jī)室第六、第七數(shù)據(jù)管理箱先進(jìn)行雙網(wǎng)聯(lián)接，再與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接。煤倉層第三、第四、第五數(shù)據(jù)管理箱之間先進(jìn)行雙網(wǎng)聯(lián)接，再與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接。
[0037]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】僅限于此，對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括DCS控制層，通訊管理層，現(xiàn)場間隔層；DCS控制層和通訊管理層之間采用雙網(wǎng)雙冗余PROFIBUS-DP通訊連接，通訊管理層和現(xiàn)場間隔層之間采用單網(wǎng)PROFIBUS-DP或現(xiàn)場總線通訊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，DCS控制層設(shè)有輔網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)接接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，其中DCS控制層包括置于輸煤程控系統(tǒng)控制室主控臺內(nèi)的2臺操作員站以及置于輸煤程控系統(tǒng)控制柜的熱備主機(jī)DCS、熱備備機(jī)DCS和2套交換機(jī)；通訊管理層包括裝有數(shù)據(jù)管理設(shè)備的數(shù)據(jù)管理箱；現(xiàn)場間隔層包括智能電控箱和智能I/O裝置設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，其中數(shù)據(jù)管理箱包括碎煤機(jī)室第一、第二數(shù)據(jù)管理箱，煤倉層第三、第四、第五數(shù)據(jù)管理箱以及1#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱，2#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱，3#轉(zhuǎn)運(yùn)站第六、第七數(shù)據(jù)管理箱。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，每套數(shù)據(jù)管理箱中包括與DCS控制層光纖聯(lián)接的雙套光纖中繼器，每套數(shù)據(jù)管理箱配置雙套通訊管理器。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，1#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱和2#轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)據(jù)管理箱雙網(wǎng)聯(lián)接同時與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接；3#轉(zhuǎn)運(yùn)站第六、第七數(shù)據(jù)管理箱和碎煤機(jī)室第一、第二數(shù)據(jù)管理箱雙網(wǎng)聯(lián)接同時與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接；煤倉層數(shù)據(jù)管理箱第三、第四、第五之間雙網(wǎng)聯(lián)接同時與DCS控制器進(jìn)行聯(lián)接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，現(xiàn)場間隔層設(shè)備分散布置在每臺被控對象對應(yīng)的現(xiàn)場總線式智能電控箱或現(xiàn)場總線式I/O裝置中。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，各控制設(shè)備的現(xiàn)場總線式智能電控箱和隨輸煤設(shè)備成套的電控箱上設(shè)程控和就地操作切換開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)的主干網(wǎng)通訊電纜采用光纖通訊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，包括DCS控制層，通訊管理層，現(xiàn)場間隔層；DCS控制層和通訊管理層之間采用雙網(wǎng)雙冗余PROFIBUS-DP通訊連接，通訊管理層和現(xiàn)場間隔層之間采用單網(wǎng)PROFIBUS-DP或現(xiàn)場總線通訊連接。本實(shí)用新型通過將分散在各個轉(zhuǎn)運(yùn)站的輸煤零星設(shè)備通過現(xiàn)場總線電纜串行連接，再接入各個轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置的數(shù)據(jù)管理箱，通過各個數(shù)據(jù)管理箱連接至輸煤程控室內(nèi)的DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各個轉(zhuǎn)運(yùn)站的控制，采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)后，可以節(jié)省控制電纜，現(xiàn)場電纜接線清晰，可以更好的檢查問題，節(jié)約物理和人力成本。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN204945781
【申請?zhí)枴緾N201520771811
【發(fā)明人】粆敏, 孫進(jìn), 張歡暢, 周爽, 李磊, 劉新海, 李強(qiáng)
【申請人】中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月30日