CN102491437A - 低温多效海水淡化dcs控制系统 - Google Patents

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Abstract

低温多效海水淡化DCS控制系统，涉及一种低温多效海水淡化DCS控制系统，为了解决现有的低温多效海水淡化系统采用的PLC控制系统控制复杂、扩展能力不强、数据库不统一、处理器单一的问题，它包括多个分布式过程控制站、工程师计算机子系统、操作员计算机子系统、历史数据记录计算机子系统、制表计算机子系统、计算用计算机子系统、通讯计算机子系统和数据总线，每个分布式过程控制站包括多个控制柜，控制柜中包括模拟量输入卡、热电阻测量卡、开关量输入卡、模拟量输出卡、数字量输出卡和分布式I/O总线，用于对低温多效海水淡化系统的控制中。

Description

低温多效海水淡化DCS控制系统
技术领域
本发明涉及一种低温多效海水淡化DCS控制系统。
背景技术
进入20世纪以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了快速的发展。现有的低温多效海水淡化控制系统均采用PLC控制系统，PLC着重于逻辑控制及开关量的控制，控制较复杂；PLC控制系统一般采用专用的网络结构，扩展能力不够强大；PLC控制系统的数据库通常都不是统一的，不能够调度控制器资源；PLC控制系统的CPU均采用专用处理器，性能差、价格高。因此，PLC控制系统的低温多效海水淡化系统存在很大的弊端，推广性不大。
发明内容
本发明是为了解决现有的低温多效海水淡化系统采用的PLC控制系统控制复杂、扩展能力不强、数据库不统一、处理器单一的问题，提出的一种低温多效海水淡化DCS控制系统。
本发明的低温多效海水淡化DCS控制系统包括多个分布式过程控制站、工程师计算机子系统、操作员计算机子系统、历史数据记录计算机子系统、制表计算机子系统、计算用计算机子系统、通讯计算机子系统和数据总线，每个分布式过程控制站包括多个控制柜，控制柜中包括模拟量输入卡、热电阻测量卡、开关量输入卡、模拟量输出卡、数字量输出卡和分布式I/O总线，模拟量输入卡的模拟信号输出端与分布式I/O总线的模拟信号输入端相连接，热电阻测量卡的电阻信号输出端与分布式I/O总线的电阻信号输入端相连接，开关量输入卡的开关量信号输出端与分布式I/O总线的开关量信号输入端相连接，模拟量输出卡的模拟信号输入端与分布式I/O总线的模拟信号输出端相连接，数字量输出卡的数字信号输入端与分布式I/O总线的数字信号输出端相连接，
每个控制柜的信号输出端与数据总线的信号输入端相连接，数据总线的第一信号输入输出端与工程师计算机子系统的第一信号输入输出端相连接，数据总线的第二信号输入输出端与操作员计算机子系统的第二信号输入输出端相连接，数据总线的第三信号输入输出端与历史数据记录计算机子系统的第三信号输入输出端相连接，数据总线的第四信号输入输出端与制表计算机子系统的第四信号输入输出端相连接，数据总线的第五信号输入输出端与计算用计算机子系统的第五信号输入输出端相连接，数据总线的第六信号输入输出端与通讯计算机子系统的第六信号输入输出端相连接。
本发明的低温多效海水淡化DCS控制系统着重于闭环控制和数据处理；操作级网络平台均为以太网，并采用标准的或者变形的TCP/IP协议，提高了系统的扩展能力；DCS基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，使各系统之间能够方便地通讯，以实现资源共享；DCS具有统一的数据库，可以合理地调度控制器的资源；DCS控制系统可以采用通用的处理器，扩展功能强，速度快，价格也更便宜。
附图说明
图1是本发明的机构示意图，图2是本发明的控制柜内部结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，低温多效海水淡化DCS控制系统，它包括多个分布式过程控制站1、工程师计算机子系统10、操作员计算机子系统11、历史数据记录计算机子系统12、制表计算机子系统13、计算用计算机子系统14、通讯计算机子系统15和数据总线16，每个分布式过程控制站1包括多个控制柜7，控制柜7中包括模拟量输入卡2、热电阻测量卡3、开关量输入卡4、模拟量输出卡5、数字量输出卡6和分布式I/O总线9，
模拟量输入卡2的模拟信号输出端与分布式I/O总线9的模拟信号输入端相连接，热电阻测量卡3的电阻信号输出端与分布式I/O总线9的电阻信号输入端相连接，开关量输入卡4的开关量信号输出端与分布式I/O总线9的开关量信号输入端相连接，模拟量输出卡5的模拟信号输入端与分布式I/O总线9的模拟信号输出端相连接，数字量输出卡6的数字信号输入端与分布式I/O总线9的数字信号输出端相连接，
每个控制柜7的信号输出端与数据总线16的信号输入端相连接，
数据总线16的第一信号输入输出端与工程师计算机子系统10的第一信号输入输出端相连接，数据总线16的第二信号输入输出端与操作员计算机子系统11的第二信号输入输出端相连接，数据总线16的第三信号输入输出端与历史数据记录计算机子系统12的第三信号输入输出端相连接，数据总线16的第四信号输入输出端与制表计算机子系统13的第四信号输入输出端相连接，数据总线16的第五信号输入输出端与计算用计算机子系统14的第五信号输入输出端相连接，数据总线16的第六信号输入输出端与通讯计算机子系统15的第六信号输入输出端相连接。
本实施方式中，模拟量输出卡2用来采集系统中的模拟量信息，其接收的输入信号为4-20mA的电流信号或1-5V的电压信号；热电阻测量卡3用来采集温度信号，接收的信号为电阻信号；开关量输入卡4用来采集其他的开关状态，接收的信号为干接点信号。输入信号经过DCS系统的CPU处理，然后CPU对系统发出相应指令，控制系统的输出状态设定通过设定模拟量输出卡5和数字量输出卡6来完成。
本实施方式中，控制系统实现对系统中各物理量的设定以及设备的启停。低温多效海水淡化DCS控制系统主要监测的物理量有：温度、流量、液位、压力、导电率和PH值。主要的控制回路包括温度、流量、液位、压力的控制回路。
具体实施方式二、结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的区别在于，所述控制柜7包括控制器A17、控制器B18，控制器A17的信号输入输出端和控制器B18的信号输入输出端相连接，控制器A17和控制器B18的信号输入输出端分别与分布式I/O总线9的信号输入输出端相连接。
本实施方式中，控制器A17和控制器B18是冗余控制器。
具体实施方式三，本实施方式与具体实施方式一的区别在于，所述模拟量输入卡2为16路输入卡。
具体实施方式四，本实施方式与具体实施方式一的区别在于，所述热电阻测量卡3为16路测量卡。
具体实施方式五、本实施方式与具体实施方式一的区别在于，所述开关量输入卡4为32路输入卡。

Claims (5)

1.低温多效海水淡化DCS控制系统，其特征在于：它包括多个分布式过程控制站(1)、工程师计算机子系统(10)、操作员计算机子系统(11)、历史数据记录计算机子系统(12)、制表计算机子系统(13)、计算用计算机子系统(14)、通讯计算机子系统(15)和数据总线(16)，每个分布式过程控制站(1)包括多个控制柜(7)，控制柜(7)中包括模拟量输入卡(2)、热电阻测量卡(3)、开关量输入卡(4)、模拟量输出卡(5)、数字量输出卡(6)和分布式I/O总线(9)，
模拟量输入卡(2)的模拟信号输出端与分布式I/O总线(9)的模拟信号输入端相连接，热电阻测量卡(3)的电阻信号输出端与分布式I/O总线(9)的电阻信号输入端相连接，开关量输入卡(4)的开关量信号输出端与分布式I/O总线(9)的开关量信号输入端相连接，模拟量输出卡(5)的模拟信号输入端与分布式I/O总线(9)的模拟信号输出端相连接，数字量输出卡(6)的数字信号输入端与分布式I/O总线(9)的数字信号输出端相连接，
每个控制柜(7)的信号输出端与数据总线(16)的信号输入端相连接，
数据总线(16)的第一信号输入输出端与工程师计算机子系统(10)的第一信号输入输出端相连接，数据总线(16)的第二信号输入输出端与操作员计算机子系统(11)的第二信号输入输出端相连接，数据总线(16)的第三信号输入输出端与历史数据记录计算机子系统(12)的第三信号输入输出端相连接，数据总线(16)的第四信号输入输出端与制表计算机子系统(13)的第四信号输入输出端相连接，数据总线(16)的第五信号输入输出端与计算用计算机子系统(14)的第五信号输入输出端相连接，数据总线(16)的第六信号输入输出端与通讯计算机子系统(15)的第六信号输入输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的低温多效海水淡化DCS控制系统，其特征在于：所述控制柜(7)包括控制器A(17)和控制器B(18)，控制器A(17)的信号输入输出端和控制器B(18)的信号输入输出端相连接，控制器A(17)和控制器B(18)的信号输入输出端分别与分布式I/O总线(9)的信号输入输出端相连接。
3.根据权利要求1所述的低温多效海水淡化DCS控制系统，其特征在于：所述模拟量输入卡(2)为16路输入卡。
4.根据权利要求1所述的低温多效海水淡化DCS控制系统，其特征在于：所述热电阻测量卡(3)为16路测量卡。
5.根据权利要求1所述的低温多效海水淡化DCS控制系统，其特征在于：所述开关量输入卡(4)为32路输入卡。
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