CN201255838Y - 电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，包括动力供电系统、主PLC控制系统、均匀布设在各运煤皮带边侧的多组跑偏开关和拉绳开关以及将跑偏开关和拉绳开关所检测各自开关动作状态信号传送至主PLC控制系统的远方控制信号传输系统，所述远方控制信号传输系统包括主控装置和电缆，主PLC控制系统与主控装置间以通讯或硬接线方式进行连接，主控装置通过电缆与多组具有智能通讯功能的跑偏开关和拉绳开关相连。本实用新型设备投资及运行成本低，安装维护简便，信号传输性能稳定，简单易行，能有效解决运煤皮带沿线众多跑偏、拉绳开关的一对一对应识别和定位问题。

Description

电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统

技术领域

本实用新型涉及涉及电力电子自动化控制技术领域，尤其是涉及一种适用于矿山、冶金等运煤系统中的电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统。

背景技术

在火力发电厂的运煤系统的每条皮带沿线均布置有跑偏、拉绳开关，但是由于技术经济的原因，目前实施的火力发电厂运煤系统均无法对众多的跑偏、拉绳开关进行一对一识别和定位，待现场开关动作后，需要运行人员到现场去先逐一查找故障所在点，再进行故障排除，如此极其耗费运行人员的体力、时间。若电厂单条皮带较短，如此检查尚可接受；若电厂单条皮带较长(譬如超过二、三百米)，故障发生后，对运行人员而言，将陷入一种灾难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，其设备投资及运行成本低，安装维护简便，信号传输性能稳定，简单易行，能有效解决运煤皮带沿线众多跑偏、拉绳开关的一对一对应识别和定位问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，包括动力供电系统、主PLC控制系统、均匀布设在各运煤皮带边侧的多组跑偏开关和拉绳开关以及将跑偏开关和拉绳开关所检测各自开关动作状态信号传送至主PLC控制系统的远方控制信号传输系统，其特征在于：所述远方控制信号传输系统包括主控装置和电缆，主PLC控制系统与主控装置间以通讯方式或硬接线方式进行连接，主控装置电缆与多组具有智能通讯功能的跑偏开关和拉绳开关相连。

所述跑偏开关和拉绳开关均由机械执行机构和智能通讯模块组成，所述智能通讯模块由对所述机械执行机构的开关动作状态进行检测的编码器和与编码器相接的I/O通信接口组成，所述跑偏开关和拉绳开关均通过I/O通信接口和电缆与主控装置相连。

所述主PLC控制系统与主控装置间以通讯方式进行连接，且二者间通过第三方设备接口模块进行连接。

所述主控装置与第三方设备接口模块均设置在远程站内。

所述主控装置与电缆间通过端子排进行连接。

所述主控装置的数量为一个或多个。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、将电力线载波技术与现场总线技术相结合，能有效解决火力发电厂运煤皮带沿线众多跑偏、拉绳开关的一对一对应识别和定位问题；2、其电力线式现场总线采用主控制装置及电缆作为信号的传输总线与上位机程控室主CPU、远程通讯模块(或交换机)及下位的众多跑偏、拉绳开关依次连接，实现在远方对各条运煤皮带沿线众多跑偏、拉绳开关动作状态的实时监控；3、响应速度快，单台移动机械的响应速度在2S以下；4、通讯距离远，理论距离可达到30km，在工程使用中不受工厂实际距离的限制；5适用面广，不仅可适用于电力、电子行业自动化控制领域，可拓广运用到制造业、冶金、石化、物流等多种行业设备的自动化控制系统中；6、工作性能更可靠，程控室内采用上位机与可编程控制器共同控制，在上位机无法正常运行的情况下，可编程控制器的主CPU可以独立控制整个控制系统正常运行，同时实现了主控装置与可编程控制器即运煤自动化系统之间的无缝连接；7、采用电力线现场总线技术，控制信号以载波方式进行传输，唯有同频的信号才可对系统造成干扰，因而这种干扰可以预知并通过各种措施予以消除，由此极大的提高了系统的抗干扰能力，不会出现信号的断续、传输迟延等不利情形；9、根据现场布线方便，安装简便，大大提高劳动效率且应用方式灵活。总之，本实用新型可靠性、时效性、先进性满足电厂整体运行的需求，为电厂大大节省了投资、人力，以最简单、方便和经济的手段实现了故障开关在输煤程控室上位机画面上的自动编号显示，对减轻运行人员的工作量有着重要的意义和作用，维护省时省力、简单易行，系统反应速度快且与输煤程控接口方式灵活，总之，获得了好的经济效益及社会效益。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型跑偏开关和拉绳开关的电路原理框图。

附图标记说明：

1—主PLC控制系统；       2—电源模块；          3—第三方设备接口模块；

4—端子排；              5—远程站；            6—主控装置；

7—动力供电系统；        8—电缆；              9—跑偏开关；

10—拉绳开关；           11—运煤皮带；         12—机械执行机构；

13—智能通讯模块；       14—编码器；           15—I/O通信接口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括动力供电系统7、主PLC控制系统1、均匀布设在各运煤皮带11边侧的多组跑偏开关9和拉绳开关10以及将跑偏开关9和拉绳开关10所检测各自开关动作状态信号传送至主PLC控制系统1的远方控制信号传输系统。其中，所述远方信号传输系统包括主控装置6和电缆8，主PLC控制系统1与主控装置6间以通讯方式或硬接线方式进行连接。在本具体实施方式中，主PLC控制系统1与主控装置6间以通讯方式进行连接，且二者间通过第三方设备接口模块3进行连接，也就是说，主控装置6与运煤自动化系统之间通过通讯协议进行无缝通讯连接。并且，主控装置6与第三方设备接口模块3均设置在远程站5内，即主PLC控制系统1与主控装置6之间的硬件接线点分布在远程站5内，并且主控装置6与电缆8间通过端子排4进行连接。另外，第三方设备接口模块3通过电源模块2进行供电。

同时，主控装置6通过两组电缆8分别与两条运煤皮带11边侧的多组具有智能通讯功能的跑偏开关9和拉绳开关10相连，其跑偏开关9和拉绳开关10成对设置。所述主控装置6的数量为一个或多个，实际应用中，根据所需监控运煤皮带11及其边侧跑偏开关9和拉绳开关10数量及具体需要，设定主控装置6的数量。

结合图2，所述跑偏开关9和拉绳开关10均由机械执行机构12和智能通讯模块13组成，所述智能通讯模块13由对所述机械执行机构的开关动作状态进行检测的编码器14和与编码器14相接的I/O通口信接15组成，所述跑偏开关9和拉绳开关10均通过I/O通信接口15、电缆8与主控装置6相连。也就是说，多组均匀布设在各运煤皮带11边侧的跑偏开关9和拉绳开关10分别通过电缆8与主控装置6相接，其电缆8为KVV或VV型电缆。

实际应用过程中，主控装置6安装在与各运煤皮带11对应的运煤程控系统远程站5内，实践中，也可将主控装置6安装在与各运煤皮带11对应的运煤程控系统主站内。根据实际具体需要，可考虑一条或多条运煤皮带11共配置一台主控装置6。跑偏开关9和拉绳开关10在外形、安装方式、电缆布线等方面均类同于常规的跑偏开关和拉绳开关，区别仅在于本实用新型中的跑偏开关9和拉绳开关10均具有智能通讯功能，其在常规跑偏开关和拉绳开关机械执行机构的基础上又增加了对所述机械执行机构的开关动作状态进行检测的智能通讯模块。本跑偏开关9和拉绳开关10能够直接通过电缆8挂接在电力线式现场总线网上，在不增加现场电缆投资的前提下实现在运煤程控室的故障点自动编码显示。

综上，各条运煤皮带11边侧安装的多组跑偏开关9和拉绳开关10，通过其智能通讯模块采集各自机械执行机构的开关动作状态信号通过电缆8电缆8挂接在电力现场总线网上。对于任一一个通过电力线现场总线网进行监控的运煤皮带11而言，其边侧布设的多组跑偏开关9和拉绳开关10的智能通讯模块实时将其采集各自机械执行机构的开关动作状态信号，通过电缆8实时传送至传送至主PLC控制系统1。同时，主控装置6中设置有阻波装置，该阻波装置的作用在于将控制系统中的高频信号与外界系统相隔离，以免对外界系统造成影响和干扰。本实用新型的具体工作过程是：每条运煤皮带11边侧的多组跑偏开关9和拉绳开关10将其智能通讯模块实时采集的各自开关动作状态信号，实时通过电缆8上传至主控装置6，继而再通过主控装置6同步上传至程控室内主PLC控制系统1的主CPU，从而实现在程控室上位机画面上对各条运煤皮带沿线众多跑偏、拉绳开关动作状态的实时监控，因而有效解决火力发电厂运煤皮带沿线众多跑偏、拉绳开关的一对一对应识别和定位问题，在不增加现场电缆投资的前提下实现在运煤程控室的故障点自动编码显示。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，包括动力供电系统(7)、主PLC控制系统(1)、均匀布设在各运煤皮带(11)边侧的多组跑偏开关(9)和拉绳开关(10)以及将跑偏开关(9)和拉绳开关(10)所检测各自开关动作状态信号传送至主PLC控制系统(1)的远方控制信号传输系统，其特征在于：所述远方控制信号传输系统包括主控装置(6)和电缆(8)，主PLC控制系统(1)与主控装置(6)间以通讯方式或硬接线方式进行连接，主控装置(6)通过电缆(8)与多组具有智能通讯功能的跑偏开关(9)和拉绳开关(10)相连。

2.按照权利要求1所述的电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，其特征在于：所述跑偏开关(9)和拉绳开关(10)均由机械执行机构(12)和智能通讯模块(13)组成，所述智能通讯模块(13)由对所述机械执行机构的开关动作状态进行检测的编码器(14)和与编码器(14)相接的I/O通信接口(15)组成，所述跑偏开关(9)和拉绳开关(10)均通过I/O通信接口(15)和电缆(8)与主控装置(6)相连。

3.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，其特征在于：所述主PLC控制系统(1)与主控装置(6)间以通讯方式进行连接，且二者间通过第三方设备接口模块(3)进行连接。

4.按照权利要求3所述的电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，其特征在于：所述主控装置(6)与第三方设备接口模块(3)均设置在远程站(5)内。

5.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，其特征在于：所述主控装置(6)与电缆(8)间通过端子排(4)进行连接。

6.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线皮带跑偏、拉绳开关定位系统，其特征在于：所述主控装置(6)的数量为一个或多个。

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