CN202454896U - 一种dcs指令用网络端子柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种DCS指令用网络端子柜，属于端子柜技术领域。本实用新型所述的网络端子柜除包括DCS指令输入端子、DCS指令输出端子、运行状态端子、工艺控制用端子、控制联锁端子外，还包括以下装置：电源模块，及与电源模块连接的DCS指令输入输出模块、PLC数据处理模块、状态收集模块，与PLC数据处理模块连接的通信端子，与状态收集模块连接的运行状态端子，所述的PLC数据处理模块还与DCS指令输入输出模块、状态收集模块连接。本实用新型所述的网络端子柜成本低廉，并且具备DCS指令发生状态变化和发生时间记录功能，可以将记录的信息上传至变电站监控系统(SCADA)，还可以集中采集MCC各回路运行状态，经数据处理后通过网络远传至DCS指令控制室。
Description
技术领域
本实用新型属于端子柜技术领域，具体涉及一种DCS指令用网络端子柜。
背景技术
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。石油化工等行业有大量连续性生产加工装置，为了保证装置连续运行，各类动设备(包括大型机组、风机、液体输送泵等)中的重要部分受控于生产过程自动化控制系统(DCS、SIS等)，常规方法是将DCS开停机和联锁停车信号通过控制电缆集中送至MCC(电机控制中心，MOTOR CONTROL CENTER)室内端子柜，由端子柜再分别分配到各马达控制回路，用以控制设备启停和故障停车，端子柜承担着DCS和MCC之间的桥梁作用。DCS控制信号反映工艺操作指令和联锁指令，当马达发生停车状况时，往往从MCC配电盘上不能很好地区分是电气故障还是工艺联锁停车，给MCC维护人员故障分析和确认带来不便，也为分析和明确各专业方面的责任带来困难。
端子柜的另一作用是将MCC各马达运行状态集中转接至DCS，端子柜和DCS之间用多芯控制电缆连接，对于距离相对远的场所，控制电缆由于是等距离铺设，投资相对较大。
现有的端子柜存在如下方面的缺陷：
(1)对DCS指令仅作为传输桥梁，对DCS指令状态变化时间无记录，对MCC维护人员分析马达故障停车不提供依据，延长故障分析和处理时间；
(2)DCS指令和控制信号出入全是“一对一”传输模式，需要多芯控制电缆远程接引，DCS指令控制室与MCC距离越远，其投资成本也就越大。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种低成本的DCS指令用网络端子柜，具备DCS指令发生状态变化和发生时间记录功能，通过通信技术将记录的信息上传至变电站监控系统(SCADA)，并且还能够集中采集MCC各回路运行状态，经数据处理后通过网络远传至DCS指令控制室。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种DCS指令用网络端子柜，包括DCS指令输入端子、DCS指令输出端子、运行状态端子、工艺控制用端子、控制联锁端子，其特征在于，该网络端子柜还包括以下装置：电源模块，及与电源模块连接的DCS指令输入输出模块、PLC数据处理模块、状态收集模块，与PLC数据处理模块连接的通信端子，与状态收集模块连接的运行状态端子，所述的PLC数据处理模块还与DCS指令输入输出模块、状态收集模块连接。
进一步，所述电源模块外接变电站UPS或直流系统供电。
进一步，DCS指令输入端子连接到DCS指令输入输出模块，DCS指令输入输出模块通过DCS指令输出端子连接到MCC配电柜。
进一步，所述的状态收集模块通过运行状态端子与MCC配电柜连接。
进一步，所述的PLC数据处理模块通过通信端子分别与DCS指令控制室及变电站SCADA系统进行连接。
更进一步，所述PLC数据处理模块是通过通信端子的DCS接口及SCADA接口分别与DCS指令控制室及变电站SCADA系统进行连接。
进一步，通信端子的DCS接口及SCADA接口经通信电缆或光纤分别与DCS指令控制室及变电站SCADA系统连接。
进一步，在所述的端子柜中还设置有显示装置，显示装置与PLC数据处理模块连接。
采用本实用新型所述的DCS指令用网络端子柜，具有以下的显著效果：
(1)本实用新型所述的网络端子柜具备DCS指令发生状态变化和发生时间记录功能，并能将记录的信息上传至变电站监控系统(SCADA)，并且还能够集中采集MCC各回路运行状态，经数据处理后通过网络远传至DCS指令控制室。
(2)本实用新型采用的DCS指令“一对一”模式，不仅能实现普通端子柜的基本功能，还可以在指令输入输出模块、PLC数据处理模块、状态收集模块发生故障的情况下不影响DCS指令的正常传输；
(3)本实用新型采用的集中处理MCC运行状态，使用通信电缆或光纤实现数据远传，实现“N对一”模式，节省大量成本；
(4)本实用新型相对于其它普通端子柜和远动等组合系统具有结构简单、成本低廉的优点。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式中所述DCS指令用网路端子柜的结构图；
图2是本实用新型具体实施方式中所述DCS指令用网络端子柜的现场应用图；
图3是本实用新型具体实施方式中所述DCS指令用网络端子柜柜体的外形图。
具体实施方式
以下结合附图详细地描述本实用新型优选的实施方式，但这些实施方式均为非限制性的。
如图1所示，图1是DCS指令用网络端子柜的结构图。本实用新型所述的一种DCS指令用网络端子柜1，包括DCS指令输入端子161、DCS指令输出端子162、运行状态端子17、工艺控制用端子18、控制联锁端子19，还包括以下装置：电源模块11，与电源模块11连接的DCS指令输入输出模块12、PLC数据处理模块13、状态收集模块14，与PLC数据处理模块13连接的通信端子15，与状态收集模块14连接的运行状态端子17，所述的PLC数据处理模块13还与DCS指令输入输出模块12、状态收集模块14连接。
本实施例中，所述电源模块11提供指令输入输出模块12、PLC数据处理模块13、MCC运行状态采集模块14的供电，电源模块11可接收变电站UPS(不间断电源，Uninterruptible Power Supply的缩写)或直流系统供电，确保电源可靠性。
DCS指令通过DCS指令输入端子161输入到DCS指令输入输出模块12，并通过DCS指令输出端子162输出到MCC配电柜4；DCS指令输入输出模块11分别将来自DCS指令控制室的指令信号原封不动地输出至MCC配电柜4，同时为PLC数据处理模块13提供指令状态及变化信息。
所述的状态收集模块14通过运行状态端子17采集MCC配电柜4的运行状态，并将相关数据传送到PLC数据处理模块13进行集中处理；
所述的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)数据处理模块13接收到由DCS指令输入输出模块12传输的指令状态及变化信息或由状态收集模块14返回的运行状态信息后，将该信息通过通信端子15的DCS接口及SCADA接口分别与DCS指令控制室3及变电站SCADA系统5进行通信远传至DCS指令控制室3或上传至变电站SCADA监控系统5。
本实施例中，在PLC数据处理模块13将信息通过通信端子15的DCS接口及SCADA接口分别传送到DCS指令控制室3及变电站SCADA系统5时，可按Modbus或TCP/IP协议经通信电缆或光纤进行远传。
如图2所示，图2是本实用新型所述的DCS指令用网络端子柜1的现场应用图。本实用新型所述的端子柜1安装在MCC配电室2内，端子柜1将来自于DCS指令控制室3的指令信号通过DCS指令线转接到MCC配电柜4，实现DCS指令控制室3对MCC配电柜4马达的启动、停止、连锁功能；同时MCC马达运行状态信号由MCC配电柜4引出通过MCC状态线经端子柜1集中采集处理后由上传至DCS指令控制室3；DCS指令信息经过端子柜1上传至上级变电站SCADA系统5。
本实施例中，在所述的端子柜中还设置有显示装置32，显示装置32与PLC数据处理模块13连接，该显示装置32固定在端子柜的柜体31上，如图3所示，便于操作人员查看DCS指令状态变化记录及MCC马达运行状态。
所述的状态收集模块14返回工艺控制、联锁的运行状态信息时，跳过所述的端子柜，直接将该信息远传至DCS指令控制室3。
另外，在本实施例中，DCS指令变化状态和发生时间通过PLC数据处理模块13实现存储、查询、打印、远传；MCC马达运行状态通过PLC数据处理模块13进行收集处理、远传。
通过上述实施例可以看出，本实用新型所述的端子柜在功能上、结构形式上、安全性等方面作出了新的突破。本实用新型所述的网络端子柜结构简单、成本低廉，本实用新型通过在端子柜内部设置DCS指令输入输出模块、PLC数据处理模块、状态收集模块，当PLC数据处理模块接收到由DCS指令输入输出模块传输的指令状态及变化信息或由MCC运行状态收集模块返回的运行状态信息后，通过通信端子将该信息远传至DCS指令控制室或上传至变电站SCADA监控系统，使得该系统具备DCS指令发生状态变化和发生时间记录功能，便于MCC维护人员进行日常监控和维护，当发生马达故障停车时也便于分析并及时采取相应措施。
需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种DCS指令用网络端子柜，包括DCS指令输入端子、DCS指令输出端子、运行状态端子、工艺控制用端子、控制联锁端子，其特征在于，该网络端子柜还包括以下装置：电源模块，及与电源模块连接的DCS指令输入输出模块、PLC数据处理模块、状态收集模块，与PLC数据处理模块连接的通信端子，与状态收集模块连接的运行状态端子，所述的PLC数据处理模块还与DCS指令输入输出模块、状态收集模块连接。
2.如权利要求1所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：所述电源模块外接变电站UPS或直流系统供电。
3.如权利要求1或2所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：DCS指令输入端子连接到DCS指令输入输出模块，DCS指令输入输出模块通过DCS指令输出端子连接到MCC配电柜。
4.如权利要求3所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：所述的状态收集模块通过运行状态端子与MCC配电柜连接。
5.如权利要求4所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：所述的PLC数据处理模块通过通信端子分别与DCS指令控制室及变电站SCADA系统进行连接。
6.如权利要求5所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：所述PLC数据处理模块是通过通信端子的DCS接口及SCADA接口分别与DCS指令控制室及变电站SCADA系统进行连接。
7.如权利要求6所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：通信端子的DCS接口及SCADA接口经通信电缆或光纤分别与DCS指令控制室及变电站SCADA系统连接。
8.如权利要求1或2所述的一种DCS指令用网络端子柜，其特征在于：在所述的端子柜中还设置有显示装置，显示装置与PLC数据处理模块连接。
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| CN2012200538824U CN202454896U (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 一种dcs指令用网络端子柜 |
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| CN102545067A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-04 | 北京捷聪科技有限公司 | 一种dcs指令用网络端子柜系统 |
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