CN202454896U - 一种dcs指令用网络端子柜 - Google Patents

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贺蓬
杨程
陶骏
朱有志
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Qingdao Huian Engineering Control Co.,Ltd.
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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

一种DCS指令用网络端子柜
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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