CN204945781U - 一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统 - Google Patents

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粆敏
孙进
张欢畅
周爽
李磊
刘新海
李强
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Abstract

本实用新型公开了一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，包括DCS控制层，通讯管理层，现场间隔层；DCS控制层和通讯管理层之间采用双网双冗余PROFIBUS-DP通讯连接，通讯管理层和现场间隔层之间采用单网PROFIBUS-DP或现场总线通讯连接。本实用新型通过将分散在各个转运站的输煤零星设备通过现场总线电缆串行连接，再接入各个转运站设置的数据管理箱，通过各个数据管理箱连接至输煤程控室内的DCS系统，实现对各个转运站的控制，采用现场总线系统后，可以节省控制电缆，现场电缆接线清晰，可以更好的检查问题，节约物理和人力成本。

Description

一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统
技术领域
本实用新型属于火力发电厂输煤系统控制领域，涉及一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统。
背景技术
一般火力发电厂输煤系统由卸煤系统、运煤系统、堆煤系统、取煤系统、配煤系统等组成。卸煤系统：一般为火车卸煤或汽车卸煤；运煤系统：包括带式输送机及破碎、筛分设备等；堆取煤系统：一般采用斗轮机、长条形煤场；配煤系统：包括地下煤斗、翻车机等。
输煤现场总线程控系统应完成电厂正常运行时的上煤、配煤控制及设备、运行状况的监测及安全联锁、保护等功能。
以下输煤系统保护装置信号应纳入输煤控制系统：
1)带式输送机机械保护：速度、轻跑偏、重跑偏、拉绳。
2)碎煤机机械保护：超温、超振。
3)现场受控设备动力、控制电源监视。
4)高压电动机定子绕组温度。
输煤控制系统至少应有下列信号：
1)输煤系统沿线预启动警告，倒带断带保护装置等。
2)所有受控设备的状态(转换开关位置、设备运行、故障等)，接收指令信号。
3)电动三通挡板(包括滚轴筛挡板)、犁式卸料器、刮水器、带式给煤机等位置信号。
4)原煤仓高、低煤位。
输煤系统设备分布比较分散，并且现在输煤系统设备厂家的技术都停留在配置常规I/O点硬接线输出到输煤程控柜中。这样就造成现场输煤系统控制电缆较多，接线较复杂，不好检查等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，以克服现有技术的不足，本实用新型能够节省控制电缆，现场电缆接线清晰，更好的检查问题，节约物理和人力成本。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，包括DCS控制层，通讯管理层，现场间隔层；DCS控制层和通讯管理层之间采用双网双冗余PROFIBUS-DP通讯连接，通讯管理层和现场间隔层之间采用单网PROFIBUS-DP或现场总线通讯连接。
进一步的，其特征在于，DCS控制层设有辅网系统联接接口。
进一步的，其中DCS控制层包括置于输煤程控系统控制室主控台内的2台操作员站以及置于输煤程控系统控制柜的热备主机DCS、热备备机DCS和2套交换机；通讯管理层包括装有数据管理设备的数据管理箱；现场间隔层包括智能电控箱和智能I/O装置设备。
进一步的，其中数据管理箱具体包括碎煤机室第一、第二数据管理箱、煤仓层第三、第四、第五数据管理箱以及1#转运站数据管理箱，2#转运站数据管理箱，3#转运站第六、第七数据管理箱。
进一步的，每套数据管理箱中包括与DCS控制层光纤联接的双套光纤中继器，每套数据管理箱配置双套通讯管理器。
进一步的，1#转运站数据管理箱和2#转运站数据管理箱双网联接同时与DCS控制器进行联接；3#转运站第六、第七数据管理箱和第一、第二碎煤机室数据管理箱双网联接同时与DCS控制器进行联接；煤仓层第三、第四、第五数据管理箱之间双网联接同时与DCS控制器进行联接。
进一步的，现场间隔层设备分散布置在每台被控对象对应的现场总线式智能电控箱或现场总线式I/O装置中
进一步的，各控制设备的现场总线式智能电控箱和随输煤设备成套的电控箱上设程控和就地操作切换开关。
进一步的，本系统的主干网通讯电缆采用光纤通讯。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型通过将分散在各个转运站的输煤零星设备通过现场总线电缆串行连接，再接入各个转运站设置的数据管理箱，通过各个数据管理箱连接至输煤程控室内的DCS系统，实现对各个转运站的控制，采用现场总线系统后，可以节省控制电缆，现场电缆接线清晰，可以更好的检查问题，节约物理和人力成本。
附图说明
图1为本实用新型输煤系统现场总线系统网络图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
如图1所示，一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，包括DCS控制层，通讯管理层，现场间隔层；其中DCS控制层包括置于输煤程控系统控制室主控台内的打印机和2台操作员站以及置于输煤程控系统控制柜的热备主机DCS、热备备机DCS和2套交换机，输煤DCS系统还留有辅网系统联接接口；通讯管理层包括装有数据管理设备的数据管理箱；
2台操作员站与DCS控制层之间采用双网双冗余PROFIBUS-DP通讯连接，DCS控制层和通讯管理层之间采用双网双冗余PROFIBUS-DP通讯连接，通讯管理层和现场间隔层之间采用单网PROFIBUS-DP或现场总线通讯连接。
现场间隔层包括智能电控箱和智能I/O装置设备，均匀分布在输煤沿线的各个集中位置。现场间隔层设备分散布置在每台被控对象对应的现场总线式智能电控箱或现场总线式I/O装置中；现场总线式智能电控箱均设有方便就地调试和监视的人机接口，内设被控对象对应的动力回路、就地操作回路、就地显示回路、现场总线回路，现场总线式智能电控箱现场挂墙安装。现场总线式I/O装置根据被控对象的不同，对外提供满足被控对象需要的DI、DO、AI、AO和通讯接口；如果输煤设备成套的电控箱有空间，直接安装在被控对象成套的电控箱(随输煤设备成套)内，如果输煤设备成套的电控箱没有空间，需要另行安装I/O装置控制盒。
各控制设备的现场总线式智能电控箱和随输煤设备成套的电控箱上设程控和就地操作切换开关。输煤系统运行状态在DCS操作员站的LCD显示，键盘、鼠标操作为主。各设备就地手动启停按钮操作做为设备检修、试验及事故状态下使用。
输煤DCS控制器与各现场总线数据管理箱之间的主干网通讯电缆采用光纤通讯。光纤需能满足DCS侧总线通讯要求。在现场总线数据管理箱中和DCS机柜内设置有两端的光纤终端盒、光端转换设备。
现场布置的所有现场总线式智能电控箱、现场总线式I/O装置以单台带式输送机为单位，划分不同的组，每组内的设备之间采用A类屏蔽双绞线300830-0EH1总线连接，接入对应的现场总线数据管理箱。
其中数据管理箱包括碎煤机室一、第二数据管理箱，煤仓层第三、第四、第五数据管理箱以及1#转运站数据管理箱，2#转运站数据管理箱，3#转运站第六、第七数据管理箱；每套数据管理箱中包括与DCS控制层光纤联接的双套光纤中继器，每套数据管理箱配置双套通讯管理器，实现双冗余配置；根据现场各个集中位置，为了更好的规划路径，1#转运站数据管理箱2#转运站数据管理箱先进行双网联接，再与DCS控制器进行联接；3#转运站第一、第二数据管理箱和碎煤机室第六、第七数据管理箱先进行双网联接，再与DCS控制器进行联接。煤仓层第三、第四、第五数据管理箱之间先进行双网联接，再与DCS控制器进行联接。
以上内容是结合具体的网络系统对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，包括DCS控制层，通讯管理层，现场间隔层；DCS控制层和通讯管理层之间采用双网双冗余PROFIBUS-DP通讯连接，通讯管理层和现场间隔层之间采用单网PROFIBUS-DP或现场总线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，DCS控制层设有辅网系统联接接口。
3.根据权利要求1所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，其中DCS控制层包括置于输煤程控系统控制室主控台内的2台操作员站以及置于输煤程控系统控制柜的热备主机DCS、热备备机DCS和2套交换机；通讯管理层包括装有数据管理设备的数据管理箱；现场间隔层包括智能电控箱和智能I/O装置设备。
4.根据权利要求3所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，其中数据管理箱包括碎煤机室第一、第二数据管理箱，煤仓层第三、第四、第五数据管理箱以及1#转运站数据管理箱，2#转运站数据管理箱，3#转运站第六、第七数据管理箱。
5.根据权利要求3或4所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，每套数据管理箱中包括与DCS控制层光纤联接的双套光纤中继器，每套数据管理箱配置双套通讯管理器。
6.根据权利要求3所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，1#转运站数据管理箱和2#转运站数据管理箱双网联接同时与DCS控制器进行联接；3#转运站第六、第七数据管理箱和碎煤机室第一、第二数据管理箱双网联接同时与DCS控制器进行联接；煤仓层数据管理箱第三、第四、第五之间双网联接同时与DCS控制器进行联接。
7.根据权利要求3所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，现场间隔层设备分散布置在每台被控对象对应的现场总线式智能电控箱或现场总线式I/O装置中。
8.根据权利要求3所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，各控制设备的现场总线式智能电控箱和随输煤设备成套的电控箱上设程控和就地操作切换开关。
9.根据权利要求1所述的一种应用于火力发电厂输煤系统的现场总线控制系统，其特征在于，本系统的主干网通讯电缆采用光纤通讯。
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