CN206878553U - 集散控制系统现场站的电源切换装置 - Google Patents

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刘军
陈雷
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    • Y04S20/20—End-user application control systems

Abstract

本实用新型公开了一种集散控制系统现场站的电源切换装置，包括多个继电器，各继电器包括第一组触点和第二组触点，第一组触点由第一常闭静触点、第一常开静触点和第一动触点组成；第二组触点由第二常闭静触点、第二常开静触点和第二动触点组成；各继电器的第一常闭静触和第二常闭静触点分别对应连接备用开关电源的输出正负端；继电器和主开关电源为一一对应关系；各继电器的线圈两端分别对应连接到相应主开关电源的输出正负端，各继电器的第一动触点和第二动触点分别对应连接到相应主开关电源所供电设备的电源输入正负端。本实用新型切换装置在现场站主开关电源出现故障时，能够自动、快速的切换到备用开关电源，保证现场生产不会受任何影响。

Description

集散控制系统现场站的电源切换装置
技术领域
本实用新型涉及备用电源切换装置，特别涉及一种集散控制系统现场站的电源切换装置。
背景技术
在现代化水泥、化工等行业中，普遍采用集散控制系统(DCS)，集散控制系统在生产现场分布有大量的现场站，而这些现场站的硬件均需要稳定的电源来支撑，保证电源的稳定才能保证整个集散控制系统的正常工作。集散控制系统现场站中的模拟量模块和隔离器均使用标准220V输入、24V输出的电源。目前主流布置方式为每组现场站个体柜配置独立的主开关电源，此布置优势为各柜体电源独立，不会相互干扰引发不必要的问题。
由于电子元器件生命周期不是固定的，无法进行准确预判，绝大部分故障的发生没有任何征兆。采用独立的电源控制，难免出现电源模块损坏的问题，一旦损坏中控与集散控制系统现场控制站的信号将丢失，很多模拟量信号参与设备联锁保护，势必引起设备停机故障，给生产造成损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种集散控制系统现场站的电源切换装置，当集散控制系统现场站的任何一个主开关电源出现故障时，该切换装置都能自动、快速的切换到备用开关电源，保证现场生产不会受任何影响。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种集散控制系统现场站的电源切换装置，包括多个继电器，各继电器包括第一组触点和第二组触点，所述第一组触点由第一常闭静触点、第一常开静触点和第一动触点组成；所述第二组触点由第二常闭静触点、第二常开静触点和第二动触点组成；
各继电器的第一常闭静触点均连接备用开关电源的输出正端；各继电器的第二常闭静触点均连接备用开关电源的输出负端；
所述继电器的个数和现场站的主开关电源个数相同，两者为一一对应关系；其中各继电器的线圈两端分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端，各继电器的第一动触点和第二动触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源所供电设备的电源输入正负端；各继电器的第一常开静触点和第二常开静触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端。
优选的，所述各继电器还包括第三组触点；所述第三组触点由第三常闭静触点、第三常开静触点和第三动触点组成；
所述各继电器的第三动触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三常开静触点或者第三常闭静触点连接集散控制系统。
优选的，所述各继电器还包括第三组触点；所述第三组触点由第三常闭静触点、第三常开静触点和第三动触点组成；
所述各继电器的第三常闭静触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三动触点连接集散控制系统。
优选的，所述各继电器还包括第三组触点；所述第三组触点由第三常闭静触点、第三常开静触点和第三动触点组成；
所述各继电器的第三常开静触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三动触点连接集散控制系统。
优选的，还包括报警装置，所述报警装置连接集散控制系统；所述报警装置包括多个LED灯，所述集散控制系统通过控制LED灯的亮灭来指示现场站对应主开关电源出现故障。
更进一步的，所述LED灯的个数和继电器的个数相同且一一对应。
优选的，所述继电器使用的型号为欧姆龙MY4NJ。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本实用新型一种集散控制系统现场站的电源切换装置包括多个继电器，继电器的个数和现场站的主开关电源个数相同，并且两者为一一对应关系；各继电器包括第一组触点以及第二组触点，各继电器的第一常闭静触点和第二常闭静触点分别对应连接备用开关电源的输出正负端，各继电器的第一常开静触点和第二常开静触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端；各继电器的线圈两端分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端，各继电器的第一动触点和第二动触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源所供电设备的电源输入正负端。当现场站的某主开关电源正常工作时，与其关系对应的继电器线圈通电，此时该继电器的第一动触点和第二动触点分别对应与第一常开静触点和第二常开静触点连接，同时第一动触点和第二动触点分别与第一常闭静触点及第二常闭静触点处于断开状态，因此主开关电源接通给设备供电，而与继电器第一常闭静触点和第二常闭静触点连接的备用电源此时被隔离，不参与供电；当现场站的某主开关电源出现故障时，与其关系对应的继电器线圈断电，此时该继电器的第一动触点和第二动触点分别对应与第一常闭静触点和第二常闭静触点连接，而继电器的第一动触点和第二动触点分别对应与第一常开静触点和第二常开静触点断开，此时出现故障的主开关电源被断开，由备用电源的输出正负端连接上出现故障的主开关电源所供电设备的电源输入正负端，使得故障的主开关电源所供电设备，在主开关电源出现故障时能够瞬间恢复正常供电。可见，本实用新型集散控制系统现场站的电源切换装置在现场站的任何一个主开关电源出现故障时，该切换装置都能自动、快速的切换到备用开关电源，保证现场生产不会受任何影响。
(2)本实用新型集散控制系统现场站的电源切换装置中的各个继电器通过另一组触点连接集散控制系统，集散控制系统根据各继电器这组触点所发送的信号判断继电器是否失电，从而判断出现场站出现故障的主开关电源。
(3)本实用新型集散控制系统现场站的电源切换装置中包括与集散控制系统连接的报警装置，其中该报警装置包括多个LED灯，集散控制系统通过控制LED灯亮灭来指示现场站对应主开关电源出现故障，从而使得现场工作人员可以更加快速的获知出现故障的主开关电源。
附图说明
图1是本实用新型集散控制系统现场站的电源切换装置中继电器的结构示意图。
图2是本实用新型集散控制系统现场站的电源切换装置结构原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
本实施例公开了一种集散控制系统现场站的电源切换装置，包括多个继电器，如图1所示，本实施例各继电器包括第一组触点、第二组触点和第三组触点，第一组触点由第一常闭静触点1、第一常开静触点2和第一动触点3组成；第二组触点由第二常闭静触点21、第二常开静触点22和第二动触点23组成；所述第三组触点由第三常闭静触点31、第三常开静触点32和第三动触点33组成。其中本实施例中，各继电器的第一常闭静触点均连接备用开关电源的输出正端；各继电器的第二常闭静触点均连接备用开关电源的输出负端；本实施例中，继电器的个数和现场站的主开关电源个数相同，两者为一一对应关系；其中各继电器的线圈两端分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端，各继电器的第一动触点和第二动触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源所供电设备的电源输入正负端；各继电器的第一常开静触点和第二常开静触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端。
本实施例中，当现场站的各主开关电源分别设置在各独立的DCS控制柜时，则与主开关电源关系对应的继电器也分别设置在对应的DCS控制柜中，如图2所示，第i个继电器KAi对应设置在现场站的第i个主开关电源Ui所在的第i个DCS控制柜DCS-Fi中，备用开关电源放置于任一个DCS控制柜中，其中i＝1,2,3…N，N为继电器和现场站的主开关电源个数；如图1和2中所示，第i个继电器KAi的线圈两端分别对应连接第i个主开关电源Ui的输出正负端；第i个继电器KAi的第一动触点连接第i个主开关电源Ui所供电设备XT1的电源输入正端Fi-24，第i个继电器KAi的第二动触点连接第i个主开关电源Ui所供电设备的电源输入负端Fi-0。第1至N个继电器KA1至KAN的第一常闭静触点均连接备用开关电源U0的输出正端；第1至N个继电器KA1至KAN的第二常闭静触点均连接备用开关电源U0的输出负端，第1至N个继电器KA1至KAN的第一常开静触点均连接主开关电源Ui的输出正端；第1至N个继电器KA1至KAN的第二常开静触点均连接备用开关电源Ui的输出负端。其中现场站各主开关电源和备用电源输入的是220V交流电压，输出的是24V直流电压，因此在本实施例中，选用的各继电器为24V直流电压等级的中间继电器，具体为欧姆龙MY4NJ，这种继电器包括四组触点，本实施例选择使用其中的三组触点作为第一组触点、第二组触点和第三组触点。
当现场站的第i个主开关电源Ui主开关电源正常工作时，与其关系对应的第i个继电器KAi线圈通电，此时继电器KAi的第一动触点和第二动触点分别对应与第一常开静触点和第二常开静触点连接，因此主开关电源Ui接通给设备供电，而继电器KAi第一常闭静触点和第二常闭静触点连接的备用电源此时被隔离，不参与供电；当现场站的第i个主开关电源Ui出现故障时，与其关系对应的第i个继电器KAi线圈断电，此时继电器KAi的第一动触点和第二动触点分别与对应的常开静触点断开，而与对应第一常闭静触点和第二常闭静触点连接，此时出现故障的主开关电源Ui与供电设备瞬间隔离，同时备用电源的输出正负端连接上出现故障的主开关电源所供电设备的电源输入正负端，使得故障的主开关电源Ui所供电设备在主开关电源Ui出现故障时能够瞬间恢复正常供电。
在本实施例中各继电器通过第三组触点连接集散控制系统，集散控制系统根据各继电器这组触点所发送的信号判断继电器是否失电，从而判断出现场站出现故障的主开关电源。其中各继电器的第三组触点分别通过以下几种方式连接集散控制系统：
第一种：如图1所示，本实施例各继电器通过第三动触点连接直流电源或交流电源，各继电器的第三常开静触点或者第三常闭静触点连接集散控制系统。
其中若各继电器的第三常开静触点连接集散控制系统，则当第i个继电器KAi线圈通电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常开静触点连接，此时集散控制系统能够接收到第i个继电器KAi发送的电信号；当第i个继电器KAi线圈失电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常闭静触点连接，此时集散控制系统不能接收到第i个继电器KAi发送的电信号；因此在上述情况下，集散控制系统可以根据是否接收到第i个继电器KAi发送的电信号来判断继电器是否失电，当不接收到时，表示第i个继电器Kai失电，对应第i个主开关电源Ui出现故障。
其中若各继电器的第三常闭静触点连接集散控制系统，则当第i个继电器KAi线圈通电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常开静触点连接，此时集散控制系统不能够接收到第i个继电器KAi发送的电信号；当第i个继电器KAi线圈失电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常闭静触点连接，此时集散控制系统能接收到第i个继电器KAi发送的电信号；因此在上述情况下，集散控制系统可以根据是否接收到第i个继电器KAi发送的电信号来判断继电器是否失电，当接收到时，表示第i个继电器Kai失电，对应第i个主开关电源Ui出现故障。
第二种：各继电器的第三常闭静触点连接直流电源或交流电源，各继电器的第三动触点连接集散控制系统。此时当第i个继电器KAi线圈通电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常开静触点连接，集散控制系统不能够接收到第i个继电器KAi发送的电信号；当第i个继电器KAi线圈失电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常闭静触点连接，此时集散控制系统能接收到第i个继电器KAi发送的电信号；因此在上述情况下，集散控制系统可以根据是否接收到第i个继电器KAi发送的电信号来判断继电器是否失电，当接收到时，表示第i个继电器Kai失电，对应第i个主开关电源Ui出现故障。
第三种：所述各继电器的第三常开静触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三动触点连接集散控制系统。此时当第i个继电器KAi线圈通电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常开静触点连接，集散控制系统能够接收到第i个继电器KAi发送的电信号；当第i个继电器KAi线圈失电时，第i个继电器KAi的第三动触点和第三常闭静触点连接，此时集散控制系统不能接收到第i个继电器KAi发送的电信号；因此在上述情况下，集散控制系统可以根据是否接收到第i个继电器KAi发送的电信号来判断继电器是否失电，当不接收到时，表示第i个继电器Kai失电，对应第i个主开关电源Ui出现故障。
本实施例集散控制系统现场站的电源切换装置还包括与集散控制系统连接的报警装置，报警装置包括多个LED灯，集散控制系统通过控制LED灯的亮灭来指示现场站对应主开关电源出现故障。在本实施例中报警装置中LED灯的个数和继电器的个数相同且一一对应，当第i个继电器Kai失电时，即当第i个主开关电源Ui出现故障时，集散控制系统控制第i个LED灯变亮。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，包括多个继电器，各继电器包括第一组触点和第二组触点，所述第一组触点由第一常闭静触点、第一常开静触点和第一动触点组成；所述第二组触点由第二常闭静触点、第二常开静触点和第二动触点组成；
各继电器的第一常闭静触点均连接备用开关电源的输出正端；各继电器的第二常闭静触点均连接备用开关电源的输出负端；
所述继电器的个数和现场站的主开关电源个数相同，两者为一一对应关系；其中各继电器的线圈两端分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端，各继电器的第一动触点和第二动触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源所供电设备的电源输入正负端；各继电器的第一常开静触点和第二常开静触点分别对应连接到现场站中与该继电器关系对应的主开关电源的输出正负端。
2.根据权利要求1所述的集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，所述各继电器还包括第三组触点；所述第三组触点由第三常闭静触点、第三常开静触点和第三动触点组成；
所述各继电器的第三动触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三常开静触点或者第三常闭静触点连接集散控制系统。
3.根据权利要求1所述的集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，所述各继电器还包括第三组触点；所述第三组触点由第三常闭静触点、第三常开静触点和第三动触点组成；
所述各继电器的第三常闭静触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三动触点连接集散控制系统。
4.根据权利要求1所述的集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，所述各继电器还包括第三组触点；所述第三组触点由第三常闭静触点、第三常开静触点和第三动触点组成；
所述各继电器的第三常开静触点连接直流电源或交流电源，所述各继电器的第三动触点连接集散控制系统。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置连接集散控制系统；所述报警装置包括多个LED灯，所述集散控制系统通过控制LED灯的亮灭来指示现场站对应主开关电源出现故障。
6.根据权利要求5所述的集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，所述LED灯的个数和继电器的个数相同且一一对应。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的集散控制系统现场站的电源切换装置，其特征在于，所述继电器的型号为欧姆龙MY4NJ。
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CN112821563A (zh) * 2021-02-04 2021-05-18 陕西北元化工集团股份有限公司 一种用于监视电源是否异常的系统及方法

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