CN219642123U - 一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，包括DCS分散控制器，所述DCS分散控制器与物联网终端采集器连接，所述物联网终端采集器分别与物联网服务器、温湿度检测装置、红外空调控制装置连接，所述物联网服务器与维护监控终端连接，所述温湿度检测装置、红外空调控制装置还与DCS分散控制器连接；本实用新型能够实时监控火电厂工作区域中分散控制管理系统本身数据、工作环境温度湿度数据、其余设备工作数据，并将相应数据传输至物联网以便工作人员实时远程查看，同时能够对异常数据及时报警，提示工作人员及时对相应区域中的设备进行维护。

Description

一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统

技术领域

本实用新型属于分散控制的技术领域，涉及一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统。

背景技术

DCS分散控制系统作为大型火力发电企业的关键重要设备是对生产过程进行集中管理和分散控制的计算机系统，起着人机交互的重要作用。虽然DCS分散控制系统本身从安全角度出发是按照分散和冗余的思路进行设计，但依然不能避免DCS分散控制系统发生故障，一旦不及时处理出现的故障，轻则引起机组降低出力和非计划停运，重则造成现场设备不可控，带来极大的安全风险。因此，每天都要安排工作人员对DCS分散控制系统进行巡检以保障其可靠稳定运行。

现有的DCS分散控制系统的维护和管理存在以下缺点：

1、依靠人力定期巡检存在时间间隔不利于及时发现处置故障、DCS分散控制系统涉及控制器多，导致人工巡检效率低下；

2、DCS分散控制系统的报警主要是生产工艺流程的报警，生产工艺流程产生的报警信息多，以600MW火电机组为例，生产工艺流程日均报警信息大于2000条，较高时达到过6000条，DCS分散控制系统自身设备的故障报警混合在生产工艺流程报警信息中不易被工作人员发现；

3、DCS分散控制系统所处的工作环境的环境温度、湿度主要依靠系统维护工程师人为检测并设置空调设备来控制，当工作人员对环境的温度湿度监测不及时、调控不及时，就会造成工作区域温湿度超标进而影响工作区域中设备的性能和寿命。

因此，针对现有的DCS分散控制系统存在的上述缺陷，现在亟需能够实现自主智能无人化对火电厂工作区域进行分散管控的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，能够实时监控火电厂工作区域中分散控制管理系统本身数据、工作环境温度湿度数据、其余设备工作数据，并将相应数据传输至物联网以便工作人员实时远程查看，同时能够对异常数据及时报警，提示工作人员及时对相应区域中的设备进行维护。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，包括DCS分散控制器，所述DCS分散控制器与物联网终端采集器连接，所述物联网终端采集器分别与物联网服务器、温湿度检测装置、红外空调控制装置连接，所述物联网服务器与维护监控终端连接，所述温湿度检测装置、红外空调控制装置还与DCS分散控制器连接。

通过DCS分散控制器对温湿度检测装置、红外空调控制装置发送分散控制指令，同时，DCS分散控制器还将自身的内部数据通过物联网终端采集器发送至物联网服务器进行储存。

DCS分散控制器控制温湿度检测装置对火电厂环境的温度湿度进行测量，并将检测得到的温度湿度数据通过物联网终端采集器发送至物联网服务器进行储存。DCS分散控制器控制红外空调控制装置根据预设的温度遥控火电厂环境中的空调设备，使得空调设备按照预设的温度对火电厂环境进行制冷降温，进而保证火电厂环境中的设备能够在适宜温度下正常运行。且红外空调控制装置将自身的运行数据通过物联网终端采集器发送至物联网服务器进行储存。

物联网服务器将储存的数据实时上传至物联网平台，工作人员可以通过维护监控终端实时调取储存在物联网服务器中的数据。同时，当DCS分散控制器自身内部数据、温湿度检测装置检测的温度湿度数据、红外空调控制装置自身运行数据出现异常时，物联网服务器即向维护监控终端发送报警信息，及时提示工作人员。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述DCS分散控制器上设置有连接端口，所述连接端口中安装有分散控制通信卡，所述分散控制通信卡分别与物联网终端采集器、温湿度检测装置、红外空调控制装置连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述温湿度检测装置包括至少两个温湿度检测单元，所述温湿度检测单元之间相互备份连接，所述温湿度检测单元通过通信双绞线分别与物联网终端采集器以及分散控制通信卡连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述红外空调控制装置包括至少两个红外空调控制单元，所述红外空调控制单元之间相互备份连接，所述红外空调控制单元通过通信双绞线分别与物联网终端采集器以及分散控制通信卡连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述红外空调控制单元包括相互连接的红外空调控制器与红外发射头，所述红外空调控制器通过通信双绞线分别与物联网终端采集器以及分散控制通信卡连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，还包括电源适配器，所述电源适配器分别与物联网终端采集器、温湿度检测装置、红外空调控制装置连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述物联网服务器包括网络适配器，所述网络适配器与维护监控终端连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述维护监控终端包括监控手机、监控计算机、监控平板电脑中的任意一种。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过DCS分散控制器实时分散控制温湿度检测装置以检测工作区域的湿度温度数据，控制红外空调控制装置实时根据当前区域的温度湿度数据调控空调设备对工作区域的温度湿度进行控制，进而保证工作区域的温度湿度适宜；

（2）本实用新型通过物联网终端采集器将DCS分散控制器自身的工作数据、温湿度检测装置检测的温度湿度数据、红外空调控制装置自身的工作数据实时发送至物联网服务器进行存储，使得工作人员能够通过维护监控终端实时调取物联网服务器中的数据，进而时间对工作区域设备的全天候监控，避免了传统人工定时监控带来的时间间隔的问题；

（3）本实用新型通过物联网服务器对数据进行处理分析，针对异常数据及时向维护监控终端发送报警信息，及时对工作人员进行预警，避免了传统人工巡检是存在的异常数据错检、漏检问题。

附图说明

图1为分散控制管理系统的结构示意图；

图2为温湿度检测装置的结构示意图；

图3为红外空调控制装置的结构示意图；

图4为分散控制通信卡与DCS分散控制器的连接示意图。

其中：1-DCS分散控制器；2-物联网终端采集器；3-物联网服务器；4-温湿度检测装置；5-红外空调控制装置；6-维护监控终端；7-分散控制通信卡；8-电源适配器；41-温湿度检测单元；51-红外空调控制单元；511-红外空调控制器；512-红外发射头。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，如图1所示，包括DCS分散控制器1，所述DCS分散控制器1与物联网终端采集器2连接，所述物联网终端采集器2分别与物联网服务器3、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接，所述物联网服务器3与维护监控终端6连接，所述温湿度检测装置4、红外空调控制装置5还与DCS分散控制器1连接。

物联网服务器3包括数据存储器、数据分析处理器，物联网终端采集器2包括采集端口与发射端口，物联网终端采集器2的采集端口分别与DCS分散控制器1、物联网服务器3、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接，物联网终端采集器2的发射端口与物联网服务器3中的数据分析处理器连接，DCS分散控制器1还直接与温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接。

DCS分散控制器1向温湿度检测装置4、红外空调控制装置5发送分散控制指令，控制温湿度检测装置4检测火电厂环境的温度与湿度数据，控制红外空调控制装置5按照设定温度对火电厂环境进行降温。

同时，DCS分散控制器1将自身内部数据、温湿度检测装置4将温度湿度数据、红外空调控制装置5将自身运行数据通过物联网终端采集器2发送至物联网服务器3中的数据分析处理器进行数据分析以判断数据是否出现异常，正常数据则通过数据分析处理器传输至数据存储器进行存储，工作人员可以通过维护监控终端6调取数据存储器中的数据进行查阅。出现异常数据时，数据分析处理器即向维护监控终端6发送报警报警信息以及时提示工作人员。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图4所示，所述DCS分散控制器1上设置有连接端口，所述连接端口中安装有分散控制通信卡7，所述分散控制通信卡7分别与物联网终端采集器2、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接。

分散控制通信卡7通过通信双绞线分别与物联网终端采集器2、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接，分散控制通信卡7与物联网终端采集器2、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接之间通过MODBUS协议进行通信。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图2所示，所述温湿度检测装置4包括至少两个温湿度检测单元41，所述温湿度检测单元41之间相互备份连接，所述温湿度检测单元41通过通信双绞线分别与物联网终端采集器2以及分散控制通信卡7连接。

火电厂环境分为若干功能区，每个功能区中都设置有包括至少两个温湿度检测单元41的温湿度检测装置4，温湿度检测单元41之间互为备份连接，只要不是所有的温湿度检测单元41均故障，那么就至少存在一个温湿度检测单元41能够正常检测当前功能区中的温度与湿度数据。温湿度检测单元41包括第一端口与第二端口，第一端口与物联网终端采集器2连接，第二端口与分散控制通信卡7连接，温湿度检测单元41通过第一端口将检测的温度与湿度数据发送至物联网终端采集器2，并进一步发送至物联网服务器3，温湿度检测单元41通过第二端口与分散控制通信卡7连接，用于接收来自于DCS分散控制器1的控制指令，进而控制温湿度检测单元41的启动或关闭、检测时长等。

进一步的，所述温湿度检测单元41包括分体式设置的温度传感器与湿度传感器。

进一步的，所述温湿度检测单元41包括耦合一体式的温湿度检测仪。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图3所示，所述红外空调控制装置5包括至少两个红外空调控制单元51，所述红外空调控制单元51之间相互备份连接，所述红外空调控制单元51通过通信双绞线分别与物联网终端采集器2以及分散控制通信卡7连接。

火电厂环境分为若干功能区，每个功能区中都设置有包括至少两个红外空调控制单元51的红外空调控制装置5，红外空调控制单元51之间互为备份连接，只要不是所有的红外空调控制单元51均故障，那么就至少存在一个红外空调控制单元51能够对当前功能区中的空调设备进行遥控。红外空调控制单元51包括第一端口与第二端口，第一端口与物联网终端采集器2连接，第二端口与分散控制通信卡7连接，红外空调控制单元51通过第一端口将自身的运行数据发送至物联网终端采集器2，并进一步发送至物联网服务器3，红外空调控制单元51通过第二端口与分散控制通信卡7连接，用于接收来自于DCS分散控制器1的控制指令。

进一步的，所述红外空调控制单元51包括相互连接的红外空调控制器511与红外发射头512，所述红外空调控制器511通过通信双绞线分别与物联网终端采集器2以及分散控制通信卡7连接。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，如图1所示，还包括电源适配器8，所述电源适配器8分别与物联网终端采集器2、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5连接，通过电源适配器8向物联网终端采集器2、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5供电，且电源适配器8能够将220VAC市电转化为24VDC工作电提供至物联网终端采集器2、温湿度检测装置4、红外空调控制装置5。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化，所述物联网服务器3包括网络适配器，所述网络适配器与维护监控终端6连接。网络适配器能够适配3G网络、4G网络、5G网络、wifi网络与维护监控终端6进行连接。

进一步的，所述维护监控终端6包括监控手机、监控计算机、监控平板电脑中的任意一种。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，包括DCS分散控制器（1），其特征在于，所述DCS分散控制器（1）与物联网终端采集器（2）连接，所述物联网终端采集器（2）分别与物联网服务器（3）、温湿度检测装置（4）、红外空调控制装置（5）连接，所述物联网服务器（3）与维护监控终端（6）连接，所述温湿度检测装置（4）还与DCS分散控制器（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，所述DCS分散控制器（1）上设置有连接端口，所述连接端口中安装有分散控制通信卡（7），所述分散控制通信卡（7）分别与物联网终端采集器（2）、温湿度检测装置（4）、红外空调控制装置（5）连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，所述温湿度检测装置（4）包括至少两个温湿度检测单元（41），所述温湿度检测单元（41）之间相互备份连接，所述温湿度检测单元（41）通过通信双绞线分别与物联网终端采集器（2）以及分散控制通信卡（7）连接。

4.根据权利要求2所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，所述红外空调控制装置（5）包括至少两个红外空调控制单元（51），所述红外空调控制单元（51）之间相互备份连接，所述红外空调控制单元（51）通过通信双绞线分别与物联网终端采集器（2）以及分散控制通信卡（7）连接。

5.根据权利要求4所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，所述红外空调控制单元（51）包括相互连接的红外空调控制器（511）与红外发射头（512），所述红外空调控制器（511）通过通信双绞线分别与物联网终端采集器（2）以及分散控制通信卡（7）连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，还包括电源适配器（8），所述电源适配器（8）分别与物联网终端采集器（2）、温湿度检测装置（4）、红外空调控制装置（5）连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，所述物联网服务器（3）包括网络适配器，所述网络适配器与维护监控终端（6）连接。

8.根据权利要求7所述的一种大型火电厂分散控制系统的辅助管理系统，其特征在于，所述维护监控终端（6）包括监控手机、监控计算机、监控平板电脑中的任意一种。