專利名稱：恒流高壓直流電源與集散控制系統(tǒng)的接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源接口電路，特別涉及一種恒流高壓直流電源與集散控制系統(tǒng)的接口電路。
背景技術(shù)：
目前，恒流高壓直流電源在靜電除塵領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其運行都是靠手工操作來完成，然而隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，生產(chǎn)過程的自動控制需要達到更高的要求，這就要求恒流高壓直流電源能在控制系統(tǒng)的控制下自動運行。這種控制系統(tǒng)不僅要有優(yōu)越的控制性能，較高的性能價格比，良好的維護性，很高的可靠性，而且其控制方式應(yīng)當(dāng)靈活、簡明。集散控制系(Distributed Control System，簡稱DCS)，又稱分散型計算機控制系統(tǒng)，它合理的吸取了儀表控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)的長處，有效的克服了兩者的缺點，被認(rèn)為是最先進的過程控制體系結(jié)構(gòu)。然而如何將恒流高壓直流電源融入集散控制系統(tǒng)中，使得其能夠在集散控制系統(tǒng)的控制下穩(wěn)定可靠的自動運行，并且與集散控制系統(tǒng)進行良好地通信，是實現(xiàn)這種恒流高壓直流電源自動運行方式必須要解決的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種恒流高壓直流電源與集散控制系統(tǒng)的接口電路，以將恒流高壓直流電源融入集散控制系統(tǒng)中并能夠在集散控制系統(tǒng)的控制下穩(wěn)定可靠的自動運行，與集散控制系統(tǒng)進行良好地通信，實現(xiàn)信息反饋。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種恒流高壓直流電源與集散控制系統(tǒng)的接口電路，其特點是包括電源運行參數(shù)接口單元及開關(guān)量接口單元；恒流高壓直流電源的運行參數(shù)經(jīng)電源運行參數(shù)接口單元的電量變送器接入集散控制系統(tǒng)的模擬量輸入端口；所述開關(guān)量接口單元由恒流高壓直流電源的輸入電路引出，經(jīng)關(guān)機開關(guān)、高壓隔離開關(guān)、氧含量輸出開關(guān)及過氧繼電器接入零線；過氧繼電器的第一觸點與氧含量輸出開關(guān)并聯(lián)，第二觸點與開機開關(guān)、開機繼電器串聯(lián)后并接于第一觸點、過氧繼電器串聯(lián)電路兩端；開機繼電器的觸點與并聯(lián)的N組恒流組件接入開關(guān)及相應(yīng)交流繼電器串聯(lián)電路串接后，并聯(lián)于開機開關(guān)、開機繼電器串聯(lián)電路兩端；該N個交流繼電器的觸點分別與恒流高壓直流電源的相應(yīng)恒流組件串接接入恒流高壓直流電源輸入電路，關(guān)機開關(guān)、開機開關(guān)及N個恒流組件接入開關(guān)還接入集散控制系統(tǒng)開關(guān)量輸出端口。
所述接口電路，還包括故障接口單元，恒流高壓直流電源的運行故障信號經(jīng)該故障接口單元接入集散控制系統(tǒng)的開關(guān)量輸入接口。
所述恒流高壓直流電源的運行故障信號包括高壓隔離開關(guān)箱的門開關(guān)信號、變壓器油溫信號、過氧繼電器的過氧信號、過壓信號及欠壓信號，其中變壓器油溫信號由溫度傳感器測得后經(jīng)故障接口單元的溫度變送器接入開關(guān)量輸入端口，過壓信號與欠壓信號由接入電源輸入電路的故障接口單元的過壓保護器輸出接入開關(guān)量輸入端口。
所述恒流高壓直流電源的運行參數(shù)包括該電源的輸入電壓、輸入電流及輸出電壓、輸出電流。
由恒流高壓直流電源供電的除塵器的排放煙氣的粉塵濃度經(jīng)電源運行參數(shù)接口單元的粉塵濃度電量變送器接入集散控制系統(tǒng)的模擬量輸入端口。
本實用新型將恒流高壓直流電源融入集散控制系統(tǒng)中，使得恒流高壓直流電源能夠在集散控制系統(tǒng)的控制下穩(wěn)定可靠的自動運行，集散控制系統(tǒng)能夠根據(jù)恒流高壓直流電源的工況變化或除塵器煙塵排放量的變化控制恒流高壓直流電源改變運行參數(shù)，以滿足環(huán)保凈化的要求。本實用新型也可以將恒流高壓直流電源運行的各種運行數(shù)據(jù)及故障信息實時反映到集散控制系統(tǒng)，以觀看、記錄并打印運行數(shù)據(jù)表或趨勢曲線，并對故障信息做相應(yīng)處理。
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。


圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所不，本實用新型接口電路3，連接靜電除塵用恒流高壓直流電源1與集散控制系統(tǒng)(Distributed Control System，簡稱DCS)2，包括電源運行參數(shù)接口單元31、故障接口單元32及開關(guān)量接口單元33。
電源運行參數(shù)接口單元31設(shè)有電量變送器34，恒流高壓直流電源1的運行參數(shù)即電源的輸入電壓u1、輸入電流i1及輸出電壓U2、輸出電流I2信號分別接入相應(yīng)電量變送器34，經(jīng)電量變送器34轉(zhuǎn)換為4～20mA電流量接入集散控制系統(tǒng)2的模擬量輸入端口AI；在本實施例中，由恒流高壓直流電源1供電的除塵器的排放煙氣的粉塵濃度由粉塵濃度測試儀測試后經(jīng)粉塵濃度電量變送器34轉(zhuǎn)換為4～20mA電流量后亦接入集散控制系統(tǒng)2的模擬量輸入端口AI。恒流高壓直流電源1的運行參數(shù)及除塵器的粉塵濃度信號作為本實施例中集散控制系統(tǒng)2控制恒流高壓直流電源1自動運行的依據(jù)，但可作為集散控制系統(tǒng)2控制恒流高壓直流電源1自動運行依據(jù)的參數(shù)并不限于此。
故障接口單元32將恒流高壓直流電源1運行的各種故障信號接入集散控制系統(tǒng)2的開關(guān)量輸入端口DI。恒流高壓直流電源1的高壓隔離開關(guān)箱的門開關(guān)信號KM2接入集散控制系統(tǒng)2的開關(guān)量輸入端口DI；變壓器油溫信號KC是經(jīng)過溫度傳感器測得再由故障接口單元32的溫度變送器轉(zhuǎn)換后送入開關(guān)量輸入端口DI；過氧信號通過氧含量測試儀的氧含量輸出開關(guān)K0控制過氧繼電器J0，由過氧繼電器J0的第三觸點j03將過氧信號輸出至開關(guān)量輸入端口DI；恒流高壓直流電源1的過壓信號KG與欠壓信號KQ是由接入電源輸入電路的故障接口單元32過壓保護器輸出，接入開關(guān)量輸入端口DI。
開關(guān)量接口單元33由恒流高壓直流電源1的輸入電路引出，經(jīng)恒流高壓直流電源1的關(guān)機開關(guān)SB、高壓隔離開關(guān)KM1、氧含量輸出開關(guān)K0及過氧繼電器J0接入零線。過氧繼電器J0的第一觸點j01與氧含量輸出開關(guān)K0并聯(lián)，第二觸點j02與恒流高壓直流電源1的開機開關(guān)SA及開機繼電器JA串聯(lián)后并接于第一觸點j01、過氧繼電器J0串聯(lián)電路兩端。開機繼電器JA的觸點jA與并聯(lián)的N(N為正整數(shù))組恒流組件接入開關(guān)S1～SN及相應(yīng)交流繼電器J1～JN串聯(lián)電路串接后，并聯(lián)于開機開關(guān)SA、開機繼電器JA串聯(lián)電路兩端。交流繼電器J1～JN的兩組觸點j1～jN分別接于恒流高壓直流電源1輸入電路中相應(yīng)恒流組件4的兩端。開關(guān)量接口單元33開關(guān)SA、SB、S1、S2......SN的開關(guān)信號由集散控制系統(tǒng)2的開關(guān)量輸出端口DO輸出。在本實施例中，N為10。開關(guān)量接口單元3 3兩端的電壓為220V交流電壓。
集散控制系統(tǒng)2，根據(jù)接入其模擬量輸入端口AI的恒流高壓直流電源1的運行參數(shù)u1、i1、U2、I2及粉塵濃度信號，以及接入其開關(guān)量輸入端口DI的恒流高壓直流電源1運行的故障信號，通過其開關(guān)量輸出端口DO輸出控制信號控制開關(guān)量接口單元33的開關(guān)SA、SB、S1、S2......SN的關(guān)閉或斷開，以控制恒流高壓直流電源1的自動運行。
當(dāng)集散控制系統(tǒng)2控制恒流高壓直流電源1開始供電時，控制開關(guān)量接口單元33的關(guān)機開關(guān)SB閉合、高壓隔離開關(guān)KM1閉合，若此時氧含量正常，則過氧繼電器J0的第二觸點j02閉合。因開機開關(guān)SA閉合，開機繼電器JA接通并控制其觸點jA閉合，將并聯(lián)的N(N為正整數(shù))組恒流組件接入開關(guān)S1～SN及相應(yīng)交流繼電器J1～JN串聯(lián)電路接入電源電路。集散控制系統(tǒng)2根據(jù)恒流高壓直流電源1的運行參數(shù)u1、i1、U2、I2、粉塵濃度信號以及故障信號，由開關(guān)量輸出端口DO輸出控制信號至恒流組件接入開關(guān)S1～SN，控制相應(yīng)恒流組件接入開關(guān)S1～SN的通斷，從而將與恒流組件接入開關(guān)S1～SN串聯(lián)的相應(yīng)交流繼電器J1～JN接入或斷開，此相應(yīng)交流繼電器J1～JN控制其觸點j1～jN的閉合或斷開，以使得與該相應(yīng)觸點j1～jN相連的相應(yīng)恒流組件4投入電源電路或從電源電路中切斷。該恒流組件4投運的多少決定了恒流高壓直流電源1的輸出電壓的大小。
關(guān)閉電源時，集散控制系統(tǒng)2通過其開關(guān)量輸出端口DO輸出關(guān)機信號，控制關(guān)機開關(guān)SB及開機開關(guān)SA斷開，以控制電源停止供電。
由此集散控制系統(tǒng)2根據(jù)電源運行參數(shù)、粉塵濃度信號，通過控制接口電路3，可以調(diào)整、控制恒流高壓直流電源1按所需電流或電壓自動運行。且當(dāng)恒流高壓直流電源1運行產(chǎn)生過氧、過壓、欠壓、油溫等故障時，集散控制系統(tǒng)2亦可調(diào)整電源運行狀態(tài)，控制其正常運行或關(guān)閉電源以到達保護恒流高壓直流電源1的目的。
這樣通過本實用新型接口電路把恒流高壓直流電源融入集散控制系統(tǒng)中，通過集散控制系統(tǒng)操作站的軟件組態(tài)，可在集散控制系統(tǒng)操作站上控制恒流高壓直流電源的自動運行，也可以實時采集恒流高壓直流電源運行的各種運行數(shù)據(jù)及故障信息，打印運行數(shù)據(jù)表或趨勢曲線，并對故障信息做相應(yīng)處理。
權(quán)利要求1.一種恒流高壓直流電源與集散控制系統(tǒng)的接口電路，其特征在于包括電源運行參數(shù)接口單元(31)及開關(guān)量接口單元(33)；恒流高壓直流電源(1)的運行參數(shù)經(jīng)電源運行參數(shù)接口單元(31)的電量變送器(34)接入集散控制系統(tǒng)(2)的模擬量輸入端口AI；所述開關(guān)量接口單元(33)由恒流高壓直流電源(1)的輸入電路引出，經(jīng)關(guān)機開關(guān)SB、高壓隔離開關(guān)KM1、氧含量輸出開關(guān)K0及過氧繼電器J0接入零線；過氧繼電器J0的第一觸點j01與氧含量輸出開關(guān)K0并聯(lián)，第二觸點j02與開機開關(guān)SA、開機繼電器JA串聯(lián)后并接于第一觸點j01、過氧繼電器J0串聯(lián)電路兩端；開機繼電器JA的觸點jA與并聯(lián)的N組恒流組件(4)接入開關(guān)S1～SN及相應(yīng)交流繼電器J1～JN串聯(lián)電路串接后，并聯(lián)于開機開關(guān)SA、開機繼電器JA串聯(lián)電路兩端；該N個交流繼電器J1～JN的觸點j1～jN分別與恒流高壓直流電源(1)的相應(yīng)恒流組件(4)串接接入恒流高壓直流電源(1)輸入電路，關(guān)機開關(guān)SB、開機開關(guān)SA及N個恒流組件接入開關(guān)S1～SN還接入集散控制系統(tǒng)(2)開關(guān)量輸出端口DO。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口電路，其特征在于還包括故障接口單元(32)，恒流高壓直流電源(1)的運行故障信號經(jīng)該故障接口單元(32)接入集散控制系統(tǒng)(2)的開關(guān)量輸入接口DI。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接口電路，其特征在于所述恒流高壓直流電源(1)的運行故障信號包括高壓隔離開關(guān)箱的門開關(guān)信號KM2、變壓器油溫信號、過氧繼電器J0的過氧信號、過壓信號KG及欠壓信號KQ，其中變壓器油溫信號由溫度傳感器測得后經(jīng)故障接口單元(32)的溫度變送器接入開關(guān)量輸入端DI，過壓信號KG與欠壓信號KQ由接入電源輸入電路的故障接口單元(32)的過壓保護器輸出接入開關(guān)量輸入端口DI。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的接口電路，其特征在于所述恒流高壓直流電源(1)的運行參數(shù)包括該電源(1)的輸入電壓u1、輸入電流i1及輸出電壓U2、輸出電流I2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的接口電路，其特征在于由恒流高壓直流電源(1)供電的除塵器的排放煙氣的粉塵濃度經(jīng)電源運行參數(shù)接口單元(31)的粉塵濃度電量變送器(34)接入集散控制系統(tǒng)(2)的模擬量輸入端口AI。
專利摘要本實用新型涉及一種恒流高壓直流電源與集散控制系統(tǒng)的接口電路，包括電源運行參數(shù)接口單元、故障接口單元及開關(guān)量接口單元，其中開關(guān)量接口單元接于恒流高壓直流電源的輸入電路與零線間，其關(guān)機開關(guān)、開機開關(guān)及N個恒流組件接入開關(guān)由集散控制系統(tǒng)開關(guān)量輸出端口的輸出信號控制，其N個交流繼電器分別與相應(yīng)恒流組件接入開關(guān)串聯(lián)，其觸點分別與恒流高壓直流電源的相應(yīng)恒流組件串接接入恒流高壓直流電源輸入電路。本實用新型將恒流高壓直流電源融入集散控制系統(tǒng)中并能夠在集散控制系統(tǒng)的控制下穩(wěn)定可靠的自動運行，與集散控制系統(tǒng)進行良好地通信，實現(xiàn)信息反饋。
文檔編號G05B19/04GK2648478SQ20032010875
公開日2004年10月13日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者王治安, 李永香 申請人:上海安伏激光電子電氣設(shè)備有限公司