本發(fā)明涉及遠程控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種大電流整流控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
整流系統(tǒng)是大量化工生產(chǎn)裝置的龍頭,它提供強大的直流電流,而且必須連續(xù)供電;同時由于耗電量大,要求電源效率較高。近年來,隨著功率半導(dǎo)體器件、控制方式和計算機應(yīng)用的發(fā)展,大電流整流系統(tǒng)在技術(shù)方面也得到了很大的提高,數(shù)字化、智能化和信息化在逐步貫穿整個整流系統(tǒng)的設(shè)計及運用過程。
現(xiàn)場總線技術(shù)采用國際較為流行的基于現(xiàn)場總線的全數(shù)字化技術(shù),完成現(xiàn)場級控制和高層次控制之間信息交換,達到在強干擾環(huán)境下數(shù)據(jù)的完整可靠傳輸,實現(xiàn)控制系統(tǒng)的高度可靠性、可維護性和經(jīng)濟性的目的。
在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
目前大電流整流控制系統(tǒng)開放性較差,各個不同廠家的設(shè)備之間不能進行信息交換,用戶系統(tǒng)集成權(quán)利較低。智能化水平不足,需要大量人工的投入,使得生產(chǎn)效率變低?,F(xiàn)場設(shè)備本身不能完成自動控制,系統(tǒng)控制的自治性和可靠性略差。同時精度較差,生產(chǎn)效率和管理水平不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明實施例提供了一種大電流整流控制系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實施例提供的一種大電流整流控制系統(tǒng),包括:設(shè)備層、通訊層和監(jiān)控層;
所述設(shè)備層包括整流柜;
所述通訊層包括控制器、現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、內(nèi)部局域網(wǎng);
所述監(jiān)控層包括監(jiān)控終端、遠程控制終端和數(shù)據(jù)服務(wù)器;
所述整流柜內(nèi)設(shè)有多種測控模塊,所述多種測控模塊均與所述現(xiàn)場總線連接,所述現(xiàn)場總線分別與所述控制器的一端、所述遠程控制終端連接,所述控制器的另一端與所述以太網(wǎng)連接,所述以太網(wǎng)分別與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器的一端、所述監(jiān)控終端,所述數(shù)據(jù)服務(wù)器的另一端與所述內(nèi)部局域網(wǎng)連接。
進一步地,所述多種測控模塊包括:整流機組穩(wěn)流控制模塊、熱工測控模塊、純水測控模塊和直流刀閘測控模塊;
所述整流機組穩(wěn)流控制模塊,用于對整流柜進行穩(wěn)流調(diào)節(jié);
所述熱工測控模塊,用于檢測整流柜循環(huán)水的水溫和水壓;
所述純水測控模塊,用于對純水系統(tǒng)進行測控;
所述直流刀閘測控模塊,用于對直流刀閘系統(tǒng)進行測控。
進一步地,所述整流機組穩(wěn)流控制模塊設(shè)置有兩個,兩個所述整流機組穩(wěn)流控制模塊之間通過握手總線連接。
進一步地,所述整流機組穩(wěn)流控制模塊包括MCU子模塊、顯示子模塊、輸入子模塊、通訊接口子模塊、開關(guān)量子模塊、AD變換子模塊、同步檢測子模塊和脈沖功放子模塊;
所述MCU子模塊分別與所述顯示子模塊、所述輸入子模塊、所述通訊接口子模塊、所述開關(guān)量子模塊、所述AD變換子模塊、所述同步檢測子模塊和所述脈沖功放子模塊,所述通訊子模塊另一端與所述現(xiàn)場總線連接。
進一步地,所述現(xiàn)場總線為ProfiBus。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
1)本大電流整流控制系統(tǒng)中,控制器與現(xiàn)場設(shè)備之間的連接是通過現(xiàn)場總線,因此沒有必要使用與控制器捆綁的I/O模塊產(chǎn)品,可使用任何具有現(xiàn)場總線的現(xiàn)場設(shè)備與控制器集成,使得本大電流整流控制系統(tǒng)開放性好。
2)本大電流整流控制系統(tǒng)中,由于現(xiàn)場設(shè)備本身已可完成自動控制的基本功能,使得現(xiàn)場總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),把控制功能徹底下放到現(xiàn)場,提高本大電流整流控制系統(tǒng)的自治性和可靠性。
2)本大電流整流控制系統(tǒng)中,將測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場設(shè)備中完成,僅靠現(xiàn)場設(shè)備即可完成自動控制的基本功能,并可隨時診斷設(shè)備的運行狀態(tài),當設(shè)備發(fā)生故障時,能夠及時將故障信息顯示,并能分析出故障原因和作出相應(yīng)的故障解決方案。例如:純水系統(tǒng)采用的智能電機保護測控裝置可完成純水系統(tǒng)保護、測控等功能。
3)本大電流整流控制系統(tǒng)中,控制器通過現(xiàn)場總線與現(xiàn)場設(shè)備連接,可實現(xiàn)點對點,一點對多點的數(shù)字通信,使本大電流整流控制系統(tǒng)精度提高,現(xiàn)場設(shè)備的信息量大幅增加,提高系統(tǒng)的有效性;
4)本大電流整流控制系統(tǒng)中,可通過一個電纜掛接多臺現(xiàn)場設(shè)備,可節(jié)省電纜和施工量。
因此,本大電流整流控制系統(tǒng)可極大提高了生產(chǎn)效率和管理水平。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)用戶來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種大電流整流控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種整流機組穩(wěn)流控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
參見圖1,本發(fā)明實施例提供的一種大電流整流控制系統(tǒng),包括:設(shè)備層、通訊層和監(jiān)控層;
所述設(shè)備層包括整流柜;
所述通訊層包括控制器1、現(xiàn)場總線2、以太網(wǎng)3、內(nèi)部局域網(wǎng)4;
所述監(jiān)控層包括監(jiān)控終端5、遠程控制終端6和數(shù)據(jù)服務(wù)器7;
所述整流柜內(nèi)設(shè)有多種測控模塊,所述多種測控模塊均與所述現(xiàn)場總線2連接,所述現(xiàn)場總線2分別與所述控制器1的一端、所述遠程控制終端6連接,所述控制器1的另一端與所述以太網(wǎng)3連接,所述以太網(wǎng)3分別與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器7的一端、所述監(jiān)控終端5,所述數(shù)據(jù)服務(wù)器7的另一端與所述內(nèi)部局域網(wǎng)4連接。
進一步地,所述多種測控模塊包括:整流機組穩(wěn)流控制模塊8、熱工測控模塊9、純水測控模塊10和直流刀閘測控模塊11;
所述整流機組穩(wěn)流控制模塊8,用于對整流柜進行穩(wěn)流調(diào)節(jié);
所述熱工測控模塊9,用于檢測整流柜循環(huán)水的水溫和水壓;
所述純水測控模塊10,用于對純水系統(tǒng)進行測控;
所述直流刀閘測控模塊11,用于對直流刀閘系統(tǒng)進行測控。
其中,所述純水測控模塊10和所述直流刀閘測控模塊11具體用于測控整流柜的三相電壓和三相電流。
進一步地,所述整流機組穩(wěn)流控制模塊8設(shè)置有兩個,兩個所述整流機組穩(wěn)流控制模塊8之間通過握手總線12連接。
參見圖2,進一步地,所述整流機組穩(wěn)流控制模塊8包括MCU((Microcontroller Unit,微控制單元)子模塊81、顯示子模塊82、輸入子模塊83、通訊接口子模塊84、開關(guān)量子模塊85、AD變換子模塊86、同步檢測子模塊87和脈沖功放子模塊88;
所述MCU子模塊81分別與所述顯示子模塊82、所述輸入子模塊83、所述通訊接口子模塊84、所述開關(guān)量子模塊85、所述AD變換子模塊86、所述同步檢測子模塊87和所述脈沖功放子模塊88,所述通訊子模塊另一端與所述現(xiàn)場總線2連接。
其中,所述顯示子模塊82用于顯示輸出,所述輸入子模塊83可以為鍵盤等輸入裝置,通訊接口子模塊84用于實現(xiàn)MCU子模塊81與現(xiàn)場總線之間的連接,所述AD變換子模塊86用于轉(zhuǎn)換模擬信號和數(shù)字信號,所述同步檢測子模塊87用于采集同步信號,所述脈沖功放子模塊88用于完成晶閘管脈沖的功放觸發(fā)。所述整流機組穩(wěn)流控制模塊可以完成閘管脈沖形成、功放觸發(fā)、穩(wěn)流調(diào)節(jié)、自動化參數(shù)測量、故障智能分析及數(shù)字通訊等功能。
進一步地,所述現(xiàn)場總線2為ProfiBus(過程現(xiàn)場總線)。ProfiBus是歐洲標準,在石化過程控制自動化、發(fā)電、輸配電領(lǐng)域有成功的應(yīng)用,在中國也組建了ProfiBus現(xiàn)場總線專業(yè)委員會,是目前世界上最成功的現(xiàn)場總線之一。
在本發(fā)明實施例中:
1)本大電流整流控制系統(tǒng)中,控制器1與現(xiàn)場設(shè)備之間的連接是通過現(xiàn)場總線2,因此沒有必要使用與控制器1捆綁的I/O模塊產(chǎn)品,可使用任何具有現(xiàn)場總線2的現(xiàn)場設(shè)備與控制器1集成,使得本大電流整流控制系統(tǒng)開放性好。
2)本大電流整流控制系統(tǒng)中,由于現(xiàn)場設(shè)備本身已可完成自動控制的基本功能,使得現(xiàn)場總線2已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),把控制功能徹底下放到現(xiàn)場,提高本大電流整流控制系統(tǒng)的自治性和可靠性。
3)本大電流整流控制系統(tǒng)中,控制器1通過現(xiàn)場總線2與現(xiàn)場設(shè)備連接,可實現(xiàn)點對點,一點對多點的數(shù)字通信,使本大電流整流控制系統(tǒng)精度提高,現(xiàn)場設(shè)備的信息量大幅增加,提高系統(tǒng)的有效性;
4)本大電流整流控制系統(tǒng)中,可通過一個電纜掛接多臺現(xiàn)場設(shè)備,可節(jié)省電纜和施工量。
因此,本大電流整流控制系統(tǒng)可極大提高了生產(chǎn)效率和管理水平。
還需要說明的是,術(shù)語“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。