一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，包括：低壓盤柜、控制器模塊、人機(jī)接口模塊、終端設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱，控制器模塊嵌入到低壓盤柜中，低壓盤柜接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線由現(xiàn)場(chǎng)總線模塊傳輸至控制器模塊中，控制器模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與人機(jī)接口模塊進(jìn)行通信，現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱通過現(xiàn)場(chǎng)控制回路與低壓盤柜相連，終端設(shè)備通過主回路與低壓盤柜相連。本發(fā)明將原有的低壓盤柜系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)合并，減少電纜的消耗量，節(jié)約有色金屬；減少柜體，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)空間，降低土建成本；通過總線進(jìn)行信號(hào)傳輸，減少干擾，提高信號(hào)質(zhì)量，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求；支持設(shè)備級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
【專利說明】一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]從20世紀(jì)80年代開始，我國(guó)隨工程項(xiàng)目引進(jìn)了國(guó)外不同類型的低壓開關(guān)柜，至90年代國(guó)外公司將他們的低壓成套設(shè)備在我國(guó)進(jìn)行獨(dú)資或合資生產(chǎn)，以MNS為典型代表的國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和裝備不斷進(jìn)入我國(guó)?？v觀國(guó)外低壓成套開關(guān)設(shè)備，我們不難發(fā)現(xiàn)，它們?cè)诠耋w的設(shè)計(jì)、設(shè)備的故障電弧防護(hù)能力、加工工藝、開關(guān)設(shè)備的智能化等方面都有了較大的突破，進(jìn)入90年代后.國(guó)外各大公司在低壓供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控的基礎(chǔ)上，積極開展智能化的低壓開關(guān)和智能化的低壓成套開關(guān)設(shè)備的研究。
[0003]目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院習(xí)慣上將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和低壓操作系統(tǒng)分開來設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候也基本上是分開采購(gòu)，這樣的模式是由于先有的低壓操作盤柜系統(tǒng)，而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是后來發(fā)展的，所以設(shè)計(jì)院也就習(xí)慣了將這兩種系統(tǒng)分割開來，作為獨(dú)立的設(shè)計(jì)單元進(jìn)行應(yīng)用，這樣的模式一直沿用至今。但是，這種應(yīng)用模式需要大量的信號(hào)電纜敷設(shè)，以便將低壓盤柜的信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，而且由于采用了大量的信號(hào)電纜，信號(hào)受到干擾的情況幾乎難以避免，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也要消耗大量的柜體材料和低壓元件。
[0004]現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是以計(jì)算機(jī)、控制和通信為基礎(chǔ)，能夠就地采集并使用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制信號(hào)，在微機(jī)化微量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的技術(shù)，也可稱為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的問題是提供一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，包括:控制器模塊、人機(jī)接口模塊、終端設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱和兩個(gè)或兩個(gè)以上的低壓盤柜，所述的控制器模塊嵌入到所述的低壓盤柜中，所述的低壓盤柜中還設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)總線模塊，所述的低壓盤柜接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或其內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線由所述的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊傳輸至所述的控制器模塊中，所述的控制器模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述的人機(jī)接口模塊進(jìn)行通信，所述的現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱通過現(xiàn)場(chǎng)控制回路與所述的低壓盤柜相連，所述的終端設(shè)備通過主回路與所述的低壓盤柜相連。
[0007]進(jìn)一步，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊包括總線收發(fā)器和總線控制器，所述的低壓盤柜接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或其內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線先后由所述的總線收發(fā)器和所述的總線控制器傳輸至所述的控制器模塊。
[0008]進(jìn)一步,所述的現(xiàn)場(chǎng)總線為PR0FIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線、DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線、Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線、Modbus/TCP現(xiàn)場(chǎng)總線、ITTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線或CAN現(xiàn)場(chǎng)總線。
[0009]進(jìn)一步，所述的低壓盤柜為麗S型抽屜式MCC低壓開關(guān)柜。
[0010]進(jìn)一步，所述的控制器模塊為智能控制器，包括CPU控制中心和輸出節(jié)點(diǎn)。
[0011]進(jìn)一步，所述的CPU控制中心將接收信號(hào)進(jìn)行邏輯計(jì)算后產(chǎn)生控制命令信號(hào)進(jìn)而由所述的輸出節(jié)點(diǎn)輸出。
[0012]進(jìn)一步，所述的控制器模塊、總線通信模塊具有電氣隔離裝置、過壓保護(hù)裝置和短路保護(hù)裝置。
[0013]進(jìn)一步，所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)為開放式系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)控制。
[0014]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本系統(tǒng)將原有的低壓盤柜系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)兩套系統(tǒng)合并在一起，減少電纜的消耗量，節(jié)約大量的有色金屬；減少柜體，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)空間，降低土建成本；通過總線進(jìn)行信號(hào)傳輸，減少干擾，提高信號(hào)質(zhì)量，提高自動(dòng)化水平，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求；同時(shí)本系統(tǒng)為開放式系統(tǒng)，支持多套設(shè)備級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明級(jí)聯(lián)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中:
[0018]1、低壓盤柜 2、現(xiàn)場(chǎng)總線模塊
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，包括控制器模塊、人機(jī)接口模塊、終端設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱和兩個(gè)或兩個(gè)以上的低壓盤柜1，所述的控制器模塊嵌入到所述的低壓盤柜1中，所述的低壓盤柜1中還設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)總線模塊2，所述的低壓盤柜1接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或其內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線由所述的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊2傳輸至所述的控制器模塊中，所述的控制器模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述的人機(jī)接口模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱通過現(xiàn)場(chǎng)控制回路與所述的低壓盤柜相連，所述的終端設(shè)備通過主回路與所述的低壓盤柜1相連。
[0020]進(jìn)一步，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊2包括總線收發(fā)器和總線控制器，所述的低壓盤柜1接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或其內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線先后由所述的總線收發(fā)器和所述的總線控制器傳輸至所述的控制器模塊。
[0021]進(jìn)一步，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線為PR0FIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線、DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線、Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線、Modbus/TCP現(xiàn)場(chǎng)總線、ITTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線或CAN現(xiàn)場(chǎng)總線。
[0022]進(jìn)一步，所述的低壓盤柜1為麗S型抽屜式MCC低壓開關(guān)柜。
[0023]進(jìn)一步，所述的控制器模塊為智能控制器，包括CPU控制中心和輸出節(jié)點(diǎn)。
[0024]進(jìn)一步，所述的CPU控制中心將接收信號(hào)進(jìn)行邏輯計(jì)算后產(chǎn)生控制命令信號(hào)進(jìn)而由所述的輸出節(jié)點(diǎn)輸出。
[0025]進(jìn)一步，所述的控制器模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線模塊2具有電氣隔離裝置、過壓保護(hù)裝置和短路保護(hù)裝置。
[0026]進(jìn)一步，本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)為開放式系統(tǒng)，可根據(jù)需要進(jìn)行級(jí)聯(lián)控制，如圖2所示為本系統(tǒng)級(jí)聯(lián)模式的工作示意圖。在級(jí)聯(lián)模式下，位于生產(chǎn)線不同位置的低壓盤柜1不再逐一嵌入控制器模塊中，而是設(shè)置一個(gè)總控制器，所有MCC低壓盤柜I的內(nèi)部信號(hào)或接收的外部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線模塊2輸送至總控制器，數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)總控制器的邏輯計(jì)算后經(jīng)工業(yè)以太網(wǎng)輸送至人機(jī)接口模塊，而終端設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱的連接和控制方式不變。
[0027]本系統(tǒng)將原有的低壓盤柜系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)兩套系統(tǒng)合并在一起，減少電纜的消耗量，節(jié)約大量的有色金屬；減少柜體，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)空間，降低土建成本；通過總線進(jìn)行信號(hào)傳輸，減少干擾，提高信號(hào)質(zhì)量，提高自動(dòng)化水平，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求；同時(shí)本系統(tǒng)為開放式系統(tǒng)，支持多套設(shè)備級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。
[0028]以上對(duì)本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:包括:控制器模塊、人機(jī)接口模塊、終端設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱和兩個(gè)或兩個(gè)以上的低壓盤柜(1),所述的控制器模塊嵌入到所述的低壓盤柜(1)中，所述的低壓盤柜(1)中還設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)總線模塊(2),所述的低壓盤柜(1)接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或其內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線由所述的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊(2)傳輸至所述的控制器模塊中，所述的控制器模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述的人機(jī)接口模塊進(jìn)行通信，所述的現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱通過現(xiàn)場(chǎng)控制回路與所述的低壓盤柜(1)相連，所述的終端設(shè)備通過主回路與所述的低壓盤柜(1)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊(2)包括總線收發(fā)器和總線控制器，所述的低壓盤柜(1)接收的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)或其內(nèi)部信號(hào)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線先后由所述的總線收發(fā)器和所述的總線控制器傳輸至所述的控制器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的現(xiàn)場(chǎng)總線為現(xiàn)場(chǎng)總線、1)6^106^61:現(xiàn)場(chǎng)總線、10(113118現(xiàn)場(chǎng)總線、10*118/10？現(xiàn)場(chǎng)總線、III現(xiàn)冊(cè)3現(xiàn)場(chǎng)總線或 他現(xiàn)場(chǎng)總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的低壓盤柜(1)為麗3型抽屜式1(1:低壓開關(guān)柜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器模塊為智能控制器，包括0^控制中心和輸出節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的0^控制中心將接收信號(hào)進(jìn)行邏輯計(jì)算后產(chǎn)生控制命令信號(hào)進(jìn)而由所述的輸出節(jié)點(diǎn)輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線模塊(2)具有電氣隔離裝置、過壓保護(hù)裝置和短路保護(hù) |101|裝直。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的低壓盤柜信息化采集系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)為開放式系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)控制。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104460537SQ201310415487
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】楊學(xué)武 申請(qǐng)人:天津森源電力工程有限公司