專利名稱：電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及涉及電力電子自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適 用于礦山、冶金等運(yùn)煤系統(tǒng)中的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在火力發(fā)電廠各轉(zhuǎn)運(yùn)站堵煤振打裝置數(shù)量眾多，控制功能單一，
現(xiàn)有火力發(fā)電廠運(yùn)煤自動(dòng)化系統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)方案存在控制電纜用量大、工程 一次性投資費(fèi)用高、施工工期長、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)難度大、系統(tǒng)現(xiàn)場強(qiáng)電干
擾問題嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提 供 一種電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)設(shè)備投資及運(yùn)行成本 低，傳輸控制信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，能有效解決遠(yuǎn)程多臺(tái)設(shè)備控制系統(tǒng)的可 靠性、先進(jìn)性、靈活性以及操作運(yùn)行、調(diào)試及電纜敷設(shè)的簡便性問題。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型釆用的技術(shù)方案是 一種電力線式現(xiàn) 場總線堵煤振打控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力供電系統(tǒng)，主PLC控制系統(tǒng)和堵煤振 打裝置本體控制系統(tǒng)以及二者之間的遠(yuǎn)方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在 于所述遠(yuǎn)方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括主控裝置、分控裝置以及電纜，其中 主PLC控制系統(tǒng)與堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)之間為雙向通信，主PLC控
制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式或硬接線方式進(jìn)行連接，主控裝置通過電 纜與一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立的分控裝置相連；所述主控裝置與分控裝置均由 系統(tǒng)工作電路及其電源與阻波電路組成，主控裝置系統(tǒng)工作電路由低壓電 力線載波模塊一與通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊一組成，分控裝置系統(tǒng)工作電路由低壓電力線載波模塊二 、通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊二以及I / 0接口電路組 成；分控裝置通過所述1/0接口電路與所述堵煤振打裝置的振打電機(jī)相接。 所述主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式進(jìn)行連接，且二者之間 通過第三方設(shè)備接口模塊進(jìn)行連接。
所述主控裝置與第三方設(shè)備接口模塊均設(shè)置在遠(yuǎn)程站內(nèi)。 所述主控裝置與電纜之間分控裝置與電纜之間均通過端子排進(jìn)行連接。
所述主控裝置為一個(gè)或多個(gè)。
所述每個(gè)主控裝置通過多根電纜與多個(gè)分控裝置相連。
所述多根電纜分成多組，多個(gè)分控裝置分成多組，每個(gè)主控裝置通過 多組電纜與多組分控裝置相連。
所述每個(gè)分控裝置控制的振打電機(jī)的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。 所述分控裝置安裝在所述堵煤振打裝置的就地電控箱內(nèi)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)備占用空間相對(duì)小， 采用的主控裝置與分控裝置進(jìn)行操作且無需單獨(dú)考慮各設(shè)備的現(xiàn)場安裝 位置；2、釆用電力線現(xiàn)場總線技術(shù)，控制信號(hào)以載波方式進(jìn)行傳輸，唯 有同頻的信號(hào)才可對(duì)系統(tǒng)造成干擾，因而這種干擾可以預(yù)知并通過各種措 施予以消除，由此極大的提高了系統(tǒng)的抗干擾能力；3、投資少，采用單 根電纜直埋或穿管敷設(shè)方式，不設(shè)置電纜溝，也方便了電纜的清掃；另外 其與遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口之間釆用串口通訊方式方式連接因而費(fèi)用少；4、最多 能達(dá)到IP67級(jí)的防護(hù)等級(jí)；5、施工、調(diào)試時(shí)間很短，同時(shí)施工費(fèi)極低、 幾乎沒有電纜維護(hù)費(fèi)用，運(yùn)行維護(hù)程序簡單且智能化程度高；6、控制地 點(diǎn)設(shè)置首先少且控制運(yùn)行模式靈活，在堵煤振打裝置就地、輸煤程控室均 可進(jìn)行控制操作且可在程控室隨時(shí)隨意控制任一個(gè)振打電機(jī)運(yùn)行；7、根 據(jù)現(xiàn)場布線方便，安裝簡便，大大提高勞動(dòng)效率且應(yīng)用方式靈活，安裝時(shí)， 只需將各堵煤振打裝置的分控裝置掛接在電力線式現(xiàn)場總線網(wǎng)上，而主控 裝置與分控裝置間總線的布設(shè)結(jié)構(gòu)為自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)場布線方便，可以相應(yīng)采用樹型、星型或環(huán)型等結(jié)構(gòu)，施工工作量大為減少，其MCC柜 面數(shù)減少、程控柜數(shù)量減少、電纜根數(shù)及長度急劇減少、現(xiàn)場接線及校線 工作量急劇減小，因此極大縮短了工程建設(shè)周期，加快了工程建設(shè)進(jìn)度， 同時(shí)控制系統(tǒng)的整體自動(dòng)化水平大大提高；8、適用面廣，不僅可適用于 電力.電子行業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，可拓廣運(yùn)用到礦山、冶金等多種行業(yè)機(jī) 電設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中；9、采用布線簡單方便的VV或KVV電纜作為 現(xiàn)場總線信號(hào)傳輸?shù)妮d體，既具有現(xiàn)場施工維護(hù)簡單的特點(diǎn)，又具有其它 通用現(xiàn)場總線技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備價(jià)格低廉。綜上，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 清晰、自動(dòng)化程度高、電纜用量少、現(xiàn)場施工工作量小、抗干擾能力強(qiáng)、 運(yùn)行維護(hù)方便、系統(tǒng)可靠性高、整體技術(shù)指標(biāo)好，為火力發(fā)電廠的建設(shè)帶 來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型分控裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記說明
l一動(dòng)力供電系統(tǒng)； 7 —遠(yuǎn)程站.，
ll一主控裝置系統(tǒng)工作 電路；
14一通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換
模塊一；
l7—低壓電力線載波二；
20 —就地電控箱； 24—電源與阻波電路二。
2 —主PLC控制系統(tǒng)； 8 —主控裝置；
12 —電源與阻波電路一；
15—分控裝置；
18 —通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換
模塊二； 21 —端子排；
6—電纜；
9一第三方設(shè)備接口模 塊；
13 —低壓電力線載波
模塊一；
16 —分控裝置系統(tǒng)工
作電路；
19一振打電機(jī)； 22—電源模塊；具體實(shí)施方式
如圖l所示，本實(shí)用新型包括動(dòng)力供電系統(tǒng)1,主PLC控制系統(tǒng)2和堵 煤振打裝置本體控制系統(tǒng)以及二者之間的遠(yuǎn)方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)。所述遠(yuǎn) 方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括主控裝置8、分控裝置15以及電纜6,其中主PLC 控制系統(tǒng)2與堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)之間為雙向通信，主PLC控制系 統(tǒng)2與主控裝置8間以通訊方式或硬接線方式進(jìn)行連接，在本具體實(shí)施方 式中，二者之間通過第三方設(shè)備接口模塊9進(jìn)行連接，即釆用通訊方式進(jìn) 行連接。并且，主控裝置8與第三方設(shè)備接口模塊9均設(shè)置在遠(yuǎn)程站7內(nèi)， 即主PLC控制系統(tǒng)2與主控裝置8之間的硬件接線點(diǎn)分布在遠(yuǎn)程站7內(nèi)。 所述第三方設(shè)備接口模塊9通過電源模塊22進(jìn)行供電。根據(jù)具體需要， 主控裝置8的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，主控裝置8通過電纜6與一個(gè)或多個(gè)相 互獨(dú)立的分控裝置15相連，其中每個(gè)主控裝置8可以通過一組多根電纜6 和與其相連的多個(gè)分控裝置15相連；或?qū)⒍喔娎|6分成多組，與每個(gè) 主控裝置8相連的多個(gè)分控裝置15也相應(yīng)分成多組，每個(gè)主控裝置8通 過多組電纜6與多組分控裝置15相連。這樣，將每個(gè)主控裝置8相連的 多個(gè)分控裝置15分為多個(gè)組，每個(gè)主控裝置8對(duì)應(yīng)通過多組電纜6分別 與分成的多組分控裝置15相連。當(dāng)每個(gè)主控裝置8所需控制的分控裝置 15數(shù)量較多時(shí)，則通過分組將所需控制的分控裝置15分成多組。本實(shí)施 例中，將與一個(gè)主控裝置8相連的多個(gè)分控裝置15分為兩個(gè)組。綜上， 主PLC控制系統(tǒng)2與堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)之間為雙向通信，主PLC 控制系統(tǒng)2通過第三方設(shè)備接口模塊9對(duì)控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的 一個(gè)或多 個(gè)相互獨(dú)立的主控裝置8進(jìn)行控制；各個(gè)主控裝置8通過電纜6將主PLC 控制系統(tǒng)2的控制信號(hào)傳遞給與其相連的一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立的分控裝置 15,同時(shí)分控裝置15又反向向主PLC控制系統(tǒng)2上傳堵煤振打裝置的相 應(yīng)狀態(tài)信息。所述分控裝置15安裝在所述堵煤振打裝置的就地電控箱20 內(nèi)。
所述主控裝置8與分控裝置15之間通過電纜6進(jìn)行連接，而主控裝置8與電纜6、分控裝置15與電纜6間均通過端子排21進(jìn)行連接，其電 纜6為KVV或VV型電纜。
如圖2所示，主控裝置8與分控裝置15均由系統(tǒng)工作電路及其電源與 阻波回路組成。其中主控裝置系統(tǒng)工作電路11由低壓電力線載波模塊一 13與通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊一 14組成，而電源與阻波回路一 12對(duì)主控裝 置系統(tǒng)工作電路11進(jìn)行供電并對(duì)主控裝置系統(tǒng)工作電路11可能存在的各 種噪聲、干擾波等具有阻礙與隔離作用。所述分控裝置系統(tǒng)工作電路16 由低壓電力線載波模塊二 17、通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊二 18以及1/0接口 電路組成，電源與阻波電路二 24同樣對(duì)分控裝置系統(tǒng)工作電路16進(jìn)行供 電并對(duì)分控裝置系統(tǒng)工作電路16可能存在的各種噪聲、干擾波等具有阻 礙與隔離作用；分控裝置15通過I/O接口電路與所述堵煤振打裝置的振 打電機(jī)19相接，對(duì)振打電機(jī)19的動(dòng)作進(jìn)行相應(yīng)控制。每個(gè)分控裝置15 相應(yīng)與一個(gè)或兩個(gè)振打電機(jī)19相接。
也就是說，主控裝置8與遠(yuǎn)程通訊模塊之間可通過串口通訊方式、硬 接線或雙絞線方式進(jìn)行連接，主控裝置8與分控裝置15之間、各個(gè)分控 裝置15之間均通過端子排21及KVV或VV型的電纜6相接?，F(xiàn)場操作時(shí) 可將任一分控裝置15完全隔離，以保證每個(gè)分控裝置15的檢修方便；并 且在檢修任一個(gè)分控裝置15而使其停止工作后，完全不會(huì)影響其他分控 裝置15工作。
實(shí)踐中根據(jù)所建火力發(fā)電廠的具體需求指標(biāo)，可相應(yīng)選擇不同的配置 方案，相應(yīng)配置不同數(shù)量的主控裝置8與分控裝置15。在本具體實(shí)施方式中，釆用一個(gè)主控裝置8直接控制兩組多個(gè)分控裝置15，當(dāng)需控制的分控 裝置15的數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，則可以不分組。
在具體運(yùn)行過程中，主控裝置8主要完成與主PLC控制系統(tǒng)2之間的 接口通訊、與現(xiàn)場總線分控裝置15之間的通訊、對(duì)其控制的分控裝置15 進(jìn)行控制協(xié)調(diào)等功能。主控裝置8與程控室內(nèi)主PLC控制系統(tǒng)2的主CPU 之間的接口包括接收程控系統(tǒng)發(fā)來的控制指令，同時(shí)又將堵煤振打裝置的動(dòng)作狀態(tài)信息、就地執(zhí)行狀態(tài)信息、就地故障信息等數(shù)據(jù)打包并同步上傳、
反饋于程控室內(nèi)主PLC控制系統(tǒng)2的主CPU。即主控裝置8 —方面接收主 PLC控制系統(tǒng)2發(fā)出的控制指令并將該控制指令傳送給各個(gè)堵煤振打裝置 的分控裝置15,控制各個(gè)堵煤振打裝置的啟停，同時(shí)接收每個(gè)堵煤振打裝 置所處分控裝置15返回的自檢和狀態(tài)信息，以輸煤程控系統(tǒng)可接收的方 式返回給主PLC控制系統(tǒng)2顯示。
而分控裝置15主要完成堵煤振打裝置本體就地的各種控制邏輯、接 收現(xiàn)場總線主控裝置8發(fā)出的遠(yuǎn)方控制指令并執(zhí)行、準(zhǔn)備輸煤程控系統(tǒng)所 需的各種數(shù)據(jù)等。即分控裝置15的主要作用在于接收主控裝置8發(fā)出啟 停指令，并把堵煤振打裝置本體的狀態(tài)信息反饋給主控裝置8,同時(shí)完成 堵煤振打裝置本體就地的相關(guān)控制。同時(shí)，阻波裝置的作用在于將本控制 系統(tǒng)中的高頻信號(hào)與外界系統(tǒng)相隔離，以免對(duì)外界系統(tǒng)造成影響和干擾。
本實(shí)用新型的具體工作過程是程控室內(nèi)主PLC控制系統(tǒng)2的主CPU 通過遠(yuǎn)程通訊模塊向主控裝置8傳送控制指令，該數(shù)字控制信號(hào)經(jīng)通訊協(xié) 議功能轉(zhuǎn)換模塊一 14、低壓電力線載波模塊一 13中的調(diào)制電路后變換為 高頻信號(hào)，再經(jīng)過端子排21與KVV型電纜將變換后的高頻信號(hào)分別傳送 至其所控制的兩組分控裝置15;分控裝置15同樣依次經(jīng)低壓電力線載波 模塊二 17中的解調(diào)電路、通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊二 18將高頻信號(hào)變換為 數(shù)字控制指令傳送至堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)，通過對(duì)振打電機(jī)19的控 制實(shí)現(xiàn)對(duì)堵煤振打裝置本體動(dòng)作的相應(yīng)控制。同時(shí)，分控裝置15將收集到 的堵煤振打裝置本體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、故障狀態(tài)等信息數(shù)據(jù)打包并上傳，通過 通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊二 18、低壓電力線載波模塊二 17中的調(diào)制電路將 信號(hào)變換為高頻信號(hào)后上傳至主控裝置8,同樣依次經(jīng)低壓電力線載波模 塊一 13中的解調(diào)電路、通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊一 14將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)反饋 給程控室內(nèi)主PLC控制系統(tǒng)2的主CPU。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限 制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi),
權(quán)利要求1. 一種電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力供電系統(tǒng)(1)，主PLC控制系統(tǒng)(2)和堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)以及二者之間的遠(yuǎn)方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括主控裝置(8)、分控裝置(15)以及電纜(6)，其中主PLC控制系統(tǒng)(2)與堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)之間為雙向通信，主PLC控制系統(tǒng)(2)與主控裝置(8)間以通訊方式或硬接線方式進(jìn)行連接，主控裝置(8)通過電纜(6)與一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立的分控裝置(15)相連；所述主控裝置(8)與分控裝置(15)均由系統(tǒng)工作電路及其電源與阻波電路組成，主控裝置系統(tǒng)工作電路(11)由低壓電力線載波模塊一(13)與通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊一(14)組成，分控裝置系統(tǒng)工作電路(16)由低壓電力線載波模塊二(17)、通訊協(xié)議功能轉(zhuǎn)換模塊二(18)以及I/O接口電路組成；分控裝置(15)通過所述I/O接口電路與所述堵煤振打裝置的振打電機(jī)(19)相接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系統(tǒng)，其特 征在于所述主PLC控制系統(tǒng)(2)與主控裝置(8)間以通訊方式進(jìn)行連 接，且二者之間通過第三方設(shè)備接口模塊(9)進(jìn)行連接。
3. 按照權(quán)利要求2所述的電力線式現(xiàn)場,《、線堵煤振打控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控裝置(8)與第三方設(shè)備接口模塊(9)均設(shè)置在遠(yuǎn)程站 (7)內(nèi)。
4. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系 統(tǒng)，其特征在于所述主控裝置(8)與電纜(6)之間以及分控裝置(15) 與電纜(6)之間均通過端子排(21)進(jìn)行連接。
5. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系 統(tǒng)，其特征在于所述主控裝置(8)為一個(gè)或多個(gè)。
6. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系 統(tǒng)，其特征在于所述每個(gè)主控裝置(8)通過多根電纜(6)與多個(gè)分控裝置(15)相連。
7. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系 統(tǒng)，其特征在于所述多根電纜(6)分成多組，多個(gè)分控裝置(15)分 成多組，每個(gè)主控裝置(8)通過多組電纜(6)與多組分控裝置(15)相連。
8. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系 統(tǒng)，其特征在于所述每個(gè)分控裝置(15)控制的振打電機(jī)(19)的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。
9. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系 統(tǒng)，其特征在于所述分控裝置(15)安裝在所述堵煤振打裝置的就地電 控箱(20)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電力線式現(xiàn)場總線堵煤振打控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力供電系統(tǒng)，主PLC控制系統(tǒng)和堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)以及二者之間的遠(yuǎn)方控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括主控裝置、分控裝置及電纜，主PLC控制系統(tǒng)與堵煤振打裝置本體控制系統(tǒng)之間為雙向通信，主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式或硬接線方式進(jìn)行連接，主控裝置通過電纜與一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立的分控裝置相連；分控裝置通過I/O接口電路與所述堵煤振打裝置的振打電機(jī)相接。本實(shí)用新型系統(tǒng)設(shè)備投資及運(yùn)行成本低，傳輸控制信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，能有效解決遠(yuǎn)程多臺(tái)設(shè)備控制系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性、靈活性以及操作運(yùn)行、調(diào)試及電纜敷設(shè)的簡便性問題。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201255836SQ20082022167
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者李博昌, 鄒亞亮 申請(qǐng)人:西安博恒智能技術(shù)有限公司