專利名稱：電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及涉及涉及電力電子自動化控制技術領域，尤其是涉及一 種適用于礦山、冶金等運煤系統中的電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統。
背景技術：
目前，在火力發電廠煤倉連續料位信號數量眾多，其一方面作為運煤
自動化系統實現自動配煤的依據，另 一 方面又要求提供給主廠房D C S系統， 與主廠房內的給煤機自動控制建立必要的聯鎖保護關系。在工程應用中， 火力發電廠運煤自動化系統習慣上對每個倉的連續料位計設置信號分配 器，將分配后的信號一路釆用單獨的電纜引入"煤倉層遠程站"，另一路 再以單獨的電纜引入DCS系統，同時為解決料位計和信號分配器的供電問 題，也耗費了大量的電纜。因而，現有連續料位信號傳輸方案存在控制電 纜用量大、工程一次性投資費用高、施工工期長、系統運行維護難度大、 系統現場強電干擾問題嚴重。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提 供 一種電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統，其設備投資及運行成本 低，安裝維護簡便，信號傳輸性能穩定，簡單易行，能有效解決運煤系統 眾多連續料位信號的遠程傳輸問題。
為解決上述技術問題，本實用新型釆用的技術方案是 一種電力線式現 場總線連續料位信號傳輸系統，電力線式現場總線連續料位信號傳輸系 統，包括動力供電系統、主PLC控制系統、多個連續料位計以及將所述多個連續料位計輸出的連續料位信號傳送至主P L C控制系統的遠方信號傳輸
系統，其特征在于所述遠方信號傳輸系統包括主控裝置一、主控裝置二、 分控裝置和電纜，主PLC控制系統與主控裝置 一 間以通訊方式或硬接線方 式進行連接，主控裝置一通過電纜組成的環網分別與多個分控裝置相連， 且每個分控裝置均通過所述環網并聯在主控裝置一的控制端上；所述主控 裝置二通過電纜與主控裝置一相連；所述主控裝置二與DCS系統間以通訊 方式或硬接線方式進行連接；所述分控裝置對應與各連續料位計分別相連。 所述主PLC控制系統與主控裝置 一 間以通訊方式進行連接，且二者之 間通過第三方設備接口模塊一進行連接。
所述主控裝置與第三方設備接口模塊一均設置在遠程站內。 所述主控裝置二與DCS系統間以通訊方式進行連接，且二者之間通過 第三方設備接口模塊二進行連接。
所述主控裝置二和第三方設備接口模塊二均安裝在DCS系統程控柜內。
所述主控裝置一為一個或多個。
所述主控裝置一與電纜之間、主控裝置二與電纜之間以及分控裝置與 電纜之間均通過端子排進行連接。
所述動力供電系統安裝在遠程站內，動力供電系統通過電纜組成的環 網分別向各個分控裝置供電，由分控裝置分別向各料位計供電。
本實用新型與現有技術相比具有以下優點，1、將電力線載波技術與 現場總線技術相結合，實現火力發電廠多個連續料位信號的遠程傳輸，以 最簡單的現場布線，同時解決了多個連續料位計的供電、與運煤自動化系 統的接口、與DCS系統的接口等一系列問題；2、設備占用空間相對小， 釆用的主控裝置與分控裝置進行操作且無需單獨考慮各設備的現場安裝 位置；3、釆用電力線現場總線技術，信號以載波方式進行傳輸，唯有同 頻的信號才可對系統造成干擾，因而這種干擾可以預知并通過各種措施予 以消除，由此極大的提高了系統的抗干擾能力；4、投資少，采用單根電纜直埋或穿管敷設方式，不設置電纜溝，也方便了電纜的清掃；另外其與 遠程系統接口之間采用串口通訊方式方式連接因而費用少；5、最多能達
到IP67級的防護等級；6、施工、調試時間很短，同時施工費極低、幾乎
沒有電纜維護費用，運行維護程序簡單且智能化程度高；7、根據現場布
線方便，安裝簡便，大大提高勞動效率且應用方式靈活，施工工作量大為 減少，其程控柜數量減少、電纜根數及長度急劇減少、現場接線及校線工 作量急劇減小，因此極大縮短了工程建設周期，加快了工程建設進度，同
時控制系統的整體自動化水平大大提高；8、適用面廣，不僅可適用于電 力、電子行業自動化控制領域，可拓廣運用到礦山、冶金等多種行業機電 設備的自動化控制系統中；9、采用布線簡單方便的VV或KVV電纜作為現 場總線信號傳輸的載體，既具有現場施工維護簡單的特點，又具有其它通 用現場總線技術的所有優點，而且設備價格低廉；10、主控裝置與分控裝 置間總線的布設結構為自由拓撲結構，從現場布線方便以及可靠性角度出 發， 一般采用環型結構。綜上，系統結構簡單清晰、自動化程度高、電纜 用量少、現場施工工作量小、抗干擾能力強、運行維護方便、系統可靠性 高、整體技術指標好，為火力發電廠的建設帶來明顯的經濟效益。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型的整體結構示意圖。 附圖標記說明
1一主PLC控制系統；2 —電源模塊； 3 —第三方設備接口模塊
6 —主控裝置一； 9一分控裝置； 12 —主控裝置二；
4一端子排； 5 —遠程站；
7 —動力供電系統； 8—電纜；
IO —料位計； 11—DCS系統程控柜；
13 — DCS系統； 14一第三方設備接口模塊二,具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括動力供電系統7、主PLC控制系統1、多 個連續料位計10以及將所述多個連續料位計IO輸出的連續料位信號傳送 至主PLC控制系統1的遠方信號傳輸系統。其中，所述遠方信號傳輸系統 包括主控裝置一6、主控裝置二 12、分控裝置9和電纜8，主PLC控制系 統1與主控裝置一 6間以通訊方式或硬接線方式進行連接。在本具體實施 方式中，主PLC控制系統1與主控裝置一 6間以通訊方式進行連接，且二 者間通過第三方設備接口模塊一 3進行連接。并且，主控裝置一6與第三 方設備接口模塊一 3均設置在遠程站5內，即主PLC控制系統1與主控裝 置一 6之間的硬件接線點分布在遠程站5內。另外，第三方設備接口模塊
一 3通過電源模塊2進行供電。主控裝置一 6通過電纜8組成的環網分別 與多個分控裝置9相連，且每個分控裝置9均通過所述環網并聯在主控裝 置一 6的控制端上。所述主控裝置二 12通過電纜8與主控裝置一 6相連； 所述主控裝置二 12與DCS系統13間以通訊方式或硬接線方式進行連接。 在本具體實施方式
中，主控裝置二 12與DCS系統13間以通訊方式進行連 接，且二者間通過第三方設備接口模塊二 14進行連接。并且，主控裝置
二 12與第三方設備接口模塊二 14均安裝在DCS系統程控柜11內，即主 控裝置二 12與第三方設備接口模塊二 14間的硬件接線點分布在DCS系統 程控柜11內。另外，所述多個分控裝置9對應與各連續料位計IO分別相 連，并且各分控裝置9對應與各連續料位計10旁邊。所述主控裝置一 6 的數量為一個或多個，實際應用中，根據所需監控連續料位計的具體需要， 設定主控裝置一 6的數量。
實踐中根據所建火力發電廠的具體需求指標，可相應選擇不同的配置 方案，相應配置不同數量的主控裝置一 6與分控裝置9。在本具體實施方 式中，釆用一個主控裝置一 6直接控制兩組多個分控裝置9，當需控制的 分控裝置9的數量相對較少時，則可以不分組。另外，主控裝置二 12通過電纜8分別與主控裝置一 6相連，并且主控裝置一 6與電纜8、主控裝 置二 12與電纜8、分控裝置9與電纜8間均通過端子排4進行連接，并且 其電纜8為KVV或VV型電纜。
所述動力供電系統7安裝在遠程站5內，即動力供電系統7與主控裝 置一 6之間的硬件接線點分布在遠程站5內，而動力供電系統7通過電纜 8組成的環網分別向各個分控裝置9供電，由分控裝置9分別向各料位計 IO供電。
綜上，每個料位計10旁邊均安裝有一個與其相連的分控裝置9，分控 裝置9 一方面提供各料位計IO工作所需的AC220V或DC24V電源，另 一方 面將各連續料位計10輸出的信號進行變換后，并通過由電纜8組成的環 網上傳至主控裝置一6;主控裝置一 6設置在遠程站5內，并且以通訊方 式與運煤自動化系統即主PLC控制系統1進行通訊連接；同時，安裝在DCS 系統程控柜ll內的主控裝置二12通過電纜8與主控裝置一6相連，并且 主控裝置二 12也以通訊方式與DCS系統13進行通訊連接，實現連續料位 信號向DCS系統13的通訊傳輸。另外，動力供電系統7也通過電纜8組 成的環網分別向各個分控裝置9供電，再相應由分控裝置9分別向各料位 計10供電。同時，主控裝置一 6和主控裝置二 12中均設置有阻波裝置， 該阻波裝置的作用在于將控制系統中的高頻信號與外界系統相隔離，以免 對外界系統造成影響和干擾。
本實用新型的具體工作過程是每個料位計10旁所安裝的分控裝置 9,將料位計IO輸出的料位信號通過由電纜8組成的環網、主控裝置一6 同步上傳至程控室內主PLC控制系統1的主CPU,從而實現在程控室上位機 畫面上對各連續料計10的直觀監控問題；同時，主控裝置一 6又通過電 纜8與主控裝置二 12相連，同步將各料位計IO輸出的料位信號傳送至DCS 系統13;綜上，通過分控裝置9、電纜8組成的環網、主控裝置一6和主 控裝置二 12實現各連續料位信號向運煤自動化系統即主PLC控制系統1 和DCS系統13的遠程傳輸問題。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限 制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更 以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1. 一種電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統，包括動力供電系統(7)、主PLC控制系統(1)、多個連續料位計(10)以及將所述多個連續料位計(10)輸出的連續料位信號傳送至主PLC控制系統(1)的遠方信號傳輸系統，其特征在于所述遠方信號傳輸系統包括主控裝置一(6)、主控裝置二(12)、分控裝置(9)和電纜(8)，主PLC控制系統(1)與主控裝置一(6)間以通訊方式或硬接線方式進行連接，主控裝置一(6)通過電纜(8)組成的環網分別與多個分控裝置(9)相連，且每個分控裝置(9)均通過所述環網并聯在主控裝置一(6)的控制端上；所述主控裝置二(12)通過電纜(8)與主控裝置一(6)相連；所述主控裝置二(12)與DCS系統(13)間以通訊方式或硬接線方式進行連接；所述分控裝置(9)對應與各連續料位計(10)分別相連。
2. 按照權利要求1所述的電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統， 其特征在于所述主PLC控制系統(2)與主控裝置一 (6)間以通訊方式 進行連接，且二者之間通過第三方設備接口模塊一 (3)進行連接。
3. 按照權利要求2所述的電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統， 其特征在于所述主控裝置(8)與第三方設備接口模塊一 (3)均設置在 遠程站(5)內。
4. 按照權利要求1、 2或3所述的電力線式現場總線連續料位信號傳 輸系統，其特征在于所述主控裝置二 (12)與DCS系統(13)間以通訊 方式進行連接，且二者之間通過第三方設備接口模塊二 (14)進行連接。
5. 按照權利要求1、 2或3所述的電力線式現場總線連續料位信號傳 輸系統，其特征在于所述主控裝置二(12)和第三方設備接口模塊二(14) 均安裝在DCS系統程控柜(11)內。
6. 按照權利要求1、 2或3所述的電力線式現場總線連續料位信號傳 輸系統，其特征在于所述主控裝置一 (6)為一個或多個。
7. 按照權利要求1、 2或3所述的電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統，其特征在于所述主控裝置一 (6)與電纜(8)之間、主控裝置 二 (l2)與電纜(8)之間以及分控裝置(9)與電纜(8)之間均通過端 子排(4)進行連接。
8.按照權利要求3所述的電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統， 其特征在于所述動力供電系統(7)安裝在遠程站(5)內，動力供電系 統(7)通過電纜(8)組成的環網分別向各個分控裝置(9)供電，由分控 裝置(9)分別向各料位計(10)供電。
專利摘要本實用新型公開了一種電力線式現場總線連續料位信號傳輸系統，包括動力供電系統、主PLC控制系統、多個連續料位計及將所述多個連續料位計輸出的連續料位信號傳送至主PLC控制系統的遠方信號傳輸系統，其信號傳輸系統包括主控裝置一、主控裝置二、分控裝置和電纜，主PLC控制系統與主控裝置一間以通訊或硬接線方式連接，主控裝置一通過電纜組成的環網分別與多個分控裝置相連；主控裝置二通過電纜與主控裝置一相連；主控裝置二與DCS系統間以通訊或硬接線方式連接；分控裝置對應與各連續料位計分別相連。本實用新型設備投資及運行成本低，安裝維護簡便，信號傳輸性能穩定，簡單易行，能有效解決運煤系統眾多連續料位信號的遠程傳輸問題。
文檔編號G05B19/418GK201255837SQ20082022167
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月28日 優先權日2008年9月28日
發明者李博昌, 鄒亞亮 申請人:西安博恒智能技術有限公司