一种大电流整流控制系统的制作方法

本实用新型涉及远程控制技术领域，特别涉及一种大电流整流控制系统。

背景技术：

整流系统是大量化工生产装置的龙头，它提供强大的直流电流，而且必须连续供电；同时由于耗电量大，要求电源效率较高。近年来，随着功率半导体器件、控制方式和计算机应用的发展，大电流整流系统在技术方面也得到了很大的提高，数字化、智能化和信息化在逐步贯穿整个整流系统的设计及运用过程。

现场总线技术采用国际较为流行的基于现场总线的全数字化技术,完成现场级控制和高层次控制之间信息交换,达到在强干扰环境下数据的完整可靠传输,实现控制系统的高度可靠性、可维护性和经济性的目的。

在实现本实用新型实施例的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

目前大电流整流控制系统开放性较差，各个不同厂家的设备之间不能进行信息交换，用户系统集成权利较低。智能化水平不足，需要大量人工的投入，使得生产效率变低。现场设备本身不能完成自动控制，系统控制的自治性和可靠性略差。同时精度较差，生产效率和管理水平不高。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型实施例提供了一种大电流整流控制系统。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供的一种大电流整流控制系统，包括：设备层、通讯层和监控层；

所述设备层包括整流柜；

所述通讯层包括控制器、现场总线、以太网、内部局域网；

所述监控层包括监控终端、远程控制终端和数据服务器；

所述整流柜内设有多种测控模块，所述多种测控模块均与所述现场总线连接，所述现场总线分别与所述控制器的一端、所述远程控制终端连接，所述控制器的另一端与所述以太网连接，所述以太网分别与所述数据服务器的一端、所述监控终端，所述数据服务器的另一端与所述内部局域网连接。

进一步地，所述多种测控模块包括：整流机组稳流控制模块、热工测控模块、纯水测控模块和直流刀闸测控模块；

所述整流机组稳流控制模块，用于对整流柜进行稳流调节；

所述热工测控模块，用于检测整流柜循环水的水温和水压；

所述纯水测控模块，用于对纯水系统进行测控；

所述直流刀闸测控模块，用于对直流刀闸系统进行测控。

进一步地，所述整流机组稳流控制模块设置有两个，两个所述整流机组稳流控制模块之间通过握手总线连接。

进一步地，所述整流机组稳流控制模块包括MCU子模块、显示子模块、输入子模块、通讯接口子模块、开关量子模块、AD变换子模块、同步检测子模块和脉冲功放子模块；

所述MCU子模块分别与所述显示子模块、所述输入子模块、所述通讯接口子模块、所述开关量子模块、所述AD变换子模块、所述同步检测子模块、所述脉冲功放子模块连接，所述通讯接口子模块另一端与所述现场总线连接。

进一步地，所述现场总线为ProfiBus。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1)本大电流整流控制系统中，控制器与现场设备之间的连接是通过现场总线，因此没有必要使用与控制器捆绑的I/O模块产品，可使用任何具有现场总线的现场设备与控制器集成，使得本大电流整流控制系统开放性好。

2)本大电流整流控制系统中，由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能，使得现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构，把控制功能彻底下放到现场，提高本大电流整流控制系统的自治性和可靠性。

2)本大电流整流控制系统中，将测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态，当设备发生故障时，能够及时将故障信息显示，并能分析出故障原因和作出相应的故障解决方案。例如：纯水系统采用的智能电机保护测控装置可完成纯水系统保护、测控等功能。

3)本大电流整流控制系统中，控制器通过现场总线与现场设备连接，可实现点对点，一点对多点的数字通信，使本大电流整流控制系统精度提高，现场设备的信息量大幅增加，提高系统的有效性；

4)本大电流整流控制系统中，可通过一个电缆挂接多台现场设备，可节省电缆和施工量。

因此，本大电流整流控制系统可极大提高了生产效率和管理水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术用户来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种大电流整流控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种整流机组稳流控制模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型实施例提供的一种大电流整流控制系统，包括：设备层、通讯层和监控层；

所述设备层包括整流柜；

所述通讯层包括控制器1、现场总线2、以太网3、内部局域网4；

所述监控层包括监控终端5、远程控制终端6和数据服务器7；

所述整流柜内设有多种测控模块，所述多种测控模块均与所述现场总线2连接，所述现场总线2分别与所述控制器1的一端、所述远程控制终端6连接，所述控制器1的另一端与所述以太网3连接，所述以太网3分别与所述数据服务器7的一端、所述监控终端5，所述数据服务器7的另一端与所述内部局域网4连接。

进一步地，所述多种测控模块包括：整流机组稳流控制模块8、热工测控模块9、纯水测控模块10和直流刀闸测控模块11；

所述整流机组稳流控制模块8，用于对整流柜进行稳流调节；

所述热工测控模块9，用于检测整流柜循环水的水温和水压；

所述纯水测控模块10，用于对纯水系统进行测控；

所述直流刀闸测控模块11，用于对直流刀闸系统进行测控。

其中，所述纯水测控模块10和所述直流刀闸测控模块11具体用于测控整流柜的三相电压和三相电流。

进一步地，所述整流机组稳流控制模块8设置有两个，两个所述整流机组稳流控制模块8之间通过握手总线12连接。

参见图2，进一步地，所述整流机组稳流控制模块8包括MCU((Microcontroller Unit，微控制单元)子模块81、显示子模块82、输入子模块83、通讯接口子模块84、开关量子模块85、AD变换子模块86、同步检测子模块87和脉冲功放子模块88；

所述MCU子模块81分别与所述显示子模块82、所述输入子模块83、所述通讯接口子模块84、所述开关量子模块85、所述AD变换子模块86、所述同步检测子模块87、所述脉冲功放子模块88连接，所述通讯接口子模块84另一端与所述现场总线2连接。

其中，所述显示子模块82用于显示输出，所述输入子模块83可以为键盘等输入装置，通讯接口子模块84用于实现MCU子模块81与现场总线2之间的连接，所述AD变换子模块86用于转换模拟信号和数字信号，所述同步检测子模块87用于采集同步信号，所述脉冲功放子模块88用于完成晶闸管脉冲的功放触发。所述整流机组稳流控制模块可以完成闸管脉冲形成、功放触发、稳流调节、自动化参数测量、故障智能分析及数字通讯等功能。

进一步地，所述现场总线2为ProfiBus(过程现场总线)。ProfiBus是欧洲标准，在石化过程控制自动化、发电、输配电领域有成功的应用，在中国也组建了ProfiBus现场总线专业委员会，是目前世界上最成功的现场总线之一。

在本实用新型实施例中：

1)本大电流整流控制系统中，控制器1与现场设备之间的连接是通过现场总线2，因此没有必要使用与控制器1捆绑的I/O模块产品，可使用任何具有现场总线2的现场设备与控制器1集成，使得本大电流整流控制系统开放性好。

2)本大电流整流控制系统中，由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能，使得现场总线2已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构，把控制功能彻底下放到现场，提高本大电流整流控制系统的自治性和可靠性。

3)本大电流整流控制系统中，控制器1通过现场总线2与现场设备连接，可实现点对点，一点对多点的数字通信，使本大电流整流控制系统精度提高，现场设备的信息量大幅增加，提高系统的有效性；

4)本大电流整流控制系统中，可通过一个电缆挂接多台现场设备，可节省电缆和施工量。

因此，本大电流整流控制系统可极大提高了生产效率和管理水平。

还需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。