分布式控制dcs系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程技术领域，具体地，涉及一种分布式控制(DCS)系统。
【背景技术】
[0002]当前分布式控制(DCS)系统的数字输出装置为:数字输出(D0)电子输出模块和继电器型输出端子模块配合使用，这两个模块放置在同一个控制柜内，并且继电器型输出端子模块是由多个输出继电器集中在一块端子模块上形成。以和利时DCS系统为例，图1示出了和利时DCS系统连接示意图。如图1所示，该数字输出装置包括:SM711型的DCS数字输出卡件110(16通道共负端晶体管型开关量输出模块)及SM710120(16路交直流继电器型开关量输出端子模块)，这两个模块相连接并放置在同一个控制柜内。
[0003]这种集中放置的方式在DCS改造项目应用上会存在如下问题:
[0004](l)DCS系统的抗干扰功能差。在标准设计中，DCS系统按照工艺系统划分控制站，因此，在单个控制站内就会同时存在温度采集模块、模拟量输入输出模块等弱电信号(毫安、毫伏级信号)和数字输出、数字输入模块的强电信号(220V直流电压或220V交流电压)，这种强电和弱电集中布置的方式会对弱电信号测量造成干扰，影响系统安全。
[0005](2)对于改造机组，改造成本高、施工工期长。以绥中电厂800mW机组DCS改造为例，绥中电厂原DCS系统设计有47面中间隔离继电器柜。如果采用和利时继电器型输出端子模块(SM3710)，就要拆除原有继电器柜、更换原有电缆、改造电源控制盘，增加改造成本、延长改造工期。
[0006](3)设备维护费用高。在现有技术中，继电器型输出端子模块是由多个输出继电器集中在一块端子模块上形成。如果其中某个输出继电器出现故障，则需要更换整个继电器型输出端子模块。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种分布式控制(DCS)系统，该系统能够减少强电信号与弱电信号之间的干扰，从而提高系统的可靠性。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供一种分布式控制(DCS)系统，该DCS系统包括:DCS控制柜；DCS数字输出卡件，位于所述DCS控制柜内，用于输出所述DCS的数字输出信号；继电器柜；以及继电器，位于所述继电器柜内，用于由所述数字输出信号励磁，并将所述数字输出信号转换为高压信号输出。
[0009]优选地，所述继电器柜为多个，所述继电器也为多个，该多个继电器中的每一个继电器分别相应地位于所述多个继电器柜内。
[0010]优选地，所述DCS系统还包括:接线端子板，所述DCS数字输出卡件和所述继电器通过该接线端子板相连接。
[0011 ] 优选地，所述接线端子板被布置在所述DCS控制柜内。
[0012]优选地，所述接线端子板为SM3310直连线端子板。
[0013]优选地，所述DCS系统还包括:电源，与所述继电器相连接。
[0014]优选地，所述电源为24V直流电源。
[0015]优选地，所述电源被布置在所述DCS控制柜内。
[0016]优选地，所述DCS数字输出卡件为16通道共负端晶体管型开关量输出卡件。
[0017]通过上述技术方案，将DCS系统的DCS数字输出卡件和继电器分柜布局，减少强电信号与弱电信号之间的干扰，提高了系统的可靠性，并且降低了系统的维护成本。
[0018]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0019]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1示出了和利时DCS系统连接示意图；
[0021]图2是本实用新型所提供的DCS系统连接示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]110 SM711型的DCS数字输出卡件
[0024]120 SM710130 负载
[0025]210 DCS数字输出卡件 220继电器
[0026]230接线端子板240电源
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0028]图2是本实用新型所提供的DCS系统连接示意图。如图2所示，本实用新型提供的DCS系统包括:DCS控制柜；DCS数字输出卡件210，位于DCS控制柜内，用于输出DCS的数字输出信号；继电器柜；以及继电器220，位于继电器柜内，用于由所述数字输出信号励磁，并将所述数字输出信号转换为高压信号输出。通过将DCS数字输出卡件210和继电器220分柜布局，减少强电信号与弱电信号之间的干扰，提高了系统的可靠性，并且降低了系统的维护成本。
[0029]其中，DCS数字输出卡件可以是16通道共负端晶体管型开关量输出卡件，如SM711数字输出卡件，但是并不限制于此。
[0030]此外，DCS系统可以包括多个继电器柜及多个继电器，这多个继电器中的每一个继电器分别相应地位于所述多个继电器柜内。每个继电器可以对应现场设备的一个状态，如开或关等。当继电器损坏时，只需要更换一个，而不需要更换整个继电器输出端子模块，进而降低了设备的维护成本。而且继电器的更换时间一般不超过2分钟，提高了设备的工作效率，并且更换损坏继电器时不需要对设备做复杂的安全措施。
[0031]进一步参考图2，DCS系统还可以包括:接线端子板230，DCS数字输出卡件210和继电器220通过该接线端子板230相连接。该接线端子板230可以是SM3310直连线端子板，但是并不限制于此。
[0032]其中，接线端子板230可以放置在DCS控制柜内，但是，也可以将其放置在继电器柜内，或者放置在DCS控制柜和继电器柜之间，并不被特定限制。
[0033]此外，为了驱动继电器，DCS系统还可以包括:电源240，该电源240可以是24V直流电源。由于24V直流电压属于弱电信号，因此，可以将该电源240放置在DCS控制柜内，以进一步实现强电信号与弱电信号的分柜布置，但是并不限于此。
[0034]如图2所示，连接时，可以将电源240的正端与继电器220的A1端口相连接，负端与接线端子板230的接地端GND相连，将继电器的A2端口与接线端子板230的An端口相连接。
[0035]下文将以绥中电厂800mW机组的DCS系统改造为例，对本实用新型提供的DCS系统作进一步描述。
[0036]绥中电厂原DCS系统设计有47面中间隔离继电器柜。工作时，DCS系统的数字输出信号为24V直流电压，励磁中间隔离继电器柜内的数字输出继电器，转换为220V交流电压或220V直流电压的高压信号。
[0037]在对机组进行改造时，采用本实用新型提供的DCS系统，可以不拆除原有的中间隔离继电器柜，直接由DCS数字输出卡件210配合接线端子板230驱动中间隔离继电器柜内的继电器。这里，DCS数字输出卡件210采用的是和利时SM711型的DCS数字输出卡件，接线端子板230采用的是SM3310直连线端子板。
[0038]在使用本实用新型的DCS系统对机组进行改造之前，需要对实施的可行性进行分析。
[0039]首先对驱动电流进行分析，经过测试，同城使用的继电器驱动电流为17mA，而SM711型的DCS数字输出卡件的最大输出电流为50mA，则驱动能力满足要求。
[0040]其次，需要对反电动势电压进行分析，因为继电器线圈为感性负载，在控制开关断开时，反电动势电压可能对输出光耦造成冲击。经测试，开关断开时，开关两侧的电压几乎没有电压过冲，不会对开关光耦造成冲击。
[0041]使用本实用新型的DCS系统对机组进行改造的方案是可行的。
[0042]改造时，将SM711型的DCS数字输出卡件、SM3310直连线端子板、24V的直流电源模块布置在DCS控制柜内，继电器柜与DCS控制柜之间的距离可以是20米左右，由SM711型的DCS数字输出卡件配合SM3310直连线端子板驱动继电器柜内的继电器。改造后的机组可以实现与DCS改造前的现场信号回路实现无缝连接，解决了机组改造中的实际问题，大大降低了改造成本，缩短改造施工工期，提高了改造成功率。
[0043]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0044]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0045]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种分布式控制DCS系统，其特征在于，该DCS系统包括: DCS控制柜； DCS数字输出卡件，位于所述DCS控制柜内，用于输出所述DCS的数字输出信号； 继电器柜；以及 继电器，位于所述继电器柜内，用于由所述数字输出信号励磁，并将所述数字输出信号转换为高压信号输出。2.根据权利要求1所述的DCS系统，其特征在于，所述继电器柜为多个，所述继电器也为多个，该多个继电器中的每一个继电器分别相应地位于所述多个继电器柜内。3.根据权利要求1所述的DCS系统，其特征在于，所述DCS系统还包括: 接线端子板，所述DCS数字输出卡件和所述继电器通过该接线端子板相连接。4.根据权利要求3所述的DCS系统，其特征在于，所述接线端子板被布置在所述DCS控制柜内。5.根据权利要求3所述的DCS系统，其特征在于，所述接线端子板为SM3310直连线端子板。6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的DCS系统，其特征在于，所述DCS系统还包括: 电源，与所述继电器相连接。7.根据权利要求6所述的DCS系统，其特征在于，所述电源为24V直流电源。8.根据权利要求6所述的DCS系统，其特征在于，所述电源被布置在所述DCS控制柜内。9.根据权利要求1所述的DCS系统，其特征在于，所述DCS数字输出卡件为16通道共负端晶体管型开关量输出卡件。
【专利摘要】本实用新型涉及工程技术领域，公开了一种分布式控制(DCS)系统，该DCS系统包括：DCS控制柜；DCS数字输出卡件，位于所述DCS控制柜内，用于输出所述DCS的数字输出信号；继电器柜；以及继电器，位于所述继电器柜内，用于由所述数字输出信号励磁，并将所述数字输出信号转换为高压信号输出。通过将DCS系统的DCS数字输出卡件和继电器分柜布局，可以减少强电信号与弱电信号之间的干扰，提高系统的可靠性，并且降低系统的维护成本。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN205015719
【申请号】CN201520691022
【发明人】孙自军, 教富森, 范廷举, 包晓明
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 绥中发电有限责任公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月8日