集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种供电装置，具体涉及一种集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置。


背景技术：

2.集散控制系统dcs是以微型计算机为基础，将分散型控制装置、通信系统、集中操作与信息管理系统综合在一起的新型过程控制系统。其基本思想是分散控制，集中操作，分级管理，配置灵活，组态方便。采用了多层分级的结构，适用现代化生产的控制与管理需求，已成为工业过程控制的主流系统。集散控制系统dcs将计算机、仪表和电控技术融合在一起，可实现数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能。因此，集散控制系统dcs的可靠性至关重要。
3.目前，集散控制系统dcs的供电装置，采用单一供电装置，供电装置在生产过程出现异常或故障时，会导致集散控制系统dcs由于断电而无法对现场数据进行采集和监控，易发生安全事故。所以，如何保证和提高集散控制系统dcs的供电可靠性，是目前急需解决的事情。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置，可有效解决上述问题。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.本实用新型提供一种集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置，包括：第一电源系统和第二电源系统；所述第一电源系统和所述第二电源系统结构相同，均与集散控制系统的供电端连接；
7.所述第一电源系统和所述第二电源系统的结构均包括：220vac转24vac的变压器、桥式整流电路、第一滤波电容、线性三端稳压器、第二滤波电容和冗余电源切换模块；
8.所述220vac转24vac的变压器、所述桥式整流电路、所述第一滤波电容、所述线性三端稳压器和所述第二滤波电容串联连接后，具有正级输出端和负级输出端；从正级输出端引出两个正级电缆，分别为：第一正级电缆和第二正级电缆；从负级输出端引出两个负级电缆，分别为：第一负级电缆和第二负级电缆；
9.第一正级电缆接入冗余电源切换模块的第一输入端子，并从冗余电源切换模块的第一输出端子引出后，连接到正极端子排的第一输入端子；第二正级电缆接入冗余电源切换模块的第二输入端子，并从冗余电源切换模块的第二输出端子引出后，连接到正极端子排的第二输入端子；正极端子排的输出端子通过供电线连接到集散控制系统的正极供电端；
10.第一负级电缆连接到负级端子排的第一输入端子；第二负级电缆连接到负级端子排的第二输入端子；负级端子排的输出端子通过供电线连接到集散控制系统的负极供电
端。
11.优选的，线性三端稳压器采用lm 7824。
12.优选的，冗余电源切换模块包括两个并联的二极管。
13.本实用新型提供的集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置具有以下优点：
14.采用双电源系统，两个双电源系统互为冗余；对于单个电源系统，也实现冗余配置，因此，当任何一个电源系统出现故障时，或者，当单个电源系统的某路24v供电输出出现故障时，均可由另一个电源系统或另一路24v供电输出供电，由此保证集散控制系统的供电可靠性，保证dcs安全可靠的工作。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置的结构原理图；
16.图2为本实用新型提供的集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置的外部结构图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.本实用新型提供一种集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置，参考图1和图2，包括：第一电源系统和第二电源系统；所述第一电源系统和所述第二电源系统结构相同，均与集散控制系统的供电端连接；
19.所述第一电源系统和所述第二电源系统的结构均包括：220vac转24vac的变压器、桥式整流电路、第一滤波电容、线性三端稳压器、第二滤波电容和冗余电源切换模块；在图1中，1代表变压器；2代表桥式整流电路；3代表第一滤波电容；4代表线性三端稳压器；5代表第二滤波电容；6代表冗余电源切换模块；7代表正极端子排；8代表负级端子排。
20.所述220vac转24vac的变压器、所述桥式整流电路、所述第一滤波电容、所述线性三端稳压器和所述第二滤波电容串联连接后，具有正级输出端和负级输出端；从正级输出端引出两个正级电缆，分别为：第一正级电缆和第二正级电缆；从负级输出端引出两个负级电缆，分别为：第一负级电缆和第二负级电缆；
21.第一正级电缆接入冗余电源切换模块的第一输入端子，并从冗余电源切换模块的第一输出端子引出后，连接到正极端子排的第一输入端子；第二正级电缆接入冗余电源切换模块的第二输入端子，并从冗余电源切换模块的第二输出端子引出后，连接到正极端子排的第二输入端子；正极端子排的输出端子通过供电线连接到集散控制系统的正极供电端；
22.第一负级电缆连接到负级端子排的第一输入端子；第二负级电缆连接到负级端子排的第二输入端子；负级端子排的输出端子通过供电线连接到集散控制系统的负极供电端。
23.本实用新型中，线性三端稳压器采用lm 7824。冗余电源切换模块包括两个并联的
二极管。
24.本实用新型提供一种集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置，其工作原理为：
25.1)本实用新型中，设置两个互为冗余的电源系统，分别为第一电源系统和第二电源系统。
26.因此，采用双电源系统，这两个双电源系统在系统工作时同时为集散控制系统提供电力。因此，当一个电源系统出现故障时，另一个电源系统可以立即承担所有的负载，保证集散控制系统的正常稳定工作。
27.2)对于单个电源系统，例如，对于第一电源系统或第二电源系统，其工作原理为：
28.首先通过220vac转24vac变压器，将交流220v转为交流24v；然后，桥式整流电路将24v交流电整流为直流电，通过第一滤波电容进行滤波，再通过线性三端稳压器lm 7824进行降压、稳压，可得到稳定的24v直流电压输出；
29.24v直流电压再通过第二滤波电容进行滤波，得到更稳定的24v直流电。
30.得到24v直流电后，分别引出2路24v+和2路24v-。
31.其中，2路24v+接到冗余电源切换模块中，实现电源输出冗余，再接到正极端子排。2路24v-接到负级端子排。
32.最后从正极端子排和负级端子排各引出一路输出，接到用电负载。
33.本实用新型中，对于每个电源系统，仍然采用冗余配置，即：每个电源系统提供24v直流电后，分别引出2路24v+和2路24v-。因此，对于2路24v+，当其中一路24v+出现故障后，另一路24v+可继续供电；同样的，对于2路24v-，当其中一路24v-出现故障后，另一路24v-可继续供电。由此实现了单个电源系统的冗余供电，提高供电可靠性。
34.综上所述，本实用新型提供的集散控制系统直流双冗余双切换双供电装置，具有以下优点：
35.采用双电源系统，两个双电源系统互为冗余；对于单个电源系统，也实现冗余配置，因此，当任何一个电源系统出现故障时，或者，当单个电源系统的某路24v供电输出出现故障时，均可由另一个电源系统或另一路24v供电输出供电，由此保证集散控制系统的供电可靠性，保证dcs安全可靠的工作，是一种真正意义上的冗余24v安全型直流电源冗余电源。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。