一種dcs系統模擬量信號防幹擾線路的製作方法

2023-04-27 15:43:31 6

一種dcs系統模擬量信號防幹擾線路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種DCS系統模擬量信號防幹擾線路，包括測量儀表、直流24V電源、DCS系統模擬信號採集模塊，測量儀表的正極接直流24V電源的正極，而測量儀表的負極接DCS系統模擬信號採集模塊的正極，DCS系統模擬信號採集模塊的負極接直流24V電源的負極。本實用新型具有以下有益效果：在DCS系統中把測量儀表由原來的二線制接法改為四線制接法，解決DCS系統二線制模擬量信號受到變頻器電磁幹擾而波動的問題，同時具有節約成本、處理方法簡單的優點。
【專利說明】一種DCS系統模擬量信號防幹擾線路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及DCS系統應用領域，尤其涉及一種DCS系統模擬量信號防幹擾線路。

【背景技術】
[0002]DCS即分布式控制系統，或稱為集散系統，是相對於集中式控制系統而言的一種計算機控制系統。DCS系統工作過程中，控制模塊在檢測到信號幹擾過於強烈的情況下，可能控制關閉各正在運行的電機。例如，在180萬噸礦渣微粉項目中安裝了 4臺AMB (安邦信)品牌的變頻器，其中I臺型號為AMB500F-160P-T3/160kw，3臺型號為AMB500F-245G/280P-T3/250kw。在調試過程中，250kw變頻器運行時造成DCS系統的二線制模擬量(如壓力、料位等)信號受到幹擾，尤其是壓力信號受幹擾嚴重，信號出現波動情況，潤滑油站壓力信號波動時，控制系統發出壓力低的信號；幹擾嚴重時，控制系統誤認為是壓力過低，而自動關閉潤滑油站內一些信號受幹擾嚴重的潤滑設備，而磨機主電機又跟潤滑油站構成連鎖關係，這些與主電機有聯鎖關係的潤滑油站內任何設備停止都會引起磨機主電機跳停，生產無法正常進行。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對現有DCS系統中二線制模擬量信號幹擾嚴重的問題，提供一種可有效解決上述問題的DCS系統模擬量信號防幹擾線路，同時具有節約成本、處理方法簡單的優點。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:一種DCS系統模擬量信號防幹擾線路，包括測量儀表、直流24V電源、DCS系統模擬信號採集模塊，測量儀表的正極接直流24V電源的正極，而測量儀表的負極接DCS系統模擬信號採集模塊的正極，DCS系統模擬信號採集模塊的負極接直流24V電源的負極。
[0005]按上述技術方案，所述測量儀表為傳感器或者變送器。
[0006]本實用新型具有以下有益效果:在DCS系統中把測量儀表由原來的二線制接法改為四線制接法，解決DCS系統二線制模擬量信號受到變頻器電磁幹擾而波動的問題，同時具有節約成本、處理方法簡單的優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0008]圖1是現有技術的結構示意圖；
[0009]圖2是本實用新型實施例的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0010]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0011]在本實用新型的較佳實施例中，一種DCS系統模擬量信號防幹擾線路，如圖2所示，包括測量儀表、直流24V電源(DC24V)、DCS系統模擬信號採集模塊(DCS系統Al模塊)，測量儀表的正極接直流24V電源的正極，而測量儀表的負極接DCS系統模擬信號採集模塊的正極，DCS系統模擬信號採集模塊的負極接直流24V電源的負極。其中測量儀表為傳感器或者變送器。現有技術如圖1所示，測量儀表為二線制接法。
[0012]基於PLC該系統的上位機由一個工程師站(ES)和三個操作員站(OS)組成(即四臺PC機)，組態軟體選用的是西門子公司的SIMATIC WINCC0下位機選用的是西門子公司的S7-400系列(416-3 DP)PLC，過程控制系統採用西門子的ET 200M分布式1/0，主站PLC和ET 200M的通信採用PROFIBUS DP傳輸協議，上位機和下位機通信則選擇工業乙太網TCP/IP協議。工程師站與操作員站位於中控室，工程師站是建立符合生產線要求的DCS系統、控制系統和人機界面(中控畫面)，工程師站也可作為操作員站來使用，安裝了 WINCC軟體的工程師站和操作員站作為DCS系統的人機界面，為用戶提供各類操作和顯示畫面。過程站(PS)的組成:主站為西門子S7-400系列的PLC，從站為ET 200M模板，硬體組態和編程軟體採用西門子的STEP 7。ET 200M分布式I/O設備是具有IP20防護等級的模塊化DP從站，ET 200M分布式I/O系統SIMATIC S7自動化系統的組成部分。即STEP 7為DP主站系統中ET 200M組態、分配參數、編程、調試和診斷提供支持。ET 200M分布式I/O站包括:1個或2個(如果為2個則其中I個為冗餘)電源模塊；用於通過PROFIBUS DP進行連接的I個或2個(如果為2個則其中I個為冗餘)M153接口模塊，數據傳輸率最高12Mbps ;—個M153接口模塊最多可連接8個I/O模塊(Al模塊、AO模塊、DI模塊、DO模塊、RTD模塊等)，用於連接傳感器/執行器，所有I/O模塊都與背板總線光學隔離。CPU (即DP主站)通過PROFIBUSDP與分布式I/O交換數據並監視PROFIBUS DP。分布式I/O (即DP從站)負責在現場準備編碼器和執行器數據，使得數據可以通過PROFIBUS DP發送到控制CPU。
[0013]由於二線制電流和四線制電流都只有兩根信號線，它們之間的主要區別在於:二線制電流的兩根信號線既要給傳感器或者變送器供電，又要提供電流信號；而四線制電流的兩根信號線只提供電流信號。因此，通常提供二線制電流信號的傳感器或者變送器是無源的；而提供四線制電流信號的傳感器或者變送器是有源的，因此，當PLC的模板輸入通道設定為連接四線制傳感器時，PLC只從模板通道的端子上採集模擬信號，而當PLC的模板輸入通道設定為連接二線制傳感器時，PLC的模擬輸入模板的通道上還要向外輸出一個直流24V電源，以驅動兩線制傳感器工作。關於為什麼二線制測點改成四線制通道配電源的接法可以減少一部分信號的幹擾，主要是因為部分信號的擾動是由於電氣幹擾使模擬量信號的零電位與PLC櫃內的零電位不等電位造成的信號顯示波動，將其改成四線制通道櫃內串接電源的接線方式，是把櫃內DC24V的電位與受到此類幹擾影響的信號的電位並起來形成等電位，從而降低或消除幹擾的影響。
[0014]經過上述方法處理後，180萬噸礦渣微粉項目中出現的DCS系統模擬量信號受到電磁幹擾而波動的問題已經解決，特別是處理前受幹擾比較嚴重而又跟電機開機有重要關係的幾個壓力信號(如主、輔棍壓力、主減速機油站低壓壓力、選粉機潤滑油泵壓力、袋收集器出口壓力等)經過處理後都已趨於穩定狀態，為生產提供了保障。
[0015]本實用新型DCS系統模擬量信號防幹擾線路可達到與增加隔離式安全柵或信號隔離器相同的效果，優點是既可以節約成本，處理方法也較簡單。
[0016]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種DCS系統模擬量信號防幹擾線路，其特徵在於，包括測量儀表、直流24V電源、DCS系統模擬信號採集模塊，測量儀表的正極接直流24V電源的正極，而測量儀表的負極接DCS系統模擬信號採集模塊的正極，DCS系統模擬信號採集模塊的負極接直流24V電源的負極。
2.根據權利要求1所述的DCS系統模擬量信號防幹擾線路，其特徵在於，所述測量儀表為傳感器或者變送器。
【文檔編號】G05B19/418GK204256494SQ201420646923
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】包海峰, 陳向明, 曾宇 申請人:武漢武新新型建材有限公司