一種MVR工藝用抗幹擾控制系統的製作方法

2024-02-20 20:35:15

本發明涉及MVR蒸發器控制領域，尤其涉及一種MVR工藝用抗幹擾控制系統。

背景技術：

MVR控制系統主要包括可編程邏輯控制器控制系統和上位機監控系統，另外還包括現場監控系統。

隨著MVR蒸發設備在國內的日益普及，MVR蒸發設備控制自動化的要求也越來越高。其中，對於可編程邏輯控制器控制系統，其工作過程是現場各信號採集模塊和變頻器的信號傳輸到控制室內的可編程邏輯控制器，再由可編程邏輯控制器反饋信號到信號採集模塊和變頻器。在現有技術中，現場各信號採集模塊都各自用通訊信號線與控制室內的可編程邏輯控制器連接。另外，變頻器通常設有2~3個信號點，各變頻器的每個信號點都需要用通訊信號線與控制室內的可編程邏輯控制器連接。由於現場離控制室距離較遠、信號線數量大、可編程邏輯控制器需要較多埠，從而造成了現場接線困難、電纜橋架要求高、信號線與可編程邏輯控制器價格昂貴等問題。

進一步地，可編程邏輯控制器控制系統基本都處於強電設備與強電電路環境中，系統的控制信號很容易接收到各種各樣的幹擾，如共模幹擾、變頻器幹擾、電源幹擾、電氣電路控制失靈等。變頻器輸出的正統波中有許多高次諧波，這些諧波分量通過電源線、耦合、感應等方式傳播，幹擾嚴重時會造成傳感器或電子設備不能正常工作。由於現場離控制室距離較遠，使得傳輸過程中信號損耗嚴重，同時還會受到各種強幹擾的影響，從而大大地降低了MVR蒸發設備系統控制的可靠性與設備的安全性。

在現有技術中，MVR現場監控系統的硬碟錄像機設在控制室內，現場各攝像頭都各由一條同軸電纜與控制室內的硬碟錄像機連接，同樣造成了電纜數量大、電纜價格高、信號損耗嚴重、信號受幹擾大等問題。

技術實現要素：

為了克服上述技術問題，本發明的目的在於提供一種MVR工藝用抗幹擾控制系統，採用光纖通迅方式，有效地解決信號幹擾大和設備電纜價格高等問題。

本發明所採用的技術方案是：一種MVR工藝用抗幹擾控制系統，主要包括總控制部分、通訊部分和受控制部分，所述總控制部分包括可編程邏輯控制器和計算機；所述通訊部分包括光電轉換器和光纖；所述受控制部分包括信號採集模塊、變頻器、硬碟錄像機和攝像頭；所述總控制部分與通訊部分連接；所述通訊部分與受控制部分連接。

作為對上述技術方案進一步闡述。

在上述方案中，所述光纖兩端接有光電轉換器；所述可編程邏輯控制器通過光電轉換器和光纖，與信號採集模塊連接；所述可編程邏輯控制器通過光電轉換器和光纖，還與變頻器連接；所述計算機通過光電轉換器和光纖，與硬碟錄像機連接；所述硬碟錄像機與攝像頭連接。

在上述方案中，所述信號採集模塊有若干個，該若干個信號採集模塊均採用通訊信號線與同一個光電轉換器連接；所述變頻器有若干個，該若干個變頻器均採用通訊信號線與同一個光電轉換器連接；所述攝像頭有若干個，該若干個攝像頭與硬碟錄像機的連接線均為同軸電纜。

在上述方案中，所述硬碟錄像機靠近攝像頭安裝；所述硬碟錄像機還靠近與其連接的光電轉換器安裝；所述信號採集模塊靠近與其連接的光電轉換器安裝；所述變頻器靠近與其連接的光電轉換器安裝；所述可編程邏輯控制器靠近與其連接的光電轉換器安裝；所述計算機靠近與其連接的光電轉換器安裝。

以下為本發明的有益效果。

1、本MVR控制系統採用光纖通迅方式，大幅度減少電纜和信號線的用量，使得接線操作簡單，線路佔用空間小，重量輕。

2、可編程邏輯控制器的埠數量要求低，信號線和電纜長度短，降低了整個MVR控制系統的成本。

3、採用光纖通訊方式，使信號傳輸速率高、容量大，MVR控制系統的抗幹擾性強，從而提高了MVR控制系統的安全性和穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1. 可編程邏輯控制器，2. 計算機，3. 光電轉換器，4. 光纖，5. 信號採集模塊，6. 變頻器，7. 硬碟錄像機，8. 攝像頭。

具體實施方式

為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖對本發明作進一步說明。文中所提到的所有連接關係，並非單指構件直接相接，而是採用該技術領域內的技術手段相連，或可根據實際情況，通過添加或減少連接輔件，來組成更優的連接結構。

如圖1所示，為一種MVR工藝用抗幹擾控制系統，主要包括總控制部分、通訊部分和受控制部分，總控制部分包括可編程邏輯控制器1和計算機2，通訊部分包括光電轉換器3和光纖4。受控制部分包括信號採集模塊5、變頻器6、硬碟錄像機7和攝像頭8，總控制部分與通訊部分連接，通訊部分與受控制部分連接。

光纖4兩端接有光電轉換器3。

從可編程邏輯控制器1到信號採集模塊5，可編程邏輯控制器1通過通訊信號線與光電轉換器3連接，若干個信號採集模塊5通過通訊信號線與另一個光電轉換器3連接，該光電轉換器3具有若干個信號線埠。現場若干個信號採集模塊5採集MVR蒸發器系統的溫度傳感器、壓力變送器、液位變送器、密度計、流量計等儀器的過程控制參數統一轉化為電信號，傳輸到與其連接的光電轉換器3，該光電轉換器3將電信號轉換為光信號後，通過光纖4傳輸到另一端的光電轉換器3，該光電轉換器3將光信號轉換為電信號後，傳輸到可編程邏輯控制器1。

從可編程邏輯控制器1到變頻器6，可編程邏輯控制器1通過通訊信號線與光電轉換器3連接，若干個變頻器6通過通訊信號線與另一個光電轉換器3連接，該光電轉換器3具有若干個信號線埠。現場若干個變頻器6讀取內部的設備運行參數統一轉化為電信號，傳輸到與其連接的光電轉換器3，該光電轉換器3將電信號轉換為光信號後，通過光纖4傳輸到另一端的光電轉換器3，該光電轉換器3將光信號轉換為電信號後，傳輸到可編程邏輯控制器1。

從計算機2到攝像頭8，計算機2通過雙絞線與光電轉換器3連接，硬碟錄像機7通過雙絞線與另一個光電轉換器3連接，硬碟錄像機7通過同軸電纜同時與若干個攝像頭8連接。現場若干個攝像頭8採集現場的實時監控畫面統一轉化為電信號，傳輸到硬碟錄像機7，再從硬碟錄像機7傳輸到與其連接的光電轉換器3，該光電轉換器3將電信號轉換為光信號後，通過光纖4傳輸到另一端的光電轉換器3，該光電轉換器3將光信號轉換為電信號後，傳輸到計算機2。

硬碟錄像機7靠近若干個攝像頭8安裝，確保連接硬碟錄像機7和各攝像頭8的同軸電纜的長度之和儘可能小，硬碟錄像機7還靠近與其連接的光電轉換器3安裝，確保連接二者的雙絞線長度儘可能小，若干個信號採集模塊5靠近與其連接的光電轉換器3安裝，確保連接各信號採集模塊5和與其連接的光電轉換器3的通訊信號線的長度之和儘可能小，若干個變頻器6靠近與其連接的光電轉換器3安裝，確保連接各變頻器6和與其連接的光電轉換器3的通訊信號線的長度之和儘可能小，可編程邏輯控制器1靠近與其連接的兩個光電轉換器3安裝，確保連接可編程邏輯控制器1和與其連接的每個光電轉換器3的通訊信號線的長度均儘可能小，計算機2靠近與其連接的光電轉換器3安裝，確保連接二者的雙絞線長度儘可能小。

根據上述實施方式能使MVR控制系統的抗幹擾性、傳輸速率和傳輸容量大幅度提高，提高了MVR控制系統的安全性和穩定性。

以上實施方式僅用於說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。