專利名稱：總線式i/o系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種溫度自動控制裝置，尤其涉及到一種溫度輸入輸出 監(jiān)測控制系統(tǒng)。
技術背景化工生產中，VCM合成轉化是VCM生產中的重要工序，乙炔和氯化氫經混合 冷凍脫水，再經以活性炭為載體、氯化汞為觸媒的列管轉化器進行反應生成VCM 單體。反應過程中前、后轉換器的溫度是重要的控制參數，每臺轉換器內至少 設六點溫度檢測，這樣，整個裝置共有這樣的溫度檢測點數百點。傳統(tǒng)檢測轉 換器溫度的方式是用于測轉換器溫度的熱電偶的熱電勢信號經熱電偶補償電 纜直接入DCS系統(tǒng)的卡件及控制站，經數據傳輸總線進入操作站進行監(jiān)控。這 種方式的技術缺陷是它需要大量的電纜、橋架、需要增加相應的計算機卡件 等硬件、另外安裝及維護費用高。 發(fā)明內容本實用新型的目的是將現場總線技術應用在轉換器的測量系統(tǒng)中，克服傳統(tǒng)檢測方式的弱點，提高檢測速度，節(jié)約大量工程費用。.為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種總線式i/o系統(tǒng)，包括熱電偶、總線式遠程i/o站、本安段耦合器、控制站、操作站，其中操作站與控制站相連接，控制站連接本安段耦合器，本安段耦合器與熱電偶通過總線式遠程I/O站相連接。以上所述總線式I/O系統(tǒng)，其中用于測轉換器溫度的熱電偶5熱電勢信號 經一小段補償電纜6就近送到置于現場的控制箱中的遠程I/O站7中，經處理轉換成數字量信號，再通過一根通訊Profibus-DP總線8貫穿現場，將信號引 至控制室，經本安段耦合器9，經RS-485總線l 0傳輸，送控制站12的 Profibus-DP總線通訊的模塊11中，經數據傳輸總線1 3 ，進入操作站1 4進 行監(jiān)控?，F場總線作為工廠數字通訊網絡的基礎，溝通了生產過程現場與控制設備 之間及其與更高控制管理層之間的聯系。它不僅是一個基礎網絡，而且還是一 種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。換言之，現場總線就是把單個分散在現場的 測量設備變成網絡中的一個節(jié)點，以現場總線為紐帶，互相交換信息，因此可 以說現場總線技術是新一代控制系統(tǒng)的一個組成部分。Profibus-DP是一種具有 代表性的現場總線，是專為自動控制系統(tǒng)和設備級分散I/O之間通訊設計的一 種高速度、低成本的現場總線。它符合國際標準EN50170,是一種開放的現場總 線。
圖1為本實用新型系統(tǒng)控制方式框圖。圖中l(wèi).前轉換器，2.后轉換器，3.脫汞器，4.轉化器冷卻器，5.熱電 偶，6.熱電偶補償電纜，7.總線式遠程I/0站，8.Profibus-DP總線，9 .本安 段耦合器，1 0.RS-485總線，ll.總線通訊的模塊，12.控制站，13.數據 傳輸總線，1 4.操作站。
具體實施方式
現以生產10萬噸/年氯乙烯項目為例，介紹現場總線式遠程1/0系統(tǒng)在化 工生產中的具體應用。需說明一點，該項目除轉換器溫度外，其它參數的檢測 與控制均通過日本橫河的CS1000系統(tǒng)完成，即CS1000系統(tǒng)是整個控制系統(tǒng)的 主站，總線式遠程I/0系統(tǒng)作為從站。由附圖可知，本實用新型包括熱電偶5、總線式遠程I/0站7、本安段耦合 器9、控制站12、操作站14，其中操作站14與控制站12相連接，控制站12連 接本安段耦合器9,本安段耦合器9與熱電偶5通過總線式遠程I/O站7相連接。 其中，用于測轉換器溫度的熱電偶熱5電勢信號經一小段補償電纜6就近送到 置于現場的控制箱中的遠程I/0站7中，經處理轉換成數字量信號后，再通過 一根通訊Profibus-DP總線8貫穿現場，將信號引至控制室，經本安段耦合器9，經RS-485總線1 0傳輸，送控制站12的Profibus-DP總線通訊的模塊ll中，再經數據傳輸總線13進入操作站進行監(jiān)控。與傳統(tǒng)控制方式相比較 一、采用傳統(tǒng)控制方式，現場和控制室之間的傳 輸信號屬模擬量；而采用現場總線技術的遠程I/O系統(tǒng)控制方式，熱電偶熱電 勢信號在現場遠程I/O站中處理轉換成數字量信號，再送控制室。因采用數字 量通訊，傳輸速度大大提高，使測量更及時準確，從而有利于對轉化器溫度的 監(jiān)控。二、采用傳統(tǒng)控制方式熱電偶的MV測量值直接送DCS卡件測量，按16 點共用一個卡件考慮，約需卡件20個，并增加相應的控制站；而采用上述的總 線式本安遠程I/O系統(tǒng)，現場只需增加6臺用于安裝遠程I/O裝置的現場控制 箱7及其附件，而且總線通訊的模塊l l只占控制站的一個卡槽，節(jié)約硬件費 用顯而易見。三、引入現場總線技術后，現場可省去大量的熱電偶補償電纜6 及橋架。四、采用現場總線技術的遠程I/O系統(tǒng)控制方式，相應的人工安裝費 等也大大降低，日后維護量也降低。
權利要求1、一種總線式I/O系統(tǒng)，包括包括熱電偶(5)、總線式遠程I/O站(7)、本安段耦合器(9)、控制站(12)、操作站(14)，其特征是所述操作站(14)與控制站(12)相連接，控制站(12)連接本安段耦合器(9)，本安段耦合器(9)與熱電偶(5)通過總線式遠程I/O站(7)相連接。
2、 根據權利要求l所述總線式I/0系統(tǒng)，其特征是其中用于測轉換器溫 度的熱電偶(5 )熱電勢信號經一小段補償電纜(6)就近送到置于現場的控 制箱中的遠程I/O站(7)中，經處理轉換成數字量信號，再通過一根通訊 Profibus-DP總線(8 )貫穿現場，將信號引至控制室，經本安段耦合器(9 )， 經RS-485總線(10)傳輸，送控制站12的Profibus-DP總線通訊的模塊(11) 中，經數據傳輸總線(13)，進入操作站(14)進行監(jiān)控。，
專利摘要一種總線式I/O系統(tǒng)，涉及到一種溫度輸入輸出監(jiān)測控制系統(tǒng)。測轉換器溫度的熱電偶熱(5)電勢信號經一小段補償電纜(6)就近送到置于現場的控制箱中的遠程I/O站(7)中，經處理轉換成數字量信號后，再通過一根通訊Profibus-DP總線(8)貫穿現場，將信號引至控制室，經本安段耦合器(9)，經RS-485總線(10)傳輸，送主控制站的Profibus-DP總線通訊的模塊(11)中，再經數據傳輸總線(13)進入操作站進行監(jiān)控。本實用新型節(jié)省了硬件使用量，減少了維修量和費用。
文檔編號G05D23/00GK201110976SQ20072009998
公開日2008年9月3日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權日2007年10月18日
發(fā)明者侯秀云, 潔 張 申請人:天津渤天化工有限責任公司