一种用于水泥生产线稳定运行的dcs控制系统

专利摘要:
本实用新型公开了一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，包括：生料磨操作站、窑系统操作站、水泥磨操作站、移动终端、OPC服务器、能源中心OPC、调度监控站、主服务器、备用服务器、工程师站、原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站；该DCS系统通过互联网连接各个远程操作站、监控调度站、能源中心OPC、服务器等设置，对底层下位机硬件采用分回路单独供电，并对各个仪表信号源设置隔离配电器，保证了系统的稳定高效运行。
公开号:CN214335543U
申请号:CN202023231075.0U
申请日:2020-12-29
公开日:2021-10-01
发明作者:王宏德；张新文；张国雷
申请人:Qinghai Qilianshan Cement Co ltd；
IPC主号:G05B19-418

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及水泥生产技术领域，具体涉及一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统。
[n0002] 现代化的新型干法水泥生产线对控制系统的运行稳定性要求越来越高，水泥生产线慢慢推行智能工厂，大巡检等模式，一条生产线配置的人员很少，这样使得DCS系统中的仪表、控制机构、通信线缆非常复杂庞大，经常会存在仪表间信号的干扰，信号丢失，单个回路供电故障引起系统瘫痪等问题。
[n0003] 针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，该DCS系统通过互联网连接各个远程操作站、监控调度站、能源中心OPC、服务器等设置，对底层下位机硬件采用分回路单独供电，并对各个仪表信号源设置隔离配电器，保证了系统的稳定高效运行。
[n0004] 为实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：
[n0005] 一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，包括：生料磨操作站、窑系统操作站、水泥磨操作站、移动终端、OPC服务器、能源中心 OPC、调度监控站、主服务器、备用服务器、工程师站、原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站；所述的主服务器、备用服务器、工程师站通过终端总线与生料磨操作站、窑系统操作站、水泥磨操作站、移动终端、OPC服务器、能源中心OPC、调度监控站连接；所述的主服务器、备用服务器、工程师站通过工厂总线与原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站连接。
[n0006] 优选的，所述的原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站中均包括有主站PLC、多个现场I/O模块、供电系统、隔离配电器、二线制仪表；
[n0007] 优选的，所述的供电系统包括空开一、空开二、空开三、开关电源一、开关电源二、机架电源；所述的空开一安装在电源进线上，所述的空开二和空开三分别安装在空开一后端的两个支路上；空开二后端与开关电源一的输入电连接；空开三后端与开关电源二的输入电连接；开关电源一的输出接入机架电源，机架电源与主站PLC、现场I/O模块、隔离配电器电连接；开关电源二的输出端连接二线制仪表。
[n0008] 优选的，所述的二线制仪表的信号输出端与隔离配电器的输入端连接；隔离配电器的输出端与现场I/O模块连接。
[n0009] 本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
[n0010] 系统中对各个回路供电回路均安装空开，如果任意回路不正常影响整个系统故障，保证系统供电稳定。
[n0011] 系统中采用隔离配电器将仪表输入的4-20mA模拟信号完全隔离，防止信号干扰，使系统运行更加稳定可靠。
[n0012] 系统的稳定运行减少了设备零停次数，提高设备的可靠性，发挥设备满负荷运行效率，降低了水泥生产过程中的成本。
[n0013] 图1是本实用新型一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统的组成结构框图；
[n0014] 图2是本实用新型一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统的中各个控制站的供电示意图；
[n0015] 图3是本实用新型一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统的4- 20mA信号隔离传输电路图；
[n0016] 图中：生料磨操作站1、窑系统操作站2、水泥磨操作站3、移动终端4、 OPC服务器5、能源中心OPC6、调度监控站7、主服务器8、备用服务器 9、工程师站10、原料控制站11、生料窑尾控制站12、窑头控制站13、水泥磨控制站14、水泥包装控制站15、空开一20、空开二21、空开三 22、开关电源一23、开关电源二24、机架电源25、主站PLC101、现场 I/O模块102、隔离配电器103、二线制仪表104。
[n0017] 下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：
[n0018] 如图1-3所示，在本实用新型的一个实施例中，一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，包括：生料磨操作站1、窑系统操作站2、水泥磨操作站3、移动终端4、OPC服务器5、能源中心OPC6、调度监控站 7、主服务器8、备用服务器9、工程师站10、原料控制站11、生料窑尾控制站12、窑头控制站13、水泥磨控制站14、水泥包装控制站15；所述的主服务器8、备用服务器9、工程师站10通过终端总线与生料磨操作站1、窑系统操作站2、水泥磨操作站3、移动终端4、OPC服务器5、能源中心OPC6、调度监控站7连接；所述的主服务器8、备用服务器9、工程师站10通过工厂总线与原料控制站11、生料窑尾控制站12、窑头控制站 13、水泥磨控制站14、水泥包装控制站15连接。
[n0019] 具体实施时，生料磨操作站1实现水泥原料的粉碎过程的远程操作；窑系统操作站2实现水泥制造回转窑的远程操作；水泥磨操作站3实现对水泥粉磨过程的远程操作；OPC服务器5通过通讯程序和数据存贮程序实现与各个下位机站进行数据的交换；移动终端4通过其上的APP实现与各个下位机站的通信控制；能源中心OPC主要对系统进行各类的能源计量，对系统运行的整体能耗实时监测和细化管理，保证系统供电稳定；调度监控站7实现对水泥生产过程的全程远程监控和调度，保证系统高效运行。原料控制站11实现水泥原料的粉碎过程中粉碎机等机构的控制及监测；生料窑尾控制站12、窑头控制站13对水泥生产过程回转窑的窑头、窑尾现场控制及监测；水泥磨控制站14实现对水泥粉磨器等机构的控制及监测；水泥包装控制站15完成对成品水泥的称量和装袋控制。
[n0020] 具体的，所述的原料控制站11、生料窑尾控制站12、窑头控制站 13、水泥磨控制站14、水泥包装控制站15中均包括有主站PLC101、多个现场I/O模块102、供电系统、隔离配电器103、二线制仪表104；
[n0021] 具体的，所述的供电系统包括空开一20、空开二21、空开三22、开关电源一23、开关电源二24、机架电源25；所述的空开一20安装在电源进线上，所述的空开二21和空开三22分别安装在空开一20后端的两个支路上；空开二21后端与开关电源一23的输入电连接；空开三22后端与开关电源二24的输入电连接；开关电源一23的输出接入机架电源 25，机架电源25与主站PLC101、现场I/O模块102、隔离配电器103电连接；开关电源二24的输出端连接二线制仪表104。上述结构中机架电源回路和仪表供电回路分别供电，每个供电回路均安装空开，如果任意回路不正常影响整个系统故障，保证系统供电稳定。
[n0022] 具体的，所述的二线制仪表104的信号输出端与隔离配电器103的输入端连接；隔离配电器103的输出端与现场I/O模块102连接。采用隔离配电器103将仪表输入的4-20mA模拟信号完全隔离，防止信号干扰，使系统运行更加稳定可靠。
[n0023] 以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围。

权利要求:
Claims (4)
[0001] 1.一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，其特征在于：包括：生料磨操作站、窑系统操作站、水泥磨操作站、移动终端、OPC服务器、能源中心OPC、调度监控站、主服务器、备用服务器、工程师站、原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站；所述的主服务器、备用服务器、工程师站通过终端总线与生料磨操作站、窑系统操作站、水泥磨操作站、移动终端、OPC服务器、能源中心OPC、调度监控站连接；所述的主服务器、备用服务器、工程师站通过工厂总线与原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，其特征在于：所述的原料控制站、生料窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站中均包括有主站PLC、多个现场I/O模块、供电系统、隔离配电器、二线制仪表。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，其特征在于：所述的供电系统包括空开一、空开二、空开三、开关电源一、开关电源二、机架电源；所述的空开一安装在电源进线上，所述的空开二和空开三分别安装在空开一后端的两个支路上；空开二后端与开关电源一的输入电连接；空开三后端与开关电源二的输入电连接；开关电源一的输出接入机架电源，机架电源与主站PLC、现场I/O模块、隔离配电器电连接；开关电源二的输出端连接二线制仪表。
[0004] 4.根据权利要求3所述的一种用于水泥生产线稳定运行的DCS控制系统，其特征在于：所述的二线制仪表的信号输出端与隔离配电器的输入端连接；隔离配电器的输出端与现场I/O模块连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202023231075.0U|CN214335543U|2020-12-29|2020-12-29|一种用于水泥生产线稳定运行的dcs控制系统|CN202023231075.0U| CN214335543U|2020-12-29|2020-12-29|一种用于水泥生产线稳定运行的dcs控制系统|