总线式I/O系统技术方案

一种总线式Ｉ／Ｏ系统，涉及到一种温度输入输出监测控制系统。测转换器温度的热电偶热（５）电势信号经一小段补偿电缆（６）就近送到置于现场的控制箱中的远程Ｉ／Ｏ站（７）中，经处理转换成数字量信号后，再通过一根通讯Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ总线（８）贯穿现场，将信号引至控制室，经本安段耦合器（９），经ＲＳ－４８５总线（１０）传输，送主控制站的Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ总线通讯的模块（１１）中，再经数据传输总线（１３）进入操作站进行监控。本实用新型专利技术节省了硬件使用量，减少了维修量和费用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Bus type I/O system

A bus type I / O system relates to a temperature input and output monitoring control system. Thermocouple temperature measurement converter (5) by a potential signal compensation cable (6) sent to the nearest control box placed on the site in the remote I / O station (7), after processing is converted to digital signal, and then through a communication Profibus DP bus (8) throughout the scene, the signal to the control room through a coupler (9), is the RS 485 bus (10) transmission, Profibus DP bus communication sent to the main control station module (11), the data transmission bus (13) into the operation monitoring station. The utility model saves the use of hardware and reduces the maintenance amount and cost.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种温度自动控制装置，尤其涉及到一种温度输入输出 监测控制系统。技术背景化工生产中，VCM合成转化是VCM生产中的重要工序，乙炔和氯化氢经混合 冷冻脱水，再经以活性炭为载体、氯化汞为触媒的列管转化器进行反应生成VCM 单体。反应过程中前、后转换器的温度是重要的控制参数，每台转换器内至少 设六点温度检测，这样，整个装置共有这样的温度检测点数百点。传统检测转 换器温度的方式是用于测转换器温度的热电偶的热电势信号经热电偶补偿电 缆直接入DCS系统的卡件及控制站，经数据传输总线进入操作站进行监控。这 种方式的技术缺陷是它需要大量的电缆、桥架、需要增加相应的计算机卡件 等硬件、另外安装及维护费用高。
技术实现思路
本技术的目的是将现场总线技术应用在转换器的测量系统中，克服传统检测方式的弱点，提高检测速度，节约大量工程费用。.为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种总线式i/o系统，包括热电偶、总线式远程i/o站、本安段耦合器、控制站、操作站，其中操作站与控制站相连接，控制站连接本安段耦合器，本安段耦合器与热电偶通过总线式远程I/O站相连接。以上所述总线式I/O系统，其中用于测转换器温度的热电偶5热电势信号 经一小段补偿电缆6就近送到置于现场的控制箱中的远程I/O站7中，经处理转换成数字量信号，再通过一根通讯Profibus-DP总线8贯穿现场，将信号引 至控制室，经本安段耦合器9，经RS-485总线l 0传输，送控制站12的 Profibus-DP总线通讯的模块11中，经数据传输总线1 3 ，进入操作站1 4进 行监控。现场总线作为工厂数字通讯网络的基础，沟通了生产过程现场与控制设备 之间及其与更高控制管理层之间的联系。它不仅是一个基础网络，而且还是一 种开放式、新型全分布控制系统。换言之，现场总线就是把单个分散在现场的 测量设备变成网络中的一个节点，以现场总线为纽带，互相交换信息，因此可 以说现场总线技术是新一代控制系统的一个组成部分。Profibus-DP是一种具有 代表性的现场总线，是专为自动控制系统和设备级分散I/O之间通讯设计的一 种高速度、低成本的现场总线。它符合国际标准EN50170,是一种开放的现场总 线。附图说明图1为本技术系统控制方式框图。图中l.前转换器，2.后转换器，3.脱汞器，4.转化器冷却器，5.热电 偶，6.热电偶补偿电缆，7.总线式远程I/0站，8.Profibus-DP总线，9 .本安 段耦合器，1 0.RS-485总线，ll.总线通讯的模块，12.控制站，13.数据 传输总线，1 4.操作站。具体实施方式现以生产10万吨/年氯乙烯项目为例，介绍现场总线式远程1/0系统在化 工生产中的具体应用。需说明一点，该项目除转换器温度外，其它参数的检测 与控制均通过日本横河的CS1000系统完成，即CS1000系统是整个控制系统的 主站，总线式远程I/0系统作为从站。由附图可知，本技术包括热电偶5、总线式远程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与控制站12相连接，控制站12连 接本安段耦合器9,本安段耦合器9与热电偶5通过总线式远程I/O站7相连接。 其中，用于测转换器温度的热电偶热5电势信号经一小段补偿电缆6就近送到 置于现场的控制箱中的远程I/0站7中，经处理转换成数字量信号后，再通过 一根通讯Profibus-DP总线8贯穿现场，将信号引至控制室，经本安段耦合器9，经RS-485总线1 0传输，送控制站12的Profibus-DP总线通讯的模块ll中，再经数据传输总线13进入操作站进行监控。与传统控制方式相比较 一、采用传统控制方式，现场和控制室之间的传 输信号属模拟量；而采用现场总线技术的远程I/O系统控制方式，热电偶热电 势信号在现场远程I/O站中处理转换成数字量信号，再送控制室。因采用数字 量通讯，传输速度大大提高，使测量更及时准确，从而有利于对转化器温度的 监控。二、采用传统控制方式热电偶的MV测量值直接送DCS卡件测量，按16 点共用一个卡件考虑，约需卡件20个，并增加相应的控制站；而采用上述的总 线式本安远程I/O系统，现场只需增加6台用于安装远程I/O装置的现场控制 箱7及其附件，而且总线通讯的模块l l只占控制站的一个卡槽，节约硬件费 用显而易见。三、引入现场总线技术后，现场可省去大量的热电偶补偿电缆6 及桥架。四、采用现场总线技术的远程I/O系统控制方式，相应的人工安装费 等也大大降低，日后维护量也降低。权利要求1、一种总线式I/O系统，包括包括热电偶(5)、总线式远程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)与控制站(12)相连接，控制站(12)连接本安段耦合器(9)，本安段耦合器(9)与热电偶(5)通过总线式远程I/O站(7)相连接。2、 根据权利要求l所述总线式I/0系统，其特征是其中用于测转换器温 度的热电偶(5 )热电势信号经一小段补偿电缆(6)就近送到置于现场的控 制箱中的远程I/O站(7)中，经处理转换成数字量信号，再通过一根通讯 Profibus-DP总线(8 )贯穿现场，将信号引至控制室，经本安段耦合器(9 )， 经RS-485总线(10)传输，送控制站12的Profibus-DP总线通讯的模块(11) 中，经数据传输总线(13)，进入操作站(14)进行监控。，专利摘要一种总线式I/O系统，涉及到一种温度输入输出监测控制系统。测转换器温度的热电偶热(5)电势信号经一小段补偿电缆(6)就近送到置于现场的控制箱中的远程I/O站(7)中，经处理转换成数字量信号后，再通过一根通讯Profibus-DP总线(8)贯穿现场，将信号引至控制室，经本安段耦合器(9)，经RS-485总线(10)传输，送主控制站的Profibus-DP总线通讯的模块(11)中，再经数据传输总线(13)进入操作站进行监控。本技术节省了硬件使用量，减少了维修量和费用。文档编号G05D23/00GK201110976SQ20072009998公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月18日 优先权日2007年10月18日专利技术者侯秀云, 洁 张 申请人:天津渤天化工有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线式Ｉ／Ｏ系统，包括包括热电偶（５）、总线式远程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）与控制站（１２）相连接，控制站（１２）连接本安段耦合器（９），本安段耦合器（９）与热电偶（５）通过总线式远程Ｉ／Ｏ站（７）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯秀云，张洁，
申请(专利权)人：天津渤天化工有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]