一种应用分布式IO的造粒塔控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种应用分布式IO的造粒塔控制系统，其包括位于造粒塔底部中控室中的PLC柜，以及位于造粒塔顶部的分布式IO控制柜；其中分布式IO控制柜包括电源模块PS、接口模块IM、采集模块和光电转换模块，采集模块的输入端与设置在造粒塔顶部的信号收集装置电连接，采集模块的输出端与接口模块IM的输入端电连接，接口模块IM的输出端与光电转换模块的输入端电连接，光电转化模块的输出端与PLC柜光连接。本实用新型专利技术通过将分布式IO引入，直接将过程信号引入终端IO系统并打包处理，优化了信息采集处理过程；通过光电传输媒介即可解决数据的传输，大大降低施工难度，提高了施工效率，有效保证了过程数据传输的可靠性、准确性和抗干扰性。扰性。扰性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用分布式IO的造粒塔控制系统


[0001]本技术属于造粒塔控制系统领域，特别是一种应用分布式IO的造粒塔控制系统。

技术介绍

[0002]目前国内生产尿素的主流工艺是高塔造粒，属于比较成熟工艺。
[0003]例如中国第CN201810576816.7号专利公开了一种高塔造粒生产复合肥料的方法、系统和复合肥料，其公开的高塔造粒生产复合肥料的方法，包括以下步骤：将硫酸和尿素进行反应，生成硫酸脲溶液；将硫酸脲溶液与氨源、磷肥和钾肥混合，形成均态的NPK悬浊料浆；所述NPK悬浊料浆通过高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒。
[0004]中国第CN201210033696.9号专利公开了一种高塔造粒生产尿基复合肥料的方法，该方法包括以下步骤：(1)在熔融槽中加入助熔剂和尿素，将尿素低温熔融后进入塔顶混合反应槽；(2)在塔顶混合反应槽中，向熔融的尿素熔液中加入其它原料混合搅拌，得到混合熔融料浆；(3)混合熔融料浆通过高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒。
[0005]目前造粒塔线路主要分为动力线路、控制线路、信号线路。动力线路主要对现场的风机、循环泵、照明检修柜、PLC柜(PLC柜设置在塔底中控室内)提供电源供电；控制线路主要是对风机、泵的启停、运行、停止、故障、远程就地、脉冲阀启闭等提供信号控制；信号线路是对风机、泵的运行电流、风机频率给定、现场工艺参数(差压、压力、温度、浓度、液位等)进行实时采集。以16台风机、其中4台变频器的造粒塔线路工程案例为例，其中控制线路大体上通过16根ZR
‑
KVVRP16
×
1.5(风机控制信号)、12根ZR
‑
KVVRP25
×
1.5(12个仓室)等；信号线路主要是1根ZR
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KVVRP4
×2×
1.5(频率)、2根ZR
‑
KVVRP25
×
1.5(电流)、1根ZR
‑
KV VRP25
×
1.5(工艺参数)等，PLC柜至塔顶单回路路径近200m，现有造粒塔线路系统实现控制效果所需各类控制线缆、信号线缆数量巨大，且需要配备2～3台接线箱实现信号的集散中转，中转后引至中控室PLC柜，过程配套桥架采用400
×
200桥架规格较大，桥架的安装施工一直在项目的实施过程中都是一个既棘手又关键的质量把控点，鉴于造粒塔存在上下层间跨度较大、桥架安装固定施工危险性高且难度大的技术问题，同时鉴于控制电缆和电缆桥架存在的各种现状问题，如何通过简单的方式实现大量数据的高速、可靠传输，同时便于布线成了急需解决的问题，并且通过简单的方式实现大量数据的高速、可靠传输也是解决造粒谈系统安全的关键。

技术实现思路

[0006]基于现有技术存在的技术问题，本技术提供一种应用分布式IO的造粒塔控制系统，其通过将PLC的IO前置化，靠近数据采集前端，将采集的信号编译打包处理并集中传输，优化了信息采集处理过程，可从数据源端确保数据采集的可靠性、准确性。
[0007]本技术所采用的技术手段如下所述：
[0008]一种应用分布式IO的造粒塔控制系统，包括位于造粒塔底部中控室中的PLC柜，以
及位于造粒塔顶部的分布式IO控制柜；其中：
[0009]分布式IO控制柜包括电源模块PS、接口模块IM、采集模块和光电转换模块，采集模块的输入端与设置在造粒塔顶部的信号收集装置电连接，采集模块的输出端与接口模块IM的输入端电连接，接口模块IM的输出端与光电转换模块的输入端电连接，光电转化模块的输出端与PLC柜光连接；塔顶分布式IO控制柜与塔底PLC柜之间通过光电传输媒介连接，且在该光纤的外部设置一套管架。
[0010]作为优选，分布式IO控制柜中还设置有SSR(固态继电器)，该SSR与造粒塔上的脉冲阀电连接。
[0011]作为优选，采集模块包括模拟量输入模块AI、模拟量输出模块AQ、数字量输入模块DI、数字量输出模块DQ；以及，信号收集装置包括电机控制信号收集装置和传感器。
[0012]作为优选，采集模块的输入端与信号收集装置之间通过电线电缆连接。
[0013]作为优选，接口模块IN的输出端与光电转换模块之间通过以太网连接。
[0014]作为优选，光电转换模块的输出端与PLC柜之间通过光电传输媒介连接。
[0015]本技术与现有的技术相比具有如下优点：
[0016]1、本技术系统减量化配置：将多路信号数据予以整合传输，以16台风机(其中4台变频器)为例，主要包括16根ZR
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KVVRP16
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1.5(风机控制信号)、12根ZR
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KVVRP25
×
1.5(12个仓室)等；信号线路主要是1根ZR
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KVVRP4
×2×
1.5(频率)、2根ZR
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KVVRP25
×
1.5(电流)、1根ZR
‑
KVVRP25
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1.5(工艺参数)等，此类信号电缆均可通过一根光纤实现传输通信，既实现了高速通讯，同时也将原先硬件传输线路减量化处理。
[0017]2、本技术集散控制可靠性更高：分布式IO系统采用“分散过程采集，集中显示控制”的思路，现场采用分布式IO模块，配套高性能SSR，既实现了对工艺参数的就地实时采集，又通过稳定可靠的SSR，实现对喷吹电磁阀的精准可靠控制，优化了控制系统架构，提高了系统的可靠性。
[0018]3、本技术传输过程抗干扰性强：鉴于之前工程施工中信号线路频繁因为强磁场带来的波动导致的数据实时采集信号不准，以及长距离布线导致的控制回路感应电压较为严重的问题，本创新开发利用光信号的抗干扰本质属性，可实现任意场所、任意长度的布设，从而解决了工程项目中存在的各种干扰问题。
[0019]4、本技术工程施工高效便利：原先工程线路需要通过400
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200的桥架铺设，而本项目的光纤铺设因其抗干扰性高，布线自由度更高，可大大降低现场施工危险性和施工难度，提高施工效率和施工质量。
附图说明
[0020]图1为依据本技术分布式IO在造粒塔上应用的网络架构图。
[0021]图2为本技术分布式IO在现场布置后的结构示意图。
[0022]附图中的附图标记：1
‑
中控室，2
‑
PLC柜，3
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分布式IO控制柜，4
‑
桥架，5
‑
分线箱，6
‑
SSR。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中
自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用分布式IO的造粒塔控制系统，其特征在于，其包括位于造粒塔底部中控室中的PLC柜，以及位于造粒塔顶部的分布式IO控制柜；其中：分布式IO控制柜包括电源模块PS、接口模块IM、采集模块和光电转换模块，采集模块的输入端与设置在造粒塔顶部的信号收集装置电连接，采集模块的输出端与接口模块IM的输入端电连接，接口模块IM的输出端与光电转换模块的输入端电连接，光电转化模块的输出端与PLC柜光连接；塔顶分布式IO控制柜与塔底PLC柜之间通过光电传输媒介连接，且在光电传输媒介的外部设置一套防护管架。2.根据权利要求1所述的一种应用分布式IO的造粒塔控制系统，其特征在于，分布式IO控制柜中还设置有SSR，该SSR与造粒塔上...

【专利技术属性】
技术研发人员：周列，鲍振鲜，邵华喜，
申请(专利权)人：上海境业环保能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：