一种多晶硅还原炉通讯装置和还原炉控制系统制造方法及图纸

技术编号:40818712 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:37
本技术公开一种多晶硅还原炉通讯装置和还原炉控制系统。该多晶硅还原炉通讯装置包括多条通讯链路。通讯链路的数量与还原炉的数量相同,每条通讯链路的一端均与DCS系统通信连接,另一端与一个还原炉通信连接,每条通讯链路对应一台还原炉,用于供DCS系统与各个还原炉之间分别进行通讯。通讯链路包括第一通讯卡单元、第二通讯卡单元和光纤单元,第一通讯卡单元位于DCS系统侧,并与DCS系统通信连接;第二通讯卡单元位于还原炉侧,并与还原炉通信连接;光纤单元用于连接第一通讯卡单元和第二通讯卡单元。该装置具有较好的信号传输稳定性及抗干扰能力,能够提高信号传输过程的容错率。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种多晶硅还原炉通讯装置和还原炉控制系统


技术介绍

1、目前,绝大多数多晶硅厂的dcs(distributed control system,即分布式控制系统)与还原炉的调功柜plc之间通讯所采用的通讯协议是工业现场总线技术(profibus-dp)协议。通过dcs系统对profibus卡件组态,使其作为数据处理及交互的主体。

2、通常情况下,dcs系统控制器与还原炉调功柜距离较远,需要通过profibus(工业现场总线)光电转换模块及通讯光纤、dp通讯线作为媒介,与还原现场的调功柜plc进行数据传输,从而实现对还原炉各相电压、电流的监测,以及对电流进行远程控制的目的。

3、通常,dcs系统与还原炉控制柜的通讯为一对多通讯模式,一块profibus-dp卡承担多台还原炉的程序控制及数据传输功能。每台还原炉调功柜plc通过独立的光纤链路实现与profibus-dp卡连接,分别在系统侧与还原现场各安装有相同数量的profibus光纤收发器,经过profibus-dp通讯接口最终与现场的plc连接。具体如图1所示,编号为dp-01的profibus-dp卡通过profibus-dp线缆分别与icf-01-l~icf-06-l相连接,a01~a06还原炉plc通过profibus-dp线缆分别与icf-01-r~icf-06-r相连接,icf-01-l~icf-06-l光纤收发器通过光纤链路分别于icf-01-r~icf-06-r单独连接。这样,当网络链路中任一环节(光纤、收发器、dp头、通讯线)接触不好,产生网络波动,将会影响单台还原炉,使给定电流发生掉零、频繁波动现象。当profibus-dp通讯卡发生故障时,会导致6台还原炉同时出现给定电流发生掉零、频繁波动现象。其抗干扰能力较弱,若连线器触不良或电磁干扰及接地不可靠都会造成通讯异常中断,产生网络波动,影响还原炉运行,使给定电流发生掉零、频繁波动现象。

4、综上,现有的profibus现场总线网络具有通信不稳定及抗干扰能力差等缺点。因此,亟待提出一种能够满足通信稳定性要求的多晶硅还原炉通讯装置。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种多晶硅还原炉通讯装置和还原炉控制系统,该多晶硅还原炉通讯装置具有较好的信号传输稳定性及抗干扰能力,能够提高信号传输过程的容错率。

2、根据本技术第一方面的实施例,提供一种多晶硅还原炉通讯装置,包括:多条通讯链路;所述通讯链路的数量与还原炉的数量相同,每个所述通讯链路的一端均与dcs系统通信连接,另一端与一个还原炉通信连接,每条通讯链路对应一台还原炉,用于供dcs系统与各个还原炉之间分别进行通讯;所述通讯链路包括第一通讯卡单元、第二通讯卡单元和光纤单元,所述第一通讯卡单元位于dcs系统侧,并与所述dcs系统通信连接;所述第二通讯卡单元位于还原炉侧,并与所述还原炉通信连接;所述光纤单元用于连接所述第一通讯卡单元和所述第二通讯卡单元。

3、优选的,所述光纤单元包括光纤、第一收发器和第二收发器;所述光纤的一端与所述第一收发器通信连接,另一端与所述第二收发器通信连接;所述第一收发器位于dcs系统侧,并与所述第一通讯卡单元通信连接,用于对光电信号进行转化,并将转化后的电信号发送至所述第一通讯卡单元处;所述第二收发器位于还原炉侧,并与所述第二通讯卡单元通信连接,用于对光电信号进行转化,并将转化后的电信号发送至所述第二通讯卡单元处。

4、优选的,所述第一收发器与所述第一通讯卡单元通过超五类网线连接;所述第二收发器与所述第二通讯卡单元之间也通过超五类网线连接。

5、优选的,所述第一通讯卡单元为io模块。

6、优选的,所述第二通讯卡单元为profinet通讯模块。

7、根据本技术第二方面的实施例,提供一种还原炉控制系统,包括dcs系统、还原炉和上述的多晶硅还原炉通讯装置。所述还原炉的数量为多个,每个所述还原炉内均设有调功柜plc,所述调功柜plc用于调节还原炉内的电流。所述dcs系统通过所述多晶硅还原炉通讯装置的通讯链路与多台还原炉的调功柜plc分别通信连接,用于向所述调功柜plc发出所述还原炉的电流给定值,以使得所述调功柜plc根据电流给定值对所述还原炉的电流进行控制。

8、优选的,本还原炉控制系统还包括通讯检测组件,所述通讯检测组件与所述多晶硅还原炉通讯装置的通讯链路连接,用于判断所述多晶硅还原炉通讯装置中通讯链路的通讯状态为通讯正常或通讯中断。

9、优选的,所述通讯检测组件包括计数器、复位优先触发器、复位指令单元和状态标识单元;所述复位指令单元位于dcs系统侧,并与所述通讯链路中的第一通讯卡单元电连接,用于持续地通过通讯链路发出复位脉冲信号;所述复位优先触发器位于还原炉侧,并与所述通讯链路中的第二通讯卡单元连接,用于接收所述复位指令单元发出的复位脉冲信号;所述复位优先触发器还与所述计数器连接,用于在接收到所述复位脉冲信号时,控制所述计数器的计数清零;以及,在未接收到所述复位脉冲信号时,每隔一段预设时间向所述计数器发出心跳计数信号;所述计数器根据接收到的心跳计数信号进行计数;所述状态标识单元与所述计数器电连接,用于在所述计数器的计数小于设定计数值时,判断所述通讯链路处于通讯正常状态,以及,在所述计数器的计数大于或等于设定计数值时,判断所述通讯链路处于通讯中断状态。

10、优选的,本还原炉控制系统还包括电流稳定组件,所述电流稳定组件分别与所述状态标识单元和所述调功柜plc电连接,用于在所述状态标识单元判定所述通讯链路处于通讯中断的状态时,对所述调功柜plc进行稳流控制,以使所述还原炉中的电流保持稳定。

11、优选的,所述电流稳定组件包括实时电流单元、模拟量选择单元和信号读取单元;所述实时电流单元与所述还原炉电连接,用于检测所述还原炉内的实时电流值;所述模拟量选择单元分别与所述通讯链路和所述实时电流单元电连接,用于获取所述dcs系统检测到的电流给定值,以及,所述实时电流单元发出的还原炉内的实时电流值;所述模拟量选择单元还与所述状态标识单元电连接,用于在所述状态标识单元判断所述通讯链路处于通讯正常状态时,将所述电流给定值设置为有效电流值;以及,在所述状态标识单元判断所述通讯链路处于通讯断开状态时,进行稳流控制,即将所述还原炉内的实时电流值设置为有效电流值;所述信号读取单元与所述模拟量选择单元电连接,用于获取所述模拟量选择单元得出的有效电流值,并将所述有效电流值发送至调功柜plc处,以使调功柜plc根据所述有效电流值对所述还原炉进行电流控制。

12、本技术的多晶硅还原炉通讯装置设有多条通讯链路,dcs系统通过多条通讯链路分别与还原炉通信连接。每条通讯链路的两端均设置有通讯卡。位于dcs系统一侧的通讯卡为vim卡,位于还原炉一侧的通讯卡为profinet通讯卡。相较于现有技术中,一块通讯卡对应多台还原炉的通讯组态,本通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,包括:多条通讯链路(1);

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述光纤单元包括光纤、第一收发器(13)和第二收发器(14);

3.根据权利要求2所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述第一收发器(13)与所述第一通讯卡单元(11)通过超五类网线连接;所述第二收发器(14)与所述第二通讯卡单元(12)之间也通过超五类网线连接。

4.根据权利要求1或2所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述第一通讯卡单元(11)为IO模块。

5.根据权利要求1或2所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述第二通讯卡单元(12)为PROFI NET通讯模块。

6.一种还原炉控制系统,其特征在于,包括DCS系统、还原炉和权利要求1-5任一项所述的多晶硅还原炉通讯装置;

7.根据权利要求6所述的还原炉控制系统,其特征在于,还包括通讯检测组件(2),所述通讯检测组件(2)与所述多晶硅还原炉通讯装置的通讯链路(1)连接,用于判断所述多晶硅还原炉通讯装置中通讯链路(1)的通讯状态为通讯正常或通讯中断。

8.根据权利要求7所述的还原炉控制系统,其特征在于,所述通讯检测组件(2)包括计数器、复位优先触发器、复位指令单元和状态标识单元;

9.根据权利要求8所述的还原炉控制系统,其特征在于,还包括电流稳定组件(3),

10.根据权利要求9所述的还原炉控制系统,其特征在于,所述电流稳定组件(3)包括实时电流单元、模拟量选择单元和信号读取单元(4);

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【技术特征摘要】

1.一种多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,包括:多条通讯链路(1);

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述光纤单元包括光纤、第一收发器(13)和第二收发器(14);

3.根据权利要求2所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述第一收发器(13)与所述第一通讯卡单元(11)通过超五类网线连接;所述第二收发器(14)与所述第二通讯卡单元(12)之间也通过超五类网线连接。

4.根据权利要求1或2所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述第一通讯卡单元(11)为io模块。

5.根据权利要求1或2所述的多晶硅还原炉通讯装置,其特征在于,所述第二通讯卡单元(12)为profi net通讯模块。

6.一种还原炉控制系统,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐平魏小龙侯勇刘方旭辛华璋胡乔生曲静杨玉柱杜静雅
申请(专利权)人:内蒙古新特硅材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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