分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法及优化结构技术方案

本发明专利技术分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法及优化结构，适用于电厂循环水系统的网络控制，或其他制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统。本发明专利技术方法特征在于：在分散控制系统DCS的现场总线中，将其中一个网段作为主网段，通过网段转换设备PBLink将该主网段转换成单网，并通过网段转换设备PBLink使主网段之外的一个或多个网段作为主网段上的设备连接在主网段上，形成过程控制站DPU的现场总线接口卡通过光纤连接模块、网段转换设备PBLink连接主网段设备及主网段之外一个或多个网段设备的通讯通路，以简化网段结构和降低成本。本发明专利技术还公布该方法的优化结构，节省了设备和缆线，大大降低控制系统工程造价，同时保证了现场总线网段的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法及优化结构
本专利技术涉及一种分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法及优化结构，适用于电厂循环水系统的网络控制，或其他制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统。属于电力系统

技术介绍
目前，分散控制系统DCS现场总线网段布局结构，如图2所示，该结构通过将DCS控制系统的过程控制站DPU中一对冗余的光纤连接模块OLM1-1，将OLM1-1中PB卡的一对冗余接口转换为光纤接口，敷设到就地后，再分别通过一冗余的光纤连接模块OLM1-2将光纤接口转换为PD总线接口1-3，另一冗余的光纤连接模块OLM并接之后通过网关Gateway来连接现场总线PROFIBUSPA的总线网段1-4。因此，这种总线设计结构要独立占用一对DPU的现场总线PROFIBUS接口卡接口，以及要增加两对光纤连接模块OLM模块，存在结构复杂和工程造价高的缺陷。在网段铺设时，控制系统的工程造价高，并且控制性能、稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，是为了提供一种分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法，采用该方法具有工程造价低及控制性能稳定的特点。本专利技术的目的之二，是为了提供一种分散控制系统DCS的现场总线网段优化结构，采用该结构具有结构简单、工程造价低及控制性能稳定的特点。本专利技术的目的之一可以通过如下技术方案达到：分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法，其特征在于：在分散控制系统DCS的现场总线中，将其中一个网段作为主网段，通过网段转换设备PBLink将该主网段转换成单网，并通过网段转换设备PBLink使主网段之外的一个或多个网段作为主网段上的设备连接在主网段上，形成过程控制站DPU的现场总线接口卡通过光纤连接模块、网段转换设备PBLink连接主网段设备及主网段之外一个或多个网段设备的通讯通路，以简化网段结构和降低成本。本专利技术的目的之一还可以通过如下技术方案达到：进一步地，所述主网段可以为DP网段，主网段之外的一个或多个网段可以为PA网段。本专利技术的目的之二可以通过如下技术方案达到：分散控制系统DCS的现场总线网段优化结构，包括过程控制站DPU和就地通讯箱，其特征在于：过程控制站DPU的DCS侧现场总线的冗余接口转换成光纤接口后与就地通讯箱的光纤接口输入端连接，就地通讯箱的光纤接口的输出端连接网段转换设备PBLink的输入端，网段转换设备PBLink具有网段转换结构；网段转换设备PBLink的输出端之一连接现场总线的DP网段，将DP网段转换为单网；网段转换设备PBLink的输出端之二连接现场总线的PA网段，将PA网段转换成网络设备；通过网段转换设备PBLink使PA网段作为网络设备连接在DP网段上，形成单一DCS侧现场总线的冗余接口连接多网段的现场总线网段优化结构。本专利技术的目的之二还可以通过如下技术方案达到：进一步地，所述PA网段可以包括网关Gateway和PA分配盒，网段转换设备PBLink的输出端之二通过网关Gateway连接PA分配盒的输入端，PA分配盒的输出端连接PA网段的网络设备。进一步地，PA网段的网络设备可以包括凝汽器A入口循环水压力检测器、凝汽器A出口循环水压力检测器、收球网出/入口压差检测器、排污泵出口母管压力检测器和凝汽器真空压力检测器，DP网段的网络设备包括凝汽器A入口循环水电动门、凝汽器A入口循环水电动门、A侧收球网执行器、A侧进口阀、A侧切换阀和A侧出口阀，构成电厂循环水分散控制系统DCS的现场总线网段优化结构。进一步地，在分散控制系统DCS的总线电缆终端上可以连接有终端电阻。进一步地，在现场总线PA上可以配置有电源模块。进一步地，过程控制站DPU的光纤接口和就地通讯箱的光纤接口可以各由光纤连接模块OLM构成。本专利技术具有如下突出的有益效果：1、本专利技术涉及的现场总线网段优化方法，通过网段转换设备PBLink将该主网段转换成单网，并通过网段转换设备PBLink使主网段之外的一个或多个网段作为主网段上的设备连接在主网段上，形成过程控制站DPU的现场总线接口卡通过光纤连接模块、网段转换设备PBLink连接主网段设备及主网段之外一个或多个网段设备，使现场总线的网段PA不需要单独占用主站接口，减少从主站到就地的光缆和光纤OLM，节省了设备和缆线，大大降低控制系统工程造价，同时保证了现场总线网段的可靠性。2、本专利技术涉及的现场总线网段优化结构，过程控制站DPU的DCS侧现场总线的冗余接口转换成光纤接口后与就地通讯箱的光纤接口输入端连接，就地通讯箱的光纤接口的输出端连接网段转换设备PBLink的输入端，网段转换设备PBLink具有网段转换结构；网段转换设备PBLink的输出端之一连接现场总线的DP网段，将DP网段转换为单网；网段转换设备PBLink的输出端之二连接现场总线的PA网段，将PA网段转换成网络设备；通过网段转换设备PBLink使PA网段作为网络设备连接在DP网段上，形成单一DCS侧现场总线的冗余接口连接多网段的现场总线网段优化结构，可以减少DCS侧PB卡接口的占用，可以减少光纤转换器的使用，并且减少光缆的使用。经应用在火电厂的循环水系统，单元机组涉及到的PA网段大约90个，采用本专利技术后，每个网段可节省约2万元，单台机组总计可节约180万元。附图说明图1为本专利技术一个实施例的结构原理方框图。图2为现有技术的结构原理方框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施例1：参照图1，本实施例涉及的分散控制系统DCS的现场总线网段优化结构，包括过程控制站DPU1和就地通讯箱，过程控制站DPU1的DCS侧现场总线的冗余接口转换成光纤接口后与就地通讯箱的光纤接口输入端连接，就地通讯箱的光纤接口的输出端连接网段转换设备PBLink5的输入端，网段转换设备PBLink5具有网段转换结构；网段转换设备PBLink的输出端之一连接现场总线的DP网段2，将DP网段2转换为单网；网段转换设备PBLink5的输出端之二连接现场总线的PA网段3，将PA网段3转换成网络设备；通过网段转换设备PBLink5使PA网段3作为网络设备连接在DP网段2上，形成单一DCS侧现场总线的冗余接口连接多网段的现场总线网段优化结构。本实施例涉及的分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法，在分散控制系统DCS的现场总线中，将其中一个网段作为主网段，通过网段转换设备PBLink将该主网段转换成单网，并通过网段转换设备PBLink使主网段之外的一个或多个网段作为主网段上的设备连接在主网段上，形成过程控制站DPU的现场总线接口卡通过光纤连接模块、网段转换设备PBLink连接主网段设备及主网段之外一个或多个网段设备的通讯通路，以简化网段结构和降低成本。所述主网段为DP网段，主网段之外的一个或多个网段为PA网段。本实施例中：所述PA网段3包括网关Gateway6和PA分配盒8，网段转换设备PBLink5的输出端之二通过网关Gateway6连接PA分配盒8的输入端，PA分配盒8的输出端连接PA网段3的网络设备。PA网段3的网络设备包括凝汽器A入口循环水压力检测器、凝汽器A出口循环水压力检测器、收球网出/入口压差检测器、排污泵出口母管压力检测器和凝汽器真空压力检测器，DP网段2的网络设备包括凝汽器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法，其特征在于：在分散控制系统DCS的现场总线中，将其中一个网段作为主网段，通过网段转换设备PBLink将该主网段转换成单网，并通过网段转换设备PBLink使主网段之外的一个或多个网段作为主网段上的设备连接在主网段上，形成过程控制站DPU的现场总线接口卡通过光纤连接模块、网段转换设备PBLink连接主网段设备及主网段之外一个或多个网段设备的通讯通路。2.根据权利要求1所述的分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法，其特征在于：所述主网段为DP网段，主网段之外的一个或多个网段为PA网段。3.用于如权利要求1所述分散控制系统DCS的现场总线网段优化方法的现场总线网段优化结构，包括过程控制站DPU(1)和就地通讯箱，其特征在于：过程控制站DPU(1)的DCS侧现场总线的冗余接口转换成光纤接口后与就地通讯箱的光纤接口输入端连接，就地通讯箱的光纤接口的输出端连接网段转换设备PBLink(5)的输入端，网段转换设备PBLink(5)具有网段转换结构；网段转换设备PBLink的输出端之一连接现场总线的DP网段(2)，将DP网段(2)转换为单网；网段转换设备PBLink(5)的输出端之二连接现场总线的PA网段(3)，将PA网段(3)转换成网络设备；通过网段转换设备PBLink(5)使PA网段(3)作为网络设备连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国瑛，黄冬兰，刘宇穗，徐征，田健，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院，
类型：发明
国别省市：