一種多元化粉狀散料輸送控制系統技術方案

一種多元化粉狀散料輸送控制系統，包括人機界面單元、中央處理單元、現場I/O單元、報警單元和現場工業總線通訊模塊，各主要單元之間以通訊電纜相連，通過現場工業總線通訊協議進行數據交換，可以根據現場設備的安裝位置進行分散布置，實現現場信號就近采集，且易于實現系統擴展，根據操作需要，靈活確定智能人機界面的數量，當系統智能人機界面的數量多于1個時，僅通過修改操作權限，即可實現不同人機界面間的互為備用；所述控制系統可以通過現場工業總線與上位DCS系統交換數據，使得該系統不僅可以獨立實現輸灰流程的控制，也可以作為上位DCS系統的執行機構，通過DCS實現對散料系統的控制，從而實現多元的控制方式，增強控制系統的可靠性。

Diversified powder bulk conveying control system

A multi powder bulk material conveying control system, including man-machine interface unit, a central processing unit, I/O unit, alarm unit and field bus communication module, the main unit is connected to the communication cable, data exchange via field bus communication protocol, can be distributed according to the installation location of the equipment and the implementation of the scene the nearest signal acquisition, and easy system expansion, according to the operation needs, determine the number of flexible intelligent human-computer interface, when the system of intelligent human-computer interface number more than 1, only through modifying the permissions, you can achieve different interface between mutual standby; the control system can exchange data through field bus and the DCS system, so the system can not only realize the independent control of ash flow, but also can be used as the host D The executing mechanism of the CS system realizes the control of the bulk material system through DCS, thus realizing the multi-element control mode and enhancing the reliability of the control system.

【技術實現步驟摘要】
一種多元化粉狀散料輸送控制系統
本技術涉及一種輸送控制系統，尤其涉及一種多元化粉狀散料輸送控制系統。
技術介紹
隨著海洋油氣資源開發力度的不斷加強，作為海上能源開發的主要設施-海洋鉆井平臺及其陸地供給設施的作業能力及設備自動化程度也越來越高，作為重要鉆井設備的輸灰系統也隨之變化，現有的散料輸送控制系統的不足也逐步顯現，主要表現在以下幾個方面：第一，數據采集及處理單元設置過于集中。海上鉆井作業能力的提升直接導致平臺或陸地供料站的鉆井散料儲罐的數量及容積較之以前有大幅提升，遙控閥門及傳感器的數量也隨之增加。且現代鉆井平臺的散料儲罐根據散料的不同用途及平臺配重需求多采用分散布置的布局，數據采集單元集中設置必然導致電纜數量的大幅增加，系統安裝及設備維護的難度加大；第二，設備故障后備能力不足。設備的分散布置導致相關控制單元相對獨立，沒有互相備用功能，由于控制設備的故障影響生產的風險加大；第三，通訊能力不足，控制型式單一。現代鉆井平臺均配置平臺DCS系統，散料輸送系統的網絡通訊能力不足導致無法通過DCS系統監視散料輸送系統的運行狀況和對散料輸送流程進行操作；第四報警功能及危險工況處理能力不足。現有散料輸送控制裝置偏重于實現散料輸送的基本流程，對散料輸送過程中參數超限及誤操作帶來的風險判斷不足，缺少報警功能，危險工況出現時，系統基本的處理能力不足。為了解決現有控制裝置存在的上述問題，我們提供了一種具備現場工業總線通訊功能，采用分布式控制的多元化粉狀散料輸送控制系統。
技術實現思路
本技術正是針對現有技術存在的不足，提供了一種多元化粉狀散料輸送控制系統。為解決上述問題，本技術所采取的技術方案如下：一種多元化粉狀散料輸送控制系統，包括人機界面單元、中央處理單元、現場I/O單元、報警單元和現場工業總線通訊模塊，現場工業總線通訊模塊分別安裝在人機界面單元、中央處理單元、現場I/O單元和報警單元上，人機界面單元、現場I/O單元分別與中央處理單元電聯接，報警單元與人機界面單元電聯接，所述人機界面單元包括主令控制器、數據顯示儀和模擬輸灰流程控制盤，所述中央處理單元包括CPU模塊，所述現場I/O單元包括信號采集模塊和輸出模塊，所述報警單元包括聲光報警器和報警控制模塊。進一步的，所述散料輸送控制系統包括至少一個人機界面單元，至少一個現場I/O單元，至少一個報警單元。進一步的，所述人機界面單元、中央處理單元、現場I/O單元和報警單元上安裝的現場工業總線通訊模塊相互之間電聯接。本技術與現有技術相比較，本技術的實施效果如下：本技術所述的一種多元化粉狀散料輸送控制系統，整套控制系統單元化，各主要單元之間以通訊電纜相連，通過現場工業總線通訊協議進行數據交換，可以根據現場設備的安裝位置進行分散布置，實現現場信號就近采集，且易于實現系統擴展，根據操作需要，靈活確定智能人機界面的數量，當系統智能人機界面的數量多于1個時，僅通過修改操作權限，即可實現不同人機界面間的互為備用；所述控制系統可以通過現場工業總線與上位DCS系統交換數據，使得該系統不僅可以獨立實現輸灰流程的控制，也可以作為上位DCS系統的執行機構，通過DCS實現對散料系統的控制，從而實現多元的控制方式，增強控制系統的可靠性。附圖說明圖1為本技術所述的一種多元化粉狀散料輸送控制系統結構示意圖。具體實施方式下面將結合具體的實施例來說明本技術的內容。如圖1所示為本技術所述的一種多元化粉狀散料輸送控制系統結構示意圖，所述的一種多元化粉狀散料輸送控制系統，包括人機界面單元10、中央處理單元20、現場I/O單元30、報警單元40和現場工業總線通訊模塊50，現場工業總線通訊模塊50分別安裝在人機界面單元10、中央處理單元20、現場I/O單元30和報警單元40上，人機界面單元10、現場I/O單元30分別與中央處理單元20電聯接，報警單元40與人機界面單元10電聯接，所述人機界面單元10包括主令控制器11、數據顯示儀12和模擬輸灰流程控制盤13，所述中央處理單元20包括CPU模塊21，所述現場I/O單元30包括信號采集模塊31和信號輸出模塊32，所述報警單元40包括聲光報警器41和報警控制模塊42。智能人機界面單元10主要包含模擬輸灰流程控制盤13，盤面安裝主令控制器11和數據顯示儀12，進行控制指令的輸入及系統運行狀態的監視；中央處理器單元20包含CPU模塊21，用以完成系統邏輯運算處理；現場I/O單元30內置信號采集模塊31和控制信號輸出模塊32，完成就近采集儲罐散料重量、儲罐氣壓、物料料位及閥門開度位置信號，控制信號輸出模塊32輸出控制信號，用來驅動不同類型的閥門控制機構（如電磁閥、定位器或電動執行器等）達到開關閥門或調節閥門開度的目的；報警單元40主要包含聲光報警器41和報警控制模塊42，該單元可根據現場I/O單元30采集的設備信號判斷出各種超限狀態及危險工況，并對此進行分類，給出相應的報警信號提示及控制信號輸出，控制開關相應閥門，規避危險狀況的發生。所述散料輸送控制系統包括至少一個人機界面單元10，至少一個現場I/O單元30，至少一個報警單元40。所述人機界面單元10、中央處理單元20、現場I/O單元30和報警單元40上安裝的現場工業總線通訊模塊50相互之間電聯接，上述主要組成單元內均配置現場工業總線通訊模塊50，組成現場總線通訊網絡，實現系統組成單元之間以及該系統與上位控制器之間進行數據交換。整套控制系統單元化，各主要單元之間以通訊電纜相連，通過現場工業總線通訊協議進行數據交換，可以根據現場設備的安裝位置進行分散布置，實現現場信號就近采集；且易于實現系統擴展，根據操作需要，靈活確定智能人機界面10的數量；當系統智能人機界面10的數量多于1個時，僅通過修改操作權限，即可實現不同人機界面10間的互為備用；該型控制系統可以通過現場工業總線與上位DCS系統交換數據，使得該系統不僅可以獨立實現輸灰流程的控制，也可以作為上位DCS系統的執行機構，通過DCS實現對散料系統的控制，從而實現多元的控制方式，增強控制系統的可靠性。系統自主運行時，首先通過智能人機界面10中的主令控制器11輸入控制指令，通過總線通訊網絡傳輸至中央處理單元20內，由CPU模塊21完成邏輯運算處理，將控制信息通過通過現場工業總線通訊模塊50傳輸至現場I/O單元30中，并通過控制信號輸出模塊32輸出至現場遙控閥門的執行機構內，完成閥門開關控制；現場遙控閥門的閥位信號、散料重量、物料料位、儲罐壓力等信號通過現場I/O單元內30中的信號采集模塊31進行采集，并通過現場總線通訊網絡傳輸至中央處理單元20內的CPU模塊21，完成運算處理后通過工業總線網絡傳輸至智能人機界面單元10內的數據顯示儀12及模擬輸灰流程控制盤13內進行顯示。當通過DCS進行遠程控制時，中央處理單元20通過其內通訊模塊50接收DCS的控制命令，并由CPU模塊21完成邏輯運算后，將控制命令傳輸至現場I/O單元30內，通過控制信號輸出模塊32驅動現場遙控該閥門的執行機構實現遙控操作，同時，該系統也將現場儲罐參數及遙控閥門開關信息通過現場工業總線網絡傳輸至上位DCS系統進行顯示。在任何操作模式下，報警單元40根據中央處理單元20讀取本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多元化粉狀散料輸送控制系統，其特征是：包括人機界面單元（10）、中央處理單元（20）、現場I/O單元（30）、報警單元（40）和現場工業總線通訊模塊（50），現場工業總線通訊模塊（50）分別安裝在人機界面單元（10）、中央處理單元（20）、現場I/O單元（30）和報警單元（40）上，人機界面單元（10）、現場I/O單元（30）分別與中央處理單元（20）電聯接，報警單元（40）與人機界面單元（10）電聯接，所述人機界面單元（10）包括主令控制器（11）、數據顯示儀（12）和模擬輸灰流程控制盤（13），所述中央處理單元（20）包括CPU模塊（21），所述現場I/O單元（30）包括信號采集模塊（31）和輸出模塊（32），所述報警單元（40）包括聲光報警器（41）和報警控制模塊（42）。

【技術特征摘要】
1.一種多元化粉狀散料輸送控制系統，其特征是：包括人機界面單元（10）、中央處理單元（20）、現場I/O單元（30）、報警單元（40）和現場工業總線通訊模塊（50），現場工業總線通訊模塊（50）分別安裝在人機界面單元（10）、中央處理單元（20）、現場I/O單元（30）和報警單元（40）上，人機界面單元（10）、現場I/O單元（30）分別與中央處理單元（20）電聯接，報警單元（40）與人機界面單元（10）電聯接，所述人機界面單元（10）包括主令控制器（11）、數據顯示儀（12）和模擬輸灰流程控制盤（13），所述中央處理單元（20）包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔慶龍，楊運來，
申請(專利權)人：天津海科船薩斯信息技術有限公司，
類型：新型
國別省市：天津,12