专利名称：现场信号的采集和应用的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
本发明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，本发明采用的技术方案是
一种现场信号的采集和应用，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。
以上所述现场信号的采集和应用，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ll中，经数据传输总线l 3，进入操作站l 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。Prof ibus-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。
图1为本发明系统控制方式框图。
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。
具体实施例方式
现以生产10万吨/年氯乙烯项目为例，介绍现场总线式远程I/O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，本发明包括热电偶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/0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Prof ibus-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1 1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 势信号在现场远程工/0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1/0系统，现场只需增加6台用于安装远程1/0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1/0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、一种现场信号的采集和应用，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所述现场信号的采集和应用，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Prof ibus-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。
全文摘要
一种现场信号的采集和应用，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电势信号经一小段补偿电缆就近送到置于现场的控制箱中的远程I/O站中，经处理转换成数字量信号后，再通过一根通讯Profibus-DP总线贯穿现场，将信号引至控制室，经本安段耦合器，经RS-485总线传输，送主控制站的Profibus-DP总线通讯的模块中，再经数据传输总线进入操作站进行监控。本发明节省了硬件使用量，减少了维修量和费用。
文档编号G05B19/048GK101430549SQ20071015009
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者侯秀云, 洁 张 申请人:天津渤天化工有限责任公司