一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，包括：低压盘柜、控制器模块、人机接口模块、终端设备、现场按钮箱，控制器模块嵌入到低压盘柜中，低压盘柜接收的现场信号或内部信号经现场总线由现场总线模块传输至控制器模块中，控制器模块通过工业以太网与人机接口模块进行通信，现场按钮箱通过现场控制回路与低压盘柜相连，终端设备通过主回路与低压盘柜相连。本实用新型将原有的低压盘柜系统和计算机控制系统合并，减少电缆的消耗量，节约有色金属；减少柜体，节约现场空间，降低土建成本；通过总线进行信号传输，减少干扰，提高信号质量，适应可持续发展的要求；支持设备级联，实现自动化控制。
【专利说明】一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统。
【背景技术】
[0002]从20世纪80年代开始，我国随工程项目引进了国外不同类型的低压开关柜，至90年代国外公司将他们的低压成套设备在我国进行独资或合资生产，以MNS为典型代表的国外先进技术和装备不断进入我国。纵观国外低压成套开关设备，我们不难发现，它们在柜体的设计、设备的故障电弧防护能力、加工工艺、开关设备的智能化等方面都有了较大的突破，进入90年代后.国外各大公司在低压供电系统实现集中监控的基础上，积极开展智能化的低压开关和智能化的低压成套开关设备的研究。
[0003]目前国内设计院习惯上将计算机控制系统和低压操作系统分开来设计，在实际应用的时候也基本上是分开采购，这样的模式是由于先有的低压操作盘柜系统，而计算机控制系统是后来发展的，所以设计院也就习惯了将这两种系统分割开来，作为独立的设计单元进行应用，这样的模式一直沿用至今。但是，这种应用模式需要大量的信号电缆敷设，以便将低压盘柜的信号传输到计算机控制系统，而且由于采用了大量的信号电缆，信号受到干扰的情况几乎难以避免，计算机控制系统也要消耗大量的柜体材料和低压元件。
[0004]现场总线技术是以计算机、控制和通信为基础，能够就地采集并使用现场检测控制信号，在微机化微量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的技术，也可称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的问题是提供一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，包括:控制器模块、人机接口模块、终端设备、现场按钮箱和两个或两个以上的低压盘柜，所述的控制器模块嵌入到所述的低压盘柜中，所述的低压盘柜中还设置有现场总线模块，所述的低压盘柜接收的现场信号或其内部信号经现场总线由所述的现场总线模块传输至所述的控制器模块中，所述的控制器模块通过工业以太网与所述的人机接口模块进行通信，所述的现场按钮箱通过现场控制回路与所述的低压盘柜相连，所述的终端设备通过主回路与所述的低压盘柜相连。
[0007]进一步，所述的现场总线模块包括总线收发器和总线控制器，所述的低压盘柜接收的现场信号或其内部信号经现场总线先后由所述的总线收发器和所述的总线控制器传输至所述的控制器模块。
[0008]进一步,所述的现场总线为PR0FIBUS-DP现场总线、DeviceNet现场总线、Modbus现场总线、Modbus/TCP现场总线、I TTERBUS现场总线或CAN现场总线。
[0009]进一步，所述的低压盘柜为丽S型抽屉式MCC低压开关柜。[0010]进一步，所述的控制器模块为智能控制器，包括CPU控制中心和输出节点。
[0011]进一步，所述的CPU控制中心将接收信号进行逻辑计算后产生控制命令信号进而由所述的输出节点输出。
[0012]进一步，所述的控制器模块、总线通信模块具有电气隔离装置、过压保护装置和短路保护装置。
[0013]进一步，所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统为开放式系统，可实现级联控制。
[0014]本实用新型具有的优点和积极效果是:本系统将原有的低压盘柜系统和计算机控制系统两套系统合并在一起，减少电缆的消耗量，节约大量的有色金属；减少柜体，节约现场空间，降低土建成本；通过总线进行信号传输，减少干扰，提高信号质量，提高自动化水平，适应可持续发展的要求；同时本系统为开放式系统，支持多套设备级联，实现了自动化控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统结构示意图；
[0016]图2是本实用新型级联状态的结构示意图；
[0017]图中:
[0018]1、低压盘柜2、现场总线模块【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本实用新型一种基`于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，包括控制器模块、人机接口模块、终端设备、现场按钮箱和两个或两个以上的低压盘柜1，所述的控制器模块嵌入到所述的低压盘柜I中，所述的低压盘柜I中还设置有现场总线模块2，所述的低压盘柜I接收的现场信号或其内部信号经现场总线由所述的现场总线模块2传输至所述的控制器模块中，所述的控制器模块通过工业以太网与所述的人机接口模块进行数据交换，所述的现场按钮箱通过现场控制回路与所述的低压盘柜相连，所述的终端设备通过主回路与所述的低压盘柜I相连。
[0020]进一步，所述的现场总线模块2包括总线收发器和总线控制器，所述的低压盘柜I接收的现场信号或其内部信号经现场总线先后由所述的总线收发器和所述的总线控制器传输至所述的控制器模块。
[0021]进一步,所述的现场总线为PR0FIBUS-DP现场总线、DeviceNet现场总线、Modbus现场总线、Modbus/TCP现场总线、I TTERBUS现场总线或CAN现场总线。
[0022]进一步，所述的低压盘柜I为丽S型抽屉式MCC低压开关柜。
[0023]进一步，所述的控制器模块为智能控制器，包括CPU控制中心和输出节点。
[0024]进一步，所述的CPU控制中心将接收信号进行逻辑计算后产生控制命令信号进而由所述的输出节点输出。
[0025]进一步，所述的控制器模块、现场总线模块2具有电气隔离装置、过压保护装置和短路保护装置。[0026]进一步，本实用新型一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统为开放式系统，可根据需要进行级联控制，如图2所示为本系统级联模式的工作示意图。在级联模式下，位于生产线不同位置的低压盘柜I不再逐一嵌入控制器模块中，而是设置一个总控制器，所有MCC低压盘柜I的内部信号或接收的外部信号经现场总线模块2输送至总控制器，数据信号经总控制器的逻辑计算后经工业以太网输送至人机接口模块，而终端设备、现场按钮箱的连接和控制方式不变。
[0027]本系统将原有的低压盘柜系统和计算机控制系统两套系统合并在一起，减少电缆的消耗量，节约大量的有色金属；减少柜体，节约现场空间，降低土建成本；通过总线进行信号传输，减少干扰，提高信号质量，提高自动化水平，适应可持续发展的要求；同时本系统为开放式系统，支持多套设备级联，实现了自动化控制。
[0028]以上对本实用新型的两个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:包括:控制器模块、人机接口模块、终端设备、现场按钮箱和两个或两个以上的低压盘柜(1)，所述的控制器模块嵌入到所述的低压盘柜(I)中，所述的低压盘柜(I)中还设置有现场总线模块(2)，所述的低压盘柜(I)接收的现场信号或其内部信号经现场总线由所述的现场总线模块(2)传输至所述的控制器模块中，所述的控制器模块通过工业以太网与所述的人机接口模块进行通信，所述的现场按钮箱通过现场控制回路与所述的低压盘柜(I)相连，所述的终端设备通过主回路与所述的低压盘柜(I)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:所述的现场总线模块(2)包括总线收发器和总线控制器，所述的低压盘柜(I)接收的现场信号或其内部信号经现场总线先后由所述的总线收发器和所述的总线控制器传输至所述的控制器模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:所述的现场总线为PROFIBUS-DP现场总线、DeviceNet现场总线、Modbus现场总线、Modbus/TCP现场总线、ITTERBUS现场总线或CAN现场总线。
4.根据权利要求1所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:所述的低压盘柜(I)为丽S型抽屉式MCC低压开关柜。
5.根据权利要求1所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:所述的控制器模块为智能控制器，包括CPU控制中心和输出节点。
6.根据权利要求5所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:所述的CPU控制中心 将接收信号进行逻辑计算后产生控制命令信号进而由所述的输出节点输出。
7.根据权利要求1所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:所述的控制器模块、现场总线模块(2)具有电气隔离装置、过压保护装置和短路保护>j-U ρ?α装直。
8.根据权利要求1所述的一种基于现场总线技术的低压盘柜信息化采集系统，其特征在于:该系统为开放式系统，可实现级联控制。
【文档编号】G05B19/418GK203520119SQ201320566284
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】杨学武 申请人:天津森源电力工程有限公司