专利名称：用于集散控制系统的电源保障装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源保障装置，具体是一种用于集散控制系统的电源保障 装置。
背景技术：
近年来，随着各化工企业生产规模的不断扩大，生产自动化水平的不断提
高，集散控制系统DCS正成为各企业生产过程控制的主体。保证集散控制系 统DCS的长周期稳定运行，不仅关系到企业生产的安全稳定性，而且还关系 到企业产品的质量和企业效益。虽然各集散控制系统DCS生产厂家均采用了 足够容量的在线不间断电源UPS对系统供电，但由于集散控制系统DCS是每 天24小时的常年运行，不间断电源UPS在正常运行中无法得到维护，致使不 间断电源UPS出现故障的机率较大，尤其以过流、过压、过热、电池电压低 等经常误保护动作，各企业因不间断电源UPS中断造成集散控制系统DCS供 电中断，导致工艺生产系统大幅度停车的事故不断发生。目前，各集散控制系 统DCS厂家征对集散控制系统DCS供电尽管采用不同程度的优化，但供电的 可靠性仍存在很大缺陷。例如浙江中控技术有限公司生产的JX—300X系统， 其控制站采用了市电和不间断电源UPS两路供电，但操作站全部由不间断电 源UPS供电，如不间断电源UPS—旦损坏，会造成所有操作站供电中断，导 致集散控制系统DCS处于失控状态；北京和利时自动化有限公司生产的 macx—II型系统，其控制站和操作站仅采用不间断电源UPS供电，不间断电源UPS —旦损坏，会造成整个集散控制系统DCS供电中断，集散控制系统 DCS失控。 发明内容
本实用新型为了解决现有集散控制系统DCS采用的电源供电方式不合理， 存在 一旦电源发生损坏，会造成整个集散控制系统DCS供电中断，导致集 散控制系统DCS失控的问题，提供了一种用于集散控制系统的电源保障装置。
本实用新型是采用如下技术方案实现的用于集散控制系统的电源保障装 置，包括内置有滤波器LB、不间断电源UPS、以及不间断电源UPS配备的电 池组DCZ的箱体，箱体上设有交流输入端子S0、 Sl， I控制站输出端子S6、 S7， n控制站输出端子S8、 S9， I操作站输出端子S2、 S3， II操作站输出端 子S4、 S5，两相空气开关K1-K6; n控制站输出端子S8、 S9经滤波器LB、 两相空气开关K2与交流输入端子S0、 Sl相连，不间断电源UPS的输入端经 两相空气开关Kl与交流输入端子S0、 Sl相连，不间断电源UPS的输出端串 联有继电器KA1， n操作站输出端子S4、 S5分别经继电器KA1的常闭触点 KAl-2、 KA1-1、以及两相空气开关K3与交流输入端子S0、 Sl相连，II操作 站输出端子S4、 S5分别经继电器KA1的常开触点KAl-6、 KAl-5、以及两相 空气开关K6与不间断电源UPS的输出端相连，I控制站输出端子S6、 S7和 I操作站输出端子S2、 S3分别经两相空气开关K5、 K4与不间断电源UPS的 输出端相连。
为明确指示本装置的工作状态，在电源故障时予以报警，箱体上还设有 指示灯HD1、指示灯HD2、蜂鸣器DL、试验按钮S1、复位按钮S2、两相空 气开关K7，指示灯HD1、继电器KA1常开触点KAl-3的串联支路与指示灯HD2、继电器KA1常闭触点KAl-4的串联支路相并联，并经两相空气开关K7 串联与交流输入端子S0、 Sl之间，指示灯HD2的两端并联有继电器KA2与 复位按钮S2的串联支路，复位按钮S2两端并联有继电器KA2的常开触点 KA2-2，试验按钮Sl与继电器KA2的常闭触点KA2-1、蜂鸣器DL的串联支 路经两相空气开关K7串联与交流输入端子S0、 Sl之间，试验按钮Sl与继电 器KA2常闭触点KA2-1的连接节点与指示灯HD2、继电器KA1常闭触点 KA1-4的连接节点相连。
使用时，将交流输入端S0、 Sl与交流市电220VAC电网相接，I控制站 输出端子、II控制站输出端子、I操作站输出端子、II操作站输出端子分别与 相应的操作站和控制站相接；正常运行时，市电仅直接为II控制站供电，I控 制站、I操作站直接由不间断电源UPS供电，对于II操作站来说，在不间断电 源UPS正常工作状态下，继电器KA1得电，其常闭触点KAl-2、 KA1-1断开， 常开触点KAl-6、 KA1-5闭合，II操作站的不间断电源UPS供电回路导通、 市电供电回路截止，其由不间断电源UPS供电；此时，继电器KA1的常开触 点KAl-3闭合，常闭触点KAl-4断开，指示灯HD1亮，指示灯HD2灭，代 表II操作站现在由不间断电源UPS供电。
当发生市电停电时，交流输入端子S0、 Sl供电中断，II控制站供电中断， 而I控制站、1操作站、H操作站均由不间断电源UPS配备的电池组DCZ供电， 不会影响集散控制系统DCS的正常工作。
当不间断电源UPS故障或检修时，不间断电源UPS输出中断，继电器KA1 失电，其常闭触点KAl-2、 KA1-1闭合，常开触点KAl-6、 KA1-5断开，II操 作站的不间断电源UPS供电回路截止、市电供电回路导通，其由不间断电源UPS供电无扰动地切换为市电供电；II控制站仍由市电直接供电。仍能确保集
散控制系统DCS的正常运行。此时继电器KA1的常闭触点KAl-4闭合，常开 触点KA1-3断开，指示灯HD2亮，指示灯HD1灭，代表II操作站现在由市 电供电，同时，峰鸣器DL响，提醒操作人员不间断电源UPS因故障中断，操 作人员可按动箱体上的复位按钮SA2消音。当按动复位按钮S2时，继电器 KA2得电，其常开触点KA2-2闭合，自锁继电器KA2，继电器KA2的常闭触 点KA2-1断开，峰鸣器DL停，此时指示灯HD2仍亮。
当不间断电源UPS恢复后，继电器KA1得电，继电器KA1的常闭触点 KAl-4断开，指示灯HD2灭，继电器KA2失电，自锁常开触点KA2-2断开，
恢复报警前的状态。
当继电器KA1及其触点损坏时，仅中断II操作站的供电，而I控制站、 II控制站、I操作站仍能正常工作。
同时，增设有报警试验部分一试验按钮Sl与继电器KA2的常闭触点 KA2-1、蜂鸣器DL的串联支路，可定期对蜂鸣器DL进行检测，按动箱体上 的试验按纽S1，此时，继电器KA2的常闭触点KA2-1处于闭合状态，蜂鸣器 DL响，指示灯HD2发光，可确认报警部分有效。
与现有技术相比，本实用新型以合理布局和配线，能对集散控制系统DCS 的两组控制站与操作站分别以市电和不间断电源UPS供电，其中使以市电供 电的操作站同时能以不间断电源UPS供电，即该操作站具有自动切换的供电 双回路，当市电停电时，以不间断电源UPS供电，当不间断电源UPS故障中 断时，无扰动切换至市电供电，提高了集散控制系统DCS的供电安全系数； 同时使不间断电源UPS可以在线维护检修，增加了不间断电源UPS的可靠性及运行周期；并在直接以市电供电的控制站供电回路上采用滤波器，确保其供 电质量；另外，增设有指示灯和蜂鸣器，用以指示不同的工作状态，在不间断 电源UPS故障时，予以报警，起到有效的警示作用，为集散控制系统DCS的 供电可靠和稳定提供保证。总之，本实用新型可以有效避免不间断电源UPS 损坏或市电中断造成集散控制系统DCS供电中断、导致生产控制中断的不良 情况，对集散控制系统DCS的长周期稳定运行提供了有力的保障。
本装置能保证1、当市电停电后，能以不间断电源UPS继续供电，保证 集散控制系统DCS有充足的时间(至少0.5小时)正常运行，使工艺操作人员 可利用这段时间监控各参数将工艺系统停至安全状态，保证工艺设备的安全； 2、 一旦不间断电源UPS损坏，能切换为市电供电，保证集散控制系统DCS 供电，确保集散控制系统DCS正常运行。
本实用新型结构合理，操作投运简单，使用方便，可以在线维修、检查不 间断电源UPS，稳定性提高，任何情况下均不会造成集散控制系统DCS供电 中断，为集散控制系统DCS提供了可靠稳定的供电模式。
图1为本实用新型的电路原理图；具体实施方式
如图l所示，用于集散控制系统的电源保障装置，包括内置有滤波器LB、 不间断电源UPS、以及不间断电源UPS配备的电池组DCZ的箱体，箱体上设 有交流输入端子SO、 Sl， I控制站输出端子S6、 S7， n控制站输出端子S8、 S9， I操作站输出端子S2、 S3， II操作站输出端子S4、 S5，两相空气开关 Kl-K6; n控制站输出端子S8、 S9经滤波器LB、两相空气开关K2与交流输入端子S0、 Sl相连，不间断电源UPS的输入端经两相空气开关K1与交流输 入端子S0、 Sl相连，不间断电源UPS的输出端串联有继电器KA1， n操作站 输出端子S4、 S5分别经继电器KA1的常闭触点KAl-2、 KA1-1、以及两相空 气开关K3与交流输入端子S0、 Sl相连，n操作站输出端子S4、 S5分别经继 电器KA1的常开触点KAl-6、 KAl-5、以及两相空气开关K6与不间断电源 UPS的输出端相连，I控制站输出端子S6、 S7和I操作站输出端子S2、 S3 分别经两相空气开关K5、 K4与不间断电源UPS的输出端相连。
箱体上还设有指示灯HD1、指示灯HD2、蜂鸣器DL、试验按钮Sl、 复位按钮S2、两相空气开关K7，指示灯HD1、继电器KA1常开触点KAl-3 的串联支路与指示灯HD2、继电器KA1常闭触点KAl-4的串联支路相并联， 并经两相空气开关K7串联与交流输入端子S0、 Sl之间，指示灯HD2的两端 并联有继电器KA2与复位按钮S2的串联支路，复位按钮S2两端并联有继电 器KA2的常开触点KA2-2，试验按钮Sl与继电器KA2的常闭触点KA2-1、 蜂鸣器DL的串联支路经两相空气开关K7串联与交流输入端子S0、 Sl之间， 试验按钮Sl与继电器KA2常闭触点KA2-1的连接节点与指示灯HD2、继电 器KA1常闭触点KA1-4的连接节点相连。
具体实施时，为保证装置工作的可靠性，装置中的继电器采用欧姆龙系列 产品MY4NJ-220;由于不间断电源UPS和电池组DCZ安装在箱体内，可有效 的防止灰尘等进入，进而延长了不间断电源UPS的使用寿命。
权利要求1、一种用于集散控制系统的电源保障装置，其特征在于包括内置有滤波器LB、不间断电源UPS、以及不间断电源UPS配备的电池组DCZ的箱体，箱体上设有交流输入端子S0、S1，I控制站输出端子S6、S7，II控制站输出端子S8、S9，I操作站输出端子S2、S3，II操作站输出端子S4、S5，两相空气开关K1-K6；II控制站输出端子S8、S9经滤波器LB、两相空气开关K2与交流输入端子S0、S1相连，不间断电源UPS的输入端经两相空气开关K1与交流输入端子S0、S1相连，不间断电源UPS的输出端串联有继电器KA1，II操作站输出端子S4、S5分别经继电器KA1的常闭触点KA1-2、KA1-1、以及两相空气开关K3与交流输入端子S0、S1相连，II操作站输出端子S4、S5分别经继电器KA1的常开触点KA1-6、KA1-5、以及两相空气开关K6与不间断电源UPS的输出端相连，I控制站输出端子S6、S7和I操作站输出端子S2、S3分别经两相空气开关K5、K4与不间断电源UPS的输出端相连。
2、 根据权利要求1所述的用于集散控制系统的电源保障装置，其特征在 于箱体上还设有指示灯HD1、指示灯HD2、蜂鸣器DL、试验按钮Sl、 复位按钮S2、两相空气开关K7，指示灯HD1、继电器KA1常开触点KAl-3 的串联支路与指示灯HD2、继电器KA1常闭触点KAl-4的串联支路相并联， 并经两相空气开关K7串联与交流输入端子S0、 Sl之间，指示灯HD2的两端 并联有继电器KA2与复位按钮S2的串联支路，复位按钮S2两端并联有继电 器KA2的常开触点KA2-2，试验按钮Sl与继电器KA2的常闭触点KA2-1、 蜂鸣器DL的串联支路经两相空气开关K7串联与交流输入端子S0、 Sl之间， 试验按钮Sl与继电器KA2常闭触点KA2-1的连接节点与指示灯HD2、继电 器KA1常闭触点KA1-4的连接节点相连。
专利摘要本实用新型涉及电源保障装置，具体是用于集散控制系统的电源保障装置。解决了现有集散控制系统电源供电方式不合理的问题，包括内置滤波器、不间断电源的箱体，箱体上设输入端子，I、II控制站输出端子，I、II操作站输出端子，开关；II控制站输出端子经滤波器、开关与输入端子连；不间断电源的输入端经开关与输入端子连，输出端串联有继电器；II操作站输出端子经继电器常闭触点、开关与输入端子连，同时经继电器常开触点、开关与不间断电源输出端连，I控制站、操作站输出端子经开关与不间断电源输出端连。本实用新型结构合理，操作投运简单，使用方便，可以在线维修、检查不间断电源，稳定性提高，任何情况下均不会造成集散控制系统供电中断。
文档编号H02J9/00GK201234147SQ20082007761
公开日2009年5月6日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者魏朝阳, 魏秀峰 申请人:山西兰花科技创业股份有限公司