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现场总线技术在火电厂输煤系统中的应用

摘要:本文基于 目前 流行的现场总线技术之一 —— Lnrks总线技术,给出了火电厂输煤系统中工况参数监测的总体框架,对模拟量、开关量智能节点给出一般性设计,形成以智能节点为单位的能实现控制、管理、监测功能的火电厂输煤系统现场底层 网络 ,在此基础上最终实现与DS(分散控制系统)的集成。

关键词:Lnrks技术 智能节点 分散控制系统 网络集成

 1、 引言

  1991年美国Eheln公司成功推出了lnrks网络控制系统,与当前已有的几种现场总线技术相比,lnrks总线以其特有的突出特点:统一性、开发性以及互操作性,成为实际上的现场总线推荐标准。Lnrks总线技术的核心是neurn(神经元)芯片及其内部固件lntalk协议,它既能管理通信,又具有输入/输出及控制能力。此外,Eheln公司还为网络的开发提供了强有力的开发工具,控制模板和网络服务工具等,可以很方便地组成智能节点,并将这些节点 应用 于lnrks网络中形成网络系统。因此,该总线常被作为 工业 生产中检测与控制中较为流行的总线之一。

  输煤系统是火电厂的重要组成部分,其安全可靠运行是保证电厂实现安全、高效不可缺少的环节。输煤系统的工艺流程随锅炉容量、燃料品种、运输方式的不同而差别较大,并且使用设备多,分布范围广。作为一种具有本安性且远距离传输能力强的分布式智能总线网络,lnrks总线能将监测点做到彻底的分散(在一个网络内可带32000多个节点),提高了系统的可靠性,可以满足输煤系统监控的要求。火电厂输煤系统一般都采用顺序控制和报警方式,为相对独立的控制单元系统,系统配备了各种性能可靠的测量变送器。通过运用Lnrks现场总线技术将各种测量变送器的输出信号接入对应的智能节点组成多个检测单元,然后挂接在Lnrks总线上,再通过Lnrks总线与已有的DS系统集成,实现了对输煤系统更加有效便捷的监控。

  2、 基于Lnrks总线火电厂输煤系统的基本结构

  在输煤系统中,常用的测量变送器一般有以下几种: (1)开关量皮带速度变送器(2)皮带跑偏开关(3)煤流开关(4)皮带张力开关(5)煤量信号(6)金属探测器(7)皮带划破探测(8)落煤管堵煤开关(9)煤仓煤位开关。

  每一种测量变送器和其相对应节点共同组成智能监测单元,对需要监测的工况参数进行实时的监控。监测单元通过收发器接入Lnrks总线网络进行通信,可根据监测到的参数进行控制和发出报警信号,系统的结构如图1所示。

转贴于论文联盟 .ll. 3、 Lnrks总线智能节点的一般设计

  智能节点是总线 网络 中分布在现场级的基本单元,其设计开发分为两种:一种是基于neurn芯片的设计,即节点中不再包含其它处理器,所有工作均由neurn芯片完成。另一种是基于主机的节点设计,即neurn芯片只完成通信的工作,用户 应用 程序由其它处理器完成。前者适合设计相对简单的场合,后者适应于设计相对复杂的场合。一般情况下,多采用基于芯片的设计。由于智能节点不外乎输入/输出模拟量和输入/输出开关量四种形式,节点的设计也大同小异,对此本文只给出了节点设计的一般 方法 。

  基于芯片的智能节点的硬件结构包括控制电路、通信电路和其它附加电路组成,其基本结构如图2所示。

图2 智能节点基本结构图

Fig 2 Basi Struture f Nde Based n The Neurn hip

  控制电路

  ①神经元芯片:采用Tshiba公司生产的3150芯片,主要用于提供对节点的控制,实施与Ln网的通信,支持对现场信息的输入输出等应用服务。

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现场总线技术在火电厂输煤系统中的应用

摘要:本文基于 目前 流行的现场总线技术之一 —— Lnrks总线技术,给出了火电厂输煤系统中工况参数监测的总体框架,对模拟量、开关量智能节点给出一般性设计,形成以智能节点为单位的能实现控制、管理、监测功能的火电厂输煤系统现场底层 网络 ,在此基础上
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