一種數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種增數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，包括數(shù)字化集成式冗余控制器，電氣控制回路，信號(hào)收集回路和變頻驅(qū)動(dòng)回路；數(shù)字化集成式冗余控制器為兩套獨(dú)立的信息處理單元，變頻驅(qū)動(dòng)回路包括主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路；數(shù)字化集成式冗余控制器中的每一套信息處理單元均電連接電氣控制回路、信號(hào)收集回路、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路；電氣控制回路和信號(hào)收集回路均電連接兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路。本實(shí)用新型具備獨(dú)立的兩套控制系統(tǒng)，互為備用的工作方式，當(dāng)工作狀態(tài)中的控制中心出現(xiàn)故障時(shí)，只要值班人員手動(dòng)切換工作方式，將備用系統(tǒng)投入運(yùn)行，就能立即解決用戶的斷水問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種具備獨(dú)立的兩套控制系統(tǒng)，互為備用的工作方式，當(dāng)工作狀態(tài)中的控制中心出現(xiàn)故障時(shí)，只要值班人員手動(dòng)切換工作方式，將備用系統(tǒng)投入運(yùn)行，就能立即解決用戶的斷水問(wèn)題的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，人們居住的小區(qū)、商場(chǎng)越來(lái)越多，對(duì)生活品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，對(duì)二次供水設(shè)備的要求越來(lái)越嚴(yán)格，目前二次供水的水栗機(jī)組的控制系統(tǒng)都是單一的控制方式，沒有備用自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果這套系統(tǒng)發(fā)生故障，小區(qū)用戶會(huì)立即斷水，對(duì)用戶造成不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種具備獨(dú)立的兩套控制系統(tǒng)，互為備用的工作方式，當(dāng)工作狀態(tài)中的控制中心出現(xiàn)故障時(shí)，只要值班人員手動(dòng)切換工作方式，將備用系統(tǒng)投入運(yùn)行，就能立即解決用戶的斷水問(wèn)題的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種增數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，所述的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)包括:數(shù)字化集成式冗余控制器，電氣控制回路，信號(hào)收集回路和變頻驅(qū)動(dòng)回路。
[0005]數(shù)字化集成式冗余控制器為兩套獨(dú)立的信息處理單元，變頻驅(qū)動(dòng)回路包括主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路。
[0006]數(shù)字化集成式冗余控制器中的每一套信息處理單元均電連接電氣控制回路、信號(hào)收集回路、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路。
[0007]電氣控制回路電連接數(shù)字化集成式冗余控制器中的兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路。
[0008]信號(hào)收集回路電連接數(shù)字化集成式冗余控制器中的兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路。
[0009]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，所述的數(shù)字化集成式冗余控制器包括兩套驅(qū)動(dòng)電源，兩套中央處理器，兩套模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，兩套I/O處理單元，兩套通信處理單元，兩套數(shù)碼顯示單元，兩套獨(dú)立的信息處理單元并聯(lián)，兩套獨(dú)立的信息處理單元通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)手動(dòng)切換；
[0010]兩套中央處理器中的其中一套與兩套驅(qū)動(dòng)電源中的其中一套電連接，兩套中央處理器中的另一套與兩套驅(qū)動(dòng)電源中的另一套電連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)中央處理器；
[0011]兩套中央處理器上分別連接有一套模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一套I/O處理單元、一套通信處理單元和一套數(shù)碼顯示單元。
[0012]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元上電連接有壓力傳感器、流量計(jì)、池度儀、余氯儀、液位計(jì)。
[0013]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，所述I/O處理單元電連接變頻器、水栗、電控閥、
報(bào)警器。
[0014]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，所述通信處理單元上安裝有2個(gè)RS485與I個(gè)RJ45以太網(wǎng)接口，支持MODBUS與MODBUS/TCP協(xié)議。
[0015]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型提供的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型節(jié)具備獨(dú)立的兩套控制系統(tǒng)，互為備用的工作方式，當(dāng)工作狀態(tài)中的控制中心出現(xiàn)故障時(shí)，只要值班人員手動(dòng)切換工作方式，將備用系統(tǒng)投入運(yùn)行，就能立即解決用戶的斷水問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型中的數(shù)字化集成式冗余控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元上連接的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型中的I/O處理單元上連接的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型中的通信結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為本實(shí)用新型中的通數(shù)碼顯示單元包括的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0023]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型提供的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)包括:數(shù)字化集成式冗余控制器I，電氣控制回路2，信號(hào)收集回路3和變頻驅(qū)動(dòng)回路4;數(shù)字化集成式冗余控制器I為兩套獨(dú)立的信息處理單元，變頻驅(qū)動(dòng)回路4包括主變頻驅(qū)動(dòng)回路401和從變頻驅(qū)動(dòng)回路402;數(shù)字化集成式冗余控制器I中的每一套信息處理單元均電連接電氣控制回路2、信號(hào)收集回路3、主變頻驅(qū)動(dòng)回路401和從變頻驅(qū)動(dòng)回路402;電氣控制回路2電連接數(shù)字化集成式冗余控制器I中的兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路401和從變頻驅(qū)動(dòng)回路402;信號(hào)收集回路3電連接數(shù)字化集成式冗余控制器I中的兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路401和從變頻驅(qū)動(dòng)回路402。
[0024]圖2為本實(shí)用新型中的數(shù)字化集成式冗余控制器的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，本實(shí)用新型中的數(shù)字化集成式冗余控制器I包括兩套驅(qū)動(dòng)電源101、107，兩套中央處理器102、108，兩套模數(shù)轉(zhuǎn)換單元103、109，兩套1/0處理單元104、110，兩套通信處理單元105、111，兩套數(shù)碼顯示單元106、112，兩套獨(dú)立的信息處理單元并聯(lián)，兩套獨(dú)立的信息處理單元通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)手動(dòng)切換。
[0025]兩套中央處理器102、108中的其中一套與兩套驅(qū)動(dòng)電源101、107中的其中一套電連接，兩套中央處理器102、108中的另一套與兩套驅(qū)動(dòng)電源101、107中的另一套電連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源101、107驅(qū)動(dòng)中央處理器。
[0026]兩套中央處理器102、108上分別連接有一套模數(shù)轉(zhuǎn)換單元103、109、一套I/O處理單元104、110、一套通信處理單元105、111和一套數(shù)碼顯示單元106、112。
[0027]圖3為本實(shí)用新型中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元上連接的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，本實(shí)用新型中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1 3、1 9上電連接有壓力傳感器、流量計(jì)、池度儀、余氯儀、液位i+o
[0028]圖4為本實(shí)用新型中的I/O處理單元上連接的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，本實(shí)用新型中的I/o處理單元電連接變頻器、水栗、電控閥、報(bào)警器。
[0029]通信處理單元105、111上安裝有2個(gè)RS485與I個(gè)RJ45以太網(wǎng)接口，支持MODBUS與MODBUS/TCP協(xié)議，參見圖5。
[0030]數(shù)碼顯示單元包括顯示指示燈和顯示數(shù)據(jù)值，參見圖6。
[0031]在具體的實(shí)施過(guò)程中，主備冗余控制器是一款帶有兩個(gè)可編程控制器，能實(shí)現(xiàn)主控制器和備用控制器進(jìn)行冗余的，且?guī)О存I和數(shù)碼管顯示的控制器；
[0032]數(shù)字化集成式冗余控制器I中控制器的主要特點(diǎn):
[0033]1.該控制器帶有兩個(gè)可編程控制器，一個(gè)作為主控制器，一個(gè)作為備用控制器，通過(guò)電源開關(guān)進(jìn)行方便切換；
[0034]2.每個(gè)控制器帶有6個(gè)按鍵和8個(gè)指示燈;通過(guò)按鍵可以對(duì)控制器的系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行配置和顯示，同時(shí)也可以通過(guò)按鍵將控制器切換到手動(dòng)模式，直接通過(guò)按鍵對(duì)控制器進(jìn)行手動(dòng)輸出操作;指示燈，用來(lái)指示控制器的運(yùn)行狀態(tài)等功能；
[0035]3.每個(gè)控制器都支持梯形圖編程。
[0036]4.每個(gè)控制器的系統(tǒng)參數(shù)菜單分級(jí)顯示，同時(shí)做到不用不顯示，用戶可以自定義和修改；
[0037]5.每個(gè)控制器帶有2路RS485的通信接口；每路RS485通信接口都支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通信協(xié)議和用戶自定義通信協(xié)議；
[0038]6.每個(gè)控制器都帶有9個(gè)繼電器輸出；
[0039]7.每個(gè)控制器帶4個(gè)點(diǎn)DI輸入；
[0040]8.每個(gè)控制器帶有4路Al輸入，3路O?20mA輸入，I路O?1V輸入；
[0041 ] 9.每個(gè)控制器帶有2路AO輸出(O?10V);
[0042]10.每個(gè)控制器帶有I個(gè)以太網(wǎng)通信接口，支持MODBUS/TCP協(xié)議；
[0043]11.每個(gè)控制帶有雙排數(shù)碼管作為顯示；
[0044]12.抗干擾能力強(qiáng)，使系統(tǒng)工作更可靠；
[0045]數(shù)字化集成式冗余控制器的原理在于該系統(tǒng)由主控制回路與備用控制回路組成，并通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)手動(dòng)切換，兩套控制系統(tǒng)具備獨(dú)立的指示燈、按鍵、供電回路。分別具有獨(dú)立的I/O與模擬量輸入/輸出功能。擁有2個(gè)RS485與I個(gè)RJ45以太網(wǎng)接口，支持MODBUS與MODBUS/TCP協(xié)議。該控制系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)收集回路采集運(yùn)行栗組的反饋壓力，并通過(guò)內(nèi)部程序數(shù)據(jù)處理后輸出模擬量信號(hào)去驅(qū)動(dòng)變頻器工作，達(dá)到栗組出口恒壓調(diào)節(jié)。
[0046]本實(shí)用新型具備獨(dú)立的兩套控制系統(tǒng)，互為備用的工作方式，當(dāng)工作狀態(tài)中的控制中心出現(xiàn)故障時(shí)，只要值班人員手動(dòng)切換工作方式，將備用系統(tǒng)投入運(yùn)行，就能立即解決用戶的斷水問(wèn)題。
[0047]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)包括:數(shù)字化集成式冗余控制器，電氣控制回路，信號(hào)收集回路和變頻驅(qū)動(dòng)回路； 數(shù)字化集成式冗余控制器為兩套獨(dú)立的信息處理單元，變頻驅(qū)動(dòng)回路包括主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路； 數(shù)字化集成式冗余控制器中的每一套信息處理單元均電連接電氣控制回路、信號(hào)收集回路、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路； 電氣控制回路電連接數(shù)字化集成式冗余控制器中的兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路； 信號(hào)收集回路電連接數(shù)字化集成式冗余控制器中的兩套獨(dú)立的信息處理單元、主變頻驅(qū)動(dòng)回路和從變頻驅(qū)動(dòng)回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)字化集成式冗余控制器包括兩套驅(qū)動(dòng)電源，兩套中央處理器，兩套模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，兩套I/O處理單元，兩套通信處理單元，兩套數(shù)碼顯示單元，兩套獨(dú)立的信息處理單元并聯(lián)，兩套獨(dú)立的信息處理單元通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)手動(dòng)切換； 兩套中央處理器中的其中一套與兩套驅(qū)動(dòng)電源中的其中一套電連接，兩套中央處理器中的另一套與兩套驅(qū)動(dòng)電源中的另一套電連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)中央處理器； 兩套中央處理器上分別連接有一套模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一套I/O處理單元、一套通信處理單元和一套數(shù)碼顯示單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元上電連接有壓力傳感器、流量計(jì)、池度儀、余氯儀、液位計(jì)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述I/O處理單元電連接變頻器、水栗、電控閥、報(bào)警器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字化集成式冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述通信處理單元上安裝有2個(gè)RS485與I個(gè)RJ45以太網(wǎng)接口，支持MODBUS與MODBUS/TCP協(xié)議。
【文檔編號(hào)】G05B9/03GK205450587SQ201620127233
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月18日
【發(fā)明人】余磊, 董雪峰, 石吉捷, 仇帥
【申請(qǐng)人】上海凱泉泵業(yè)（集團(tuán)）有限公司