專利名稱：用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源保障裝置，具體是一種用于集散控制系統(tǒng)的電源保障 裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著各化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷提
高，集散控制系統(tǒng)DCS正成為各企業(yè)生產(chǎn)過程控制的主體。保證集散控制系 統(tǒng)DCS的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，不僅關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性，而且還關(guān)系 到企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)效益。雖然各集散控制系統(tǒng)DCS生產(chǎn)廠家均采用了 足夠容量的在線不間斷電源UPS對(duì)系統(tǒng)供電，但由于集散控制系統(tǒng)DCS是每 天24小時(shí)的常年運(yùn)行，不間斷電源UPS在正常運(yùn)行中無法得到維護(hù)，致使不 間斷電源UPS出現(xiàn)故障的機(jī)率較大，尤其以過流、過壓、過熱、電池電壓低 等經(jīng)常誤保護(hù)動(dòng)作，各企業(yè)因不間斷電源UPS中斷造成集散控制系統(tǒng)DCS供 電中斷，導(dǎo)致工藝生產(chǎn)系統(tǒng)大幅度停車的事故不斷發(fā)生。目前，各集散控制系 統(tǒng)DCS廠家征對(duì)集散控制系統(tǒng)DCS供電盡管采用不同程度的優(yōu)化，但供電的 可靠性仍存在很大缺陷。例如浙江中控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的JX—300X系統(tǒng)， 其控制站采用了市電和不間斷電源UPS兩路供電，但操作站全部由不間斷電 源UPS供電，如不間斷電源UPS—旦損壞，會(huì)造成所有操作站供電中斷，導(dǎo) 致集散控制系統(tǒng)DCS處于失控狀態(tài)；北京和利時(shí)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的 macx—II型系統(tǒng)，其控制站和操作站僅采用不間斷電源UPS供電，不間斷電源UPS —旦損壞，會(huì)造成整個(gè)集散控制系統(tǒng)DCS供電中斷，集散控制系統(tǒng) DCS失控。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有集散控制系統(tǒng)DCS采用的電源供電方式不合理， 存在 一旦電源發(fā)生損壞，會(huì)造成整個(gè)集散控制系統(tǒng)DCS供電中斷，導(dǎo)致集 散控制系統(tǒng)DCS失控的問題，提供了一種用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝置。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝 置，包括內(nèi)置有濾波器LB、不間斷電源UPS、以及不間斷電源UPS配備的電 池組DCZ的箱體，箱體上設(shè)有交流輸入端子S0、 Sl， I控制站輸出端子S6、 S7， n控制站輸出端子S8、 S9， I操作站輸出端子S2、 S3， II操作站輸出端 子S4、 S5，兩相空氣開關(guān)K1-K6; n控制站輸出端子S8、 S9經(jīng)濾波器LB、 兩相空氣開關(guān)K2與交流輸入端子S0、 Sl相連，不間斷電源UPS的輸入端經(jīng) 兩相空氣開關(guān)Kl與交流輸入端子S0、 Sl相連，不間斷電源UPS的輸出端串 聯(lián)有繼電器KA1， n操作站輸出端子S4、 S5分別經(jīng)繼電器KA1的常閉觸點(diǎn) KAl-2、 KA1-1、以及兩相空氣開關(guān)K3與交流輸入端子S0、 Sl相連，II操作 站輸出端子S4、 S5分別經(jīng)繼電器KA1的常開觸點(diǎn)KAl-6、 KAl-5、以及兩相 空氣開關(guān)K6與不間斷電源UPS的輸出端相連，I控制站輸出端子S6、 S7和 I操作站輸出端子S2、 S3分別經(jīng)兩相空氣開關(guān)K5、 K4與不間斷電源UPS的 輸出端相連。
為明確指示本裝置的工作狀態(tài)，在電源故障時(shí)予以報(bào)警，箱體上還設(shè)有 指示燈HD1、指示燈HD2、蜂鳴器DL、試驗(yàn)按鈕S1、復(fù)位按鈕S2、兩相空 氣開關(guān)K7，指示燈HD1、繼電器KA1常開觸點(diǎn)KAl-3的串聯(lián)支路與指示燈HD2、繼電器KA1常閉觸點(diǎn)KAl-4的串聯(lián)支路相并聯(lián)，并經(jīng)兩相空氣開關(guān)K7 串聯(lián)與交流輸入端子S0、 Sl之間，指示燈HD2的兩端并聯(lián)有繼電器KA2與 復(fù)位按鈕S2的串聯(lián)支路，復(fù)位按鈕S2兩端并聯(lián)有繼電器KA2的常開觸點(diǎn) KA2-2，試驗(yàn)按鈕Sl與繼電器KA2的常閉觸點(diǎn)KA2-1、蜂鳴器DL的串聯(lián)支 路經(jīng)兩相空氣開關(guān)K7串聯(lián)與交流輸入端子S0、 Sl之間，試驗(yàn)按鈕Sl與繼電 器KA2常閉觸點(diǎn)KA2-1的連接節(jié)點(diǎn)與指示燈HD2、繼電器KA1常閉觸點(diǎn) KA1-4的連接節(jié)點(diǎn)相連。
使用時(shí)，將交流輸入端S0、 Sl與交流市電220VAC電網(wǎng)相接，I控制站 輸出端子、II控制站輸出端子、I操作站輸出端子、II操作站輸出端子分別與 相應(yīng)的操作站和控制站相接；正常運(yùn)行時(shí)，市電僅直接為II控制站供電，I控 制站、I操作站直接由不間斷電源UPS供電，對(duì)于II操作站來說，在不間斷電 源UPS正常工作狀態(tài)下，繼電器KA1得電，其常閉觸點(diǎn)KAl-2、 KA1-1斷開， 常開觸點(diǎn)KAl-6、 KA1-5閉合，II操作站的不間斷電源UPS供電回路導(dǎo)通、 市電供電回路截止，其由不間斷電源UPS供電；此時(shí)，繼電器KA1的常開觸 點(diǎn)KAl-3閉合，常閉觸點(diǎn)KAl-4斷開，指示燈HD1亮，指示燈HD2滅，代 表II操作站現(xiàn)在由不間斷電源UPS供電。
當(dāng)發(fā)生市電停電時(shí)，交流輸入端子S0、 Sl供電中斷，II控制站供電中斷， 而I控制站、1操作站、H操作站均由不間斷電源UPS配備的電池組DCZ供電， 不會(huì)影響集散控制系統(tǒng)DCS的正常工作。
當(dāng)不間斷電源UPS故障或檢修時(shí)，不間斷電源UPS輸出中斷，繼電器KA1 失電，其常閉觸點(diǎn)KAl-2、 KA1-1閉合，常開觸點(diǎn)KAl-6、 KA1-5斷開，II操 作站的不間斷電源UPS供電回路截止、市電供電回路導(dǎo)通，其由不間斷電源UPS供電無擾動(dòng)地切換為市電供電；II控制站仍由市電直接供電。仍能確保集
散控制系統(tǒng)DCS的正常運(yùn)行。此時(shí)繼電器KA1的常閉觸點(diǎn)KAl-4閉合，常開 觸點(diǎn)KA1-3斷開，指示燈HD2亮，指示燈HD1滅，代表II操作站現(xiàn)在由市 電供電，同時(shí)，峰鳴器DL響，提醒操作人員不間斷電源UPS因故障中斷，操 作人員可按動(dòng)箱體上的復(fù)位按鈕SA2消音。當(dāng)按動(dòng)復(fù)位按鈕S2時(shí)，繼電器 KA2得電，其常開觸點(diǎn)KA2-2閉合，自鎖繼電器KA2，繼電器KA2的常閉觸 點(diǎn)KA2-1斷開，峰鳴器DL停，此時(shí)指示燈HD2仍亮。
當(dāng)不間斷電源UPS恢復(fù)后，繼電器KA1得電，繼電器KA1的常閉觸點(diǎn) KAl-4斷開，指示燈HD2滅，繼電器KA2失電，自鎖常開觸點(diǎn)KA2-2斷開，
恢復(fù)報(bào)警前的狀態(tài)。
當(dāng)繼電器KA1及其觸點(diǎn)損壞時(shí)，僅中斷II操作站的供電，而I控制站、 II控制站、I操作站仍能正常工作。
同時(shí)，增設(shè)有報(bào)警試驗(yàn)部分一試驗(yàn)按鈕Sl與繼電器KA2的常閉觸點(diǎn) KA2-1、蜂鳴器DL的串聯(lián)支路，可定期對(duì)蜂鳴器DL進(jìn)行檢測(cè)，按動(dòng)箱體上 的試驗(yàn)按紐S1，此時(shí)，繼電器KA2的常閉觸點(diǎn)KA2-1處于閉合狀態(tài)，蜂鳴器 DL響，指示燈HD2發(fā)光，可確認(rèn)報(bào)警部分有效。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型以合理布局和配線，能對(duì)集散控制系統(tǒng)DCS 的兩組控制站與操作站分別以市電和不間斷電源UPS供電，其中使以市電供 電的操作站同時(shí)能以不間斷電源UPS供電，即該操作站具有自動(dòng)切換的供電 雙回路，當(dāng)市電停電時(shí)，以不間斷電源UPS供電，當(dāng)不間斷電源UPS故障中 斷時(shí)，無擾動(dòng)切換至市電供電，提高了集散控制系統(tǒng)DCS的供電安全系數(shù)； 同時(shí)使不間斷電源UPS可以在線維護(hù)檢修，增加了不間斷電源UPS的可靠性及運(yùn)行周期；并在直接以市電供電的控制站供電回路上采用濾波器，確保其供 電質(zhì)量；另外，增設(shè)有指示燈和蜂鳴器，用以指示不同的工作狀態(tài)，在不間斷 電源UPS故障時(shí)，予以報(bào)警，起到有效的警示作用，為集散控制系統(tǒng)DCS的 供電可靠和穩(wěn)定提供保證。總之，本實(shí)用新型可以有效避免不間斷電源UPS 損壞或市電中斷造成集散控制系統(tǒng)DCS供電中斷、導(dǎo)致生產(chǎn)控制中斷的不良 情況，對(duì)集散控制系統(tǒng)DCS的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障。
本裝置能保證1、當(dāng)市電停電后，能以不間斷電源UPS繼續(xù)供電，保證 集散控制系統(tǒng)DCS有充足的時(shí)間(至少0.5小時(shí))正常運(yùn)行，使工藝操作人員 可利用這段時(shí)間監(jiān)控各參數(shù)將工藝系統(tǒng)停至安全狀態(tài)，保證工藝設(shè)備的安全； 2、 一旦不間斷電源UPS損壞，能切換為市電供電，保證集散控制系統(tǒng)DCS 供電，確保集散控制系統(tǒng)DCS正常運(yùn)行。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，操作投運(yùn)簡(jiǎn)單，使用方便，可以在線維修、檢查不 間斷電源UPS，穩(wěn)定性提高，任何情況下均不會(huì)造成集散控制系統(tǒng)DCS供電 中斷，為集散控制系統(tǒng)DCS提供了可靠穩(wěn)定的供電模式。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖；具體實(shí)施方式
如圖l所示，用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝置，包括內(nèi)置有濾波器LB、 不間斷電源UPS、以及不間斷電源UPS配備的電池組DCZ的箱體，箱體上設(shè) 有交流輸入端子SO、 Sl， I控制站輸出端子S6、 S7， n控制站輸出端子S8、 S9， I操作站輸出端子S2、 S3， II操作站輸出端子S4、 S5，兩相空氣開關(guān) Kl-K6; n控制站輸出端子S8、 S9經(jīng)濾波器LB、兩相空氣開關(guān)K2與交流輸入端子S0、 Sl相連，不間斷電源UPS的輸入端經(jīng)兩相空氣開關(guān)K1與交流輸 入端子S0、 Sl相連，不間斷電源UPS的輸出端串聯(lián)有繼電器KA1， n操作站 輸出端子S4、 S5分別經(jīng)繼電器KA1的常閉觸點(diǎn)KAl-2、 KA1-1、以及兩相空 氣開關(guān)K3與交流輸入端子S0、 Sl相連，n操作站輸出端子S4、 S5分別經(jīng)繼 電器KA1的常開觸點(diǎn)KAl-6、 KAl-5、以及兩相空氣開關(guān)K6與不間斷電源 UPS的輸出端相連，I控制站輸出端子S6、 S7和I操作站輸出端子S2、 S3 分別經(jīng)兩相空氣開關(guān)K5、 K4與不間斷電源UPS的輸出端相連。
箱體上還設(shè)有指示燈HD1、指示燈HD2、蜂鳴器DL、試驗(yàn)按鈕Sl、 復(fù)位按鈕S2、兩相空氣開關(guān)K7，指示燈HD1、繼電器KA1常開觸點(diǎn)KAl-3 的串聯(lián)支路與指示燈HD2、繼電器KA1常閉觸點(diǎn)KAl-4的串聯(lián)支路相并聯(lián)， 并經(jīng)兩相空氣開關(guān)K7串聯(lián)與交流輸入端子S0、 Sl之間，指示燈HD2的兩端 并聯(lián)有繼電器KA2與復(fù)位按鈕S2的串聯(lián)支路，復(fù)位按鈕S2兩端并聯(lián)有繼電 器KA2的常開觸點(diǎn)KA2-2，試驗(yàn)按鈕Sl與繼電器KA2的常閉觸點(diǎn)KA2-1、 蜂鳴器DL的串聯(lián)支路經(jīng)兩相空氣開關(guān)K7串聯(lián)與交流輸入端子S0、 Sl之間， 試驗(yàn)按鈕Sl與繼電器KA2常閉觸點(diǎn)KA2-1的連接節(jié)點(diǎn)與指示燈HD2、繼電 器KA1常閉觸點(diǎn)KA1-4的連接節(jié)點(diǎn)相連。
具體實(shí)施時(shí)，為保證裝置工作的可靠性，裝置中的繼電器采用歐姆龍系列 產(chǎn)品MY4NJ-220;由于不間斷電源UPS和電池組DCZ安裝在箱體內(nèi)，可有效 的防止灰塵等進(jìn)入，進(jìn)而延長(zhǎng)了不間斷電源UPS的使用壽命。
權(quán)利要求1、一種用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝置，其特征在于包括內(nèi)置有濾波器LB、不間斷電源UPS、以及不間斷電源UPS配備的電池組DCZ的箱體，箱體上設(shè)有交流輸入端子S0、S1，I控制站輸出端子S6、S7，II控制站輸出端子S8、S9，I操作站輸出端子S2、S3，II操作站輸出端子S4、S5，兩相空氣開關(guān)K1-K6；II控制站輸出端子S8、S9經(jīng)濾波器LB、兩相空氣開關(guān)K2與交流輸入端子S0、S1相連，不間斷電源UPS的輸入端經(jīng)兩相空氣開關(guān)K1與交流輸入端子S0、S1相連，不間斷電源UPS的輸出端串聯(lián)有繼電器KA1，II操作站輸出端子S4、S5分別經(jīng)繼電器KA1的常閉觸點(diǎn)KA1-2、KA1-1、以及兩相空氣開關(guān)K3與交流輸入端子S0、S1相連，II操作站輸出端子S4、S5分別經(jīng)繼電器KA1的常開觸點(diǎn)KA1-6、KA1-5、以及兩相空氣開關(guān)K6與不間斷電源UPS的輸出端相連，I控制站輸出端子S6、S7和I操作站輸出端子S2、S3分別經(jīng)兩相空氣開關(guān)K5、K4與不間斷電源UPS的輸出端相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝置，其特征在 于箱體上還設(shè)有指示燈HD1、指示燈HD2、蜂鳴器DL、試驗(yàn)按鈕Sl、 復(fù)位按鈕S2、兩相空氣開關(guān)K7，指示燈HD1、繼電器KA1常開觸點(diǎn)KAl-3 的串聯(lián)支路與指示燈HD2、繼電器KA1常閉觸點(diǎn)KAl-4的串聯(lián)支路相并聯(lián)， 并經(jīng)兩相空氣開關(guān)K7串聯(lián)與交流輸入端子S0、 Sl之間，指示燈HD2的兩端 并聯(lián)有繼電器KA2與復(fù)位按鈕S2的串聯(lián)支路，復(fù)位按鈕S2兩端并聯(lián)有繼電 器KA2的常開觸點(diǎn)KA2-2，試驗(yàn)按鈕Sl與繼電器KA2的常閉觸點(diǎn)KA2-1、 蜂鳴器DL的串聯(lián)支路經(jīng)兩相空氣開關(guān)K7串聯(lián)與交流輸入端子S0、 Sl之間， 試驗(yàn)按鈕Sl與繼電器KA2常閉觸點(diǎn)KA2-1的連接節(jié)點(diǎn)與指示燈HD2、繼電 器KA1常閉觸點(diǎn)KA1-4的連接節(jié)點(diǎn)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電源保障裝置，具體是用于集散控制系統(tǒng)的電源保障裝置。解決了現(xiàn)有集散控制系統(tǒng)電源供電方式不合理的問題，包括內(nèi)置濾波器、不間斷電源的箱體，箱體上設(shè)輸入端子，I、II控制站輸出端子，I、II操作站輸出端子，開關(guān)；II控制站輸出端子經(jīng)濾波器、開關(guān)與輸入端子連；不間斷電源的輸入端經(jīng)開關(guān)與輸入端子連，輸出端串聯(lián)有繼電器；II操作站輸出端子經(jīng)繼電器常閉觸點(diǎn)、開關(guān)與輸入端子連，同時(shí)經(jīng)繼電器常開觸點(diǎn)、開關(guān)與不間斷電源輸出端連，I控制站、操作站輸出端子經(jīng)開關(guān)與不間斷電源輸出端連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，操作投運(yùn)簡(jiǎn)單，使用方便，可以在線維修、檢查不間斷電源，穩(wěn)定性提高，任何情況下均不會(huì)造成集散控制系統(tǒng)供電中斷。
文檔編號(hào)H02J9/00GK201234147SQ20082007761
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者魏朝陽, 魏秀峰 申請(qǐng)人:山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司