[实用新型]一种DCS开关量输入检测卡件结构

说明书

本实用新型公开一种DCS开关量输入检测卡件结构，包括开关量输入采集模块、主处理器模块、通信传输模块和电源模块；通过开关量输入采集模块将16路数字量信号传输至主处理模块，主处理器在辅助系统的配合下根据设定程序，将输入采集模块传输的高电平数字量信号转换为较低电平的0、1信号，并利用串行通信协议传输至通信传输模块，通信传输模块的通信处理对传输的串行协议信号进行解码，进一步编码转换为工业以太网信号，经过以太网控制器、网络变压器和以太网接口传输至上级DCS中央控制单元；能够解决DCS开关量卡件购买价格较高，维护成本较大，升级改造选择范围单一问题，提供一种性价比高、应用范围广、可靠性高的DCS开关量输入检测卡件。

技术领域

本实用新型属于DCS卡件技术领域，具体涉及一种DCS开关量输入检测卡件结构。

背景技术

随着现场总线技术和集散控制技术的发展，目前我国大、中、小型发电厂均已完成DCS控制系统数字化改造工作。发电厂DCS系统主要用来完成涉及到发电过程过程中参与生产的锅炉、汽机、电气、化学、热工等工艺流程的实现，起到多系统协调控制，最终实现电力安全、稳定、可靠的送出。开关量作为目前控制领域不可或缺的一部分，主要用来反映各生产系统的运行状态，并在DCS控制组态时可作为工艺逻辑判据或告警提示。无论是新建机组还是老旧机组改造时，各个发电厂均需要大量的开关量卡件，目前大部分开关量卡件均由国外知名厂商供货，导致卡件全寿命周期内需要不断投入维护费、改造费等其他费用，如果厂商断供，将对生产厂商造成非常大的影响，严重将中断正常生产工作。目前公知的DCS开关量卡件购买价格较高，维护成本较大，升级改造选择范围单一。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种DCS开关量输入检测卡件结构，能够替代现有DCS开关量卡件，实现发电厂DCS开关量信号的采集，并可靠的传输至DCS中央控制单元。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种DCS开关量输入检测卡件结构，包括开关量输入采集模块、主处理器模块、通信传输模块和电源模块；

所述开关量输入采集模块输入端设置有16路数字量输入通道，输出端与所述主处理器模块数字量输入端口相连，所述开关量输入采集模块用于将外接输入电平信号转换为与所述主处理器模块兼容的电平信号；

所述通信传输模块经通信端口与所述主处理器模块通信端口相连，所述通信传输模块用于将所述主处理器模块采集的开关量信号转换为工业以太网信号信号传输至DCS中央控制单元；

所述主处理器模块通过采集所述开关量输入采集模块各通道输入的电平信号，进一步分析、转换为数字量0或1，并将各通道转换后的数字量信号提供给所述通信传输模块进行编码；

所述电源模块输入端与外接电源连接，将外接电源转换为所述开关量输入采集模块、主处理器模块和通信传输模块需要的额定电压，所述电源模块用于为所述开关量输入采集模块、主处理器模块和通信传输模块供电。

优选的，所述开关量输入采集模块包括接插件电路、光电隔离电路和通道状态显示电路，所述接插件电路为16通道×2排接线端子，奇数编号通道与外接输入正电平信号相连，偶数编号通道与外接输入地相连，所述接插件电路用于将开关量输入信号连接至DCS卡件；所述光电隔离电路采用16个单通道光电隔离芯片，每个光电隔离芯片正极性输入端经电阻与接插件电路奇数编号通道相连，负极性输入端与接插件电路偶数编号通道相连，所述光电隔离电路中光电隔离芯片正极性输出端与所述通道状态显示电路相连，所述光电隔离芯片用于将开关量输入信号转换为与所述主处理器模块兼容的电平信号；所述通道状态显示电路包括发光二级管和电阻，用于显示各开关量输入通道的状态。