[发明专利]一种基于现场总线元件的脱碳炉信息系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于现场总线元件的脱碳炉信息系统及其控制方法，属于钢铁行业炼钢自动化控制领域。本发明包括人机接口单元、数据处理单元、通讯单元、位于现场的检测元件和控制元件，所述的人机接口单元、数据处理单元、通讯单元依次连接，所述的通讯单元通过现场总线用T型连接器连接到位于现场的检测元件和控制元件，将来自检测元件的检测数据传输至数据处理单元，并将经数据处理单元运算后的控制数据传输至控制元件。本发明的系统和方法采用现场总线模式，简化了现有系统的信息采集及控制结构模式，从源头减少了信号传输误差，提高了数据采集和控制系统的可靠性。

主权项

一种基于现场总线元件的脱碳炉信息系统，它包括人机接口单元(1)、数据处理单元(2)、通讯单元(3)、位于现场的检测元件(4)和控制元件(5)，所述的人机接口单元(1)、数据处理单元(2)、通讯单元(3)依次连接，其特征在于：所述的通讯单元(3)通过现场总线用T型连接器连接到位于现场的检测元件(4)和控制元件(5)，将来自检测元件(4)的检测数据传输至数据处理单元(2)，并将经数据处理单元(2)运算后的控制数据传输至控制元件(5)；所述的检测元件(4)包括温度传感器(6)、压力传感器(7)、流量传感器(8)和位置传感器(9)，所述的控制元件(5)包括阀门控制单元(10)、加料控制单元(11)、氧枪提升单元(12)，现场总线的检测元件(4)和现场总线的控制元件(5)直接连接到通讯单元(3)；所述的数据处理单元(2)包括中央处理器CPU、数据存储器、网络接口、控制与管理数学模型；所述的控制与管理数学模型具有现场测控处理数据与总线元件设备数据管理的功能；所述的数据处理单元(2)对现场测控数据进行分析、比较、逻辑判断，产生自动控制指令，同时，数据处理单元(2)对来自现场总线型元件的设备的自身健康状态信号进行分析、判断，完成设备的状态管理、故障预报、预维护提醒功能，基于设备状态数据，数据处理单元(2)发出现场总线元件的自我管理允许或禁止标志，当所述的中央处理器CPU故障时，将控制权交给现场的控制元件(5)，由控制元件(5)根据检测元件(4)的测量数据进行现场独立回路控制，所述的中央处理器CPU恢复正常状态后，将控制权收回，由数据处理单元(2)继续发出控制信号。