一种应用5G无线技术的DCS远程泵房控制系统的制作方法

专利2026-08-03  21


本技术专利属于一种dcs远程控制系统,采用5g无线传输技术,实现远程水源地取水泵房和厂内升压泵房的远程集中监控和联动控制。本技术专利主要应用于火电厂水源地取水泵房等远程泵房监控或其他需要远程监控的工业领域。


背景技术:

1、火电厂中存在需要对远距离设备/车间进行通信的场景,如水源地取水泵房。在这类场景中,由于相应车间远离厂区数公里乃至数十公里,光纤通信布线困难,工程实施难度大,成本太高,因此多采用就地手动控制或就地plc控制模式,无法在远方集控中心进行远程监控,需要进行运维外委或者需要电厂工作人员定期奔赴现场进行维护。针对此问题,工程中也有采用无线传输方式的改进控制方案,但由于当时3g/4g等无线传输技术在传输速度、稳定性方面无法满足实时控制的要求,只能实现在远方集控中心的监视,实时控制效果不佳。

2、另一方面,火电厂普遍采用dcs控制,随着全厂自动化、信息化水平的不断提升,全厂dcs一体化已成为主要技术方案。厂外水源地取水泵房plc系统与主厂房dcs属于不同类型控制系统,系统间的壁垒和距离的限制事实上使得工艺上关联的两个车间不再成为一个控制上的整体,既不便于进行远程监视,更无法实现系统间的联动控制。例如,当厂内升压泵房进水池满水后,由于厂外水源地取水泵房控制系统无法接受到这一信息,欲关停取水泵及相应阀门需要人工通知厂外水源地取水泵房的外委运维管理人员。显然,这种现状不利于提高电厂辅助车间的自动化水平,同时多种控制系统也不便于精简备品备件、降低培训和运维管理费用。

3、5g无线通讯技术具有大带宽、低延时、高可靠的特征,传输时延小于1ms,传输带宽大于100m~5gbps。随着5g技术的成熟和我国5g网络覆盖范围的不断提高,研究5g+dcs控制系统实现厂内外泵房的远程监控、联动监控具有较大工程价值。


技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型专利主要解决火电厂远程水源地取水泵房实时监控难,以及和厂内升压泵房的联动控制缺失的问题,提高火电厂辅助泵房的自动化水平。

2、为达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:

3、一种应用5g无线技术的dcs远程泵房控制系统,包括远程水源地泵房dcs控制系统和场内升压泵房dcs控制系统,所述的远程水源地泵房dcs控制系统和场内升压泵房dcs控制系统均通过5g无线网络连接云数据服务器,云数据服务器通过工业以太网交换机分别连接集控中心操作员站和集控中心工程师站;

4、所述的远程水源地泵房dcs控制系统包括设置在厂外水源地取水泵房内的就地仪控设备,就地仪控设备通过信号电缆将信号传送至厂外水源地取水泵房dcs控制柜,厂外水源地取水泵房dcs控制柜连接厂外水源地取水泵房5g工业无线网关,厂外水源地取水泵房5g工业无线网关连接至5g无线网络;

5、所述的场内升压泵房dcs控制系统包括设置在厂内升压泵房内的厂内就地仪控设备和进水池远传液位计,厂内就地仪控设备和进水池远传液位计均通过信号电缆将信号传送至升压泵房dcs控制柜,升压泵房dcs控制柜连接升压泵房5g工业无线网关,升压泵房5g工业无线网关连接至5g无线网络。

6、厂外水源地取水泵房5g工业无线网关还连接有厂外水源地取水泵房dcs巡检操作站。

7、厂外水源地取水泵房dcs控制柜通过屏蔽双绞线通讯电缆连接厂外水源地取水泵房5g工业无线网关;升压泵房dcs控制柜通过屏蔽双绞线通讯电缆连接升压泵房5g工业无线网关。

8、与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

9、(1)可提升电厂辅助车间自动化水平,实现远程水源地取水泵房在集控中心内的远程监控,实现厂外远程泵房和厂内关联系统如升压泵站的联动控制。

10、(2)还可节省基建和运维费用:通过5g无线传输,可节约大量通讯电缆;通过厂内外泵房dcs一体化设计,可以精简控制系统类型,节省备品备件,降低培训和外委管理费用。



技术特征:

1.一种应用5g无线技术的dcs远程泵房控制系统,其特征在于:包括远程水源地泵房dcs控制系统和场内升压泵房dcs控制系统,所述的远程水源地泵房dcs控制系统和场内升压泵房dcs控制系统均通过5g无线网络连接云数据服务器(6),云数据服务器(6)通过工业以太网交换机(9)分别连接集控中心操作员站(7)和集控中心工程师站(8);

2.根据权利要求1所述的一种应用5g无线技术的dcs远程泵房控制系统,其特征在于:厂外水源地取水泵房5g工业无线网关(3)还连接有厂外水源地取水泵房dcs巡检操作站(2)。

3.根据权利要求1所述的一种应用5g无线技术的dcs远程泵房控制系统,其特征在于:厂外水源地取水泵房dcs控制柜(1)通过屏蔽双绞线通讯电缆(11)连接厂外水源地取水泵房5g工业无线网关(3);升压泵房dcs控制柜(4)通过屏蔽双绞线通讯电缆(11)连接升压泵房5g工业无线网关(5)。


技术总结
一种应用5G无线技术的DCS远程泵房控制系统,远程水源地泵房DCS控制系统和场内升压泵房DCS控制系统均通过5G无线网络连接云数据服务器,云数据服务器通过工业以太网交换机分别连接集控中心操作员站和集控中心工程师站;远程水源地泵房DCS控制系统包括设置在厂外水源地取水泵房内的就地仪控设备,就地仪控设备通过信号电缆将信号传送至厂外水源地取水泵房DCS控制柜;场内升压泵房DCS控制系统包括设置在厂内升压泵房内的厂内就地仪控设备和进水池远传液位计,厂内就地仪控设备和进水池远传液位计均通过信号电缆将信号传送至升压泵房DCS控制柜。本技术可提升电厂辅助车间自动化水平,还可节省基建和运维费用。

技术研发人员:欧伟,付俊芳,陈晨
受保护的技术使用者:中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司
技术研发日:20231210
技术公布日:2024/6/26
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