[發明專利]一種用于DCS系統的可調式聲光報警裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201710552586.6
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107170188B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 葉新軍;唐照勇;瞿尚君;王元璞;魏羚宇;邵志超;高磊;高澤磊;李燕梅;秦茜;楊煦;呂瑞宏
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: G08B21/00
• 分類號: G08B21/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心代理有限公司 62100
• 代理人: 陶濤;李琪

本發明公開了一種用于DCS系統的可調式聲光報警裝置及其使用方法，屬于應用電子及自動化技術領域。本發明主要由電流轉電壓模塊、防雷電路模塊、電壓跟隨器模塊、電壓比較模塊、光耦隔離驅動模塊、電磁繼電器模塊和聲光報警輸出模塊組成。可將DCS系統I/O站輸出模塊0?24mA電流信號轉化為1?5V電壓信號，當DCS中央控制系統中所控制的任何指標超出控制范圍時及時有效的報警，以提示工作人員，避免因工作人員的疏漏導致事故擴大，解決了工作人員不能同時兼顧兩臺或多臺控制機的問題，其報警值可通過精密可調電阻進行手動調整，以根據生產實際隨時做出調整，成本低、靈活性高。

技術領域

本發明屬于應用電子及自動化技術領域，具體涉及一種用于DCS系統的可調式聲光報警裝置及該裝置的使用方法。

背景技術

目前，DCS中央控制系統應用較為廣泛，該系統主要由現場控制站（I/O站）、數據通訊系統、人機接口單元（操作員站OPS、工程師站ENS）、機柜、電源等組成，具備開放的體系結構，可以提供多層開放數據接口。該系統的設計采用合適的冗余配置和診斷至模件級的自診斷功能，具有高度的可靠性。系統內任一組件發生故障，均不會影響整個系統的工作。系統的參數、報警、自診斷及其他管理功能高度集中在CRT上顯示和在打印機上打印，并在功能和物理上真正分散，其整個系統的可利用率至少為99.9％；系統平均無故障時間為10萬小時，可實現對核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材等諸多領域的完整監控。在實際使用中，當系統內組件發生故障時，一般采用DCS聯鎖報警來提示操作人員，但此報警狀態只顯示于電腦屏幕上，若不仔細觀察，則不能及時發現報警信息并排出相應的故障，使整個系統存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是針對上述DCS中央控制系統報警方式存在的不足，提供一種用于DCS系統的可調式聲光報警裝置。

本發明的另一個目的是，提供上述用于DCS系統的可調式聲光報警裝置的使用方法。

本發明一種用于DCS系統的可調式聲光報警裝置，包括電流信號輸入模塊，該電流信號輸入模塊JP2分別串接電流轉電壓模塊、電壓跟隨器模塊、電壓比較模塊、光耦隔離驅動模塊、電磁繼電器模塊和聲光報警輸出模塊；電流轉電壓模塊為250Ω隨機電阻R5，R5一端接地；電壓跟隨器模塊為運算放大器芯片U1，U1由DC24V電源供電；電壓比較模塊包括電壓比較器U2，U2一個輸入端串接1KΩ調試電阻R2，另一個輸入端串接10KΩ精密可調電阻R6，R6一端接地，另一端串接30?KΩ分壓電阻R7，R7由DC24V電源供電；U2一端接地，并由DC24V電源供電，其輸出端分別連接10KΩ上拉電阻R1和限流R3，R1由DC24V電源供電；光耦隔離驅動模塊包括光耦隔離驅動U3，U3一端接地，并由DC24V電源供電；電磁繼電器模塊包括電磁繼電器J，J與續流二極管D2并接后串接10Ω限流電阻ⅠR4，R4由DC24V電源供電；聲光報警輸出模塊為聲光報警器JP1。

上述R1-R5以及R7均為成本低、性能穩定、阻值范圍寬、溫度系數和電壓系數低的碳膜電阻。

J為動合型電磁繼電器，K1為其吸合開關。

本發明裝置利用250Ω串接電阻R5將I/O站4-20mA的電流信號轉為1-5V的電壓信號，再將電壓信號輸送至運算放大器芯片U1，以提高檢測電路的輸入電阻，從而降低檢測電路與R5并聯產生的分流影響。運算放大器芯片U1輸出的信號電壓輸送至電壓比較器U2的反相輸入端與U2同相輸入端、由精密可調電阻R6決定的設定電壓相比較，U2輸出為集電極開路門，正常情況下信號電壓低于設定電壓，U2輸出被R1上拉至?24V?高電平，光耦隔離驅動U3截止，K1不吸合；當信號電壓高于設定電壓時，U2輸出低電平，U3導通，K1吸合，聲光報警器JP1提示報警。