[发明专利]工厂级生产安全监控系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种监控系统，特别涉及一种用于包括子网之间的网络联接、数据交换、远程联接以及子网内部的运行数据采集、安全控制和数据交换的系统。

背景技术

目前常规的集散控制系统，是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，常用于大型的生产过程的自动化控制，是一种先进的控制技术，但对于中小型装置（数几百点内），这类系统显得造价过于昂贵、调试安装复杂，维修维护困难。但互联网的应用正在转向以设备为中心，集散控制系统与Internet的结合实现网络化是一种必然的趋势。

由于在生产过程中各单元之间不仅相对独立，而且还存在相互联系。当采用控制单元独立设计的方法时，集散控制系统中不得不将所需要的信息全部采集进来以达到独立运行的目的，这种设计方法使得实际系统中经常出现一个车间内可能多个独立单元采集同一数据量，或一个装置在多个单元中出现。这样，不仅造成资源浪费，而且给工作人员的管理造成不便。

此外，随着功能的不断增加，对集散控制系统功能需求也在不断增加。也需要新的智能单元接入。

由此可见，上述现有的集散控制系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决集散控制系统存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的集散控制系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的工厂级生产安全监控系统，能够改进一般现有的集散控制系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的集散控制系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的工厂级生产安全监控系统，所要解决的技术问题是使其采用分级网络的联接方式实施了各个智能单元的联接和数据交换，主网通过与子网相通信，实现对各车间的数据采集和发送控制指令，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种工厂级安全监控系统，应用于工厂的车间或者部门中，其特征在于它由联接各车间的主网和各车间的子网构成，主网由主网主控制器和主网网络组成，所述子网由子网主控制器和多个基本控制单元组成，所述主网与所述子网相通信。主网管理工厂的通讯和数据交换，子网管理工厂部门（生产车间）内数据交换和协调操作。主网主控制器通过各个子网的网关，实现对各部门（生产车间）数据的采集和发送控制指令。

前述的工厂级安全监控系统，其中，所述基本控制单元内包括微型计算机和通讯接口，所述基本控制单元的通讯接口与所述子网主控制器的通讯接口相联接。

前述的工厂级安全监控系统，其中，所述子网主控制器与所述主网主控制器之间设置有网关模块，所述网关模块由单片微型计算机和与其相联接的通讯接口组成，所述网关模块的通讯接口与所述主网网络联接。

前述的工厂级安全监控系统，其中，所述子网主控制器与所述网关模块组成子网控制系统，所述网关模块内的微型计算机通过总线与所述子网主控制器的单片微型计算机相联接。

前述的工厂级安全监控系统，其中，所述子网控制系统内设有显示模块，显示模块通过总线与子网主控制器和网关模块相联接。

前述的工厂级安全监控系统，其中，所述子网主控制器和所述网关模块的单片微型计算机联接。

前述的工厂级安全监控系统，其中，所述网关模块内的通讯接口与所述主网网络联接。

前述的工厂级安全监控系统，其中，各个子网基本控制系统还包括控制单元、不间断电源、测量单元、连锁报警单元和操作站。

前述的工厂级安全监控系统，其中，主网与外网的通讯由路由器、防火墙和无线通讯接口联接。

借由上述技术方案，本发明工厂级安全监控系统至少具有下列优点：

(1)使得各部门的控制相对独立，对其他部门的干扰变小；

(2)减轻主网主控制器的负担，并且利于更多控制单元的扩展。

（3）子网控制系统采用单片微型计算机为核心设计，各部分既可独立进行数据实时采集、处理和控制，又可连接到网络中协调操作和交换数据。