[实用新型]热力站CAN总线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，特别涉及一种热力站的监控系统。

背景技术

热力站是集中供热系统的末端换热场所，热力站管道中流过热水的温度、压力、流量等参数，以及管道上安装的电动调节阀门的状态对于保证最终用户的供热质量有着十分重要的参考价值。目前，热力站中都有监控系统对这些参数和状态进行自动采集，同时为了提高供热效率，较为先进的系统中也带有自动控制电动调节装置的功能。现有的热力站监控系统都是采用集中式控制器，但由于热力站内环境较为恶劣(高温、高湿、电磁干扰大)，同时由于待采集的参数点过多且十分分散，导致成本过高、且稳定性和可维护性普遍不强，需要新的控制系统才能更好的适应热力站内的控制现状。

CAN总线是德国BOSCH公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps。CAN总线协议已被国际标准化组织认证，技术比较成熟，芯片已经商品化，非常适用于分布式测控系统之间的数据通讯。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，并已公认为最有前途的现场总线之一。

实用新型内容

为解决集中式监控的确定，本实用新型旨在提供一种成本低廉、可靠性高、易于维护的分布式热力站监控系统。

本实用新型的热力站CAN总线监控系统的技术方案如下：

本实用新型的热力站CAN总线监控系统包括CAN总线和连接在所述CAN总线上的模拟量IO模块、数字量IO模块、交互模块和通信模块；所述模拟量IO模块，主要用于采集热力站内温度、压力、电动调节阀实际开度的数值，自动控制电动调节阀的开度；所述数字量IO模块，主要用于采集热力站内各种泵的信号，采集液位标志，自动控制各种泵的起停；所述交互模块，主要用于采集热表数据，显示各种数据和设置控制参数；所述通信模块，主要用于将本地数据上传到数据中心，接收数据中心的指令，与热力站内其它系统的信息交互；所述CAN总线，主要用于所述模拟量IO模块、数字量IO模块、交互模块和通信模块之间的数据通讯。

优选的，所述模拟量IO模块、数字量IO模块、交互模块和通信模块中都包括用于控制模块功能实现的CPU，和用于通过所述CAN总线与其他模块进行通信的CAN总线通信单元。

优选的，所述CAN总线通信单元包括控制电路、总线驱动电路和CAN接口；所述控制电路，负责将数据拆分和打包，将所述CAN总线上的数据组合成连续的数据传递给所述CPU；所述总线驱动电路，负责所述CAN总线的bit电平的产生或解调；所述CAN接口，负责将打包好的数据以所述CAN总线的bit流方式发送出去，或者接收所述CAN总线的bit流数据。

优选的，所述模拟量IO模块还包括模拟量采集单元和模拟量输出单元；所述模拟量采集单元，包括采集端口部分、信号调理部分和A/D转换部分；所述采集端口部分负责4-20mA信号的供电和接收，并具有防短接功能；所述信号调理部分，负责将采集的信号进行整理和变换；所述A/D转换部分负责将模拟信号转变为数字信号并传递给所述模拟量IO模块的CPU；所述模拟量输出单元，包括D/A转换部分、驱动电路部分和输出端口部分；所述D/A转换部分，负责将CPU计算出数字信号模拟化；所述驱动电路部分，负责将输出信号进行放大和调理；所述输出端口部分，负责将输出信号安全的发送出去。

优选的，所述数字量IO模块还包括数字量采集单元和数字量输出单元；所述数字量采集单元，包括采集端口部分、信号调理部分和采集信号数字滤波部分；所述采集端口部分负责信号的采集；所述信号调理部分，负责将采集的信号进行整理和变换；所述采集信号数字滤波部分负责过滤采集的数字量信号的非正常跳变和异动；所述数字量输出单元，包括输出端口部分、驱动电路部分和输出信号数字滤波部分；所述输出端口部分负责将输出信号安全的发送出去；所述驱动电路部分负责将输出信号进行调理和功率放大；所述输出信号数字滤波部分负责过滤输出数字量信号的非正常跳变和异动。

优选的，交互模块还包括RS232接口、RS485接口和控制终端；所述RS232接口负责连接热表，读取热表数据；所述RS485接口负责连接控制终端，用于与用户交互；所述控制终端用于接收用户的指令。

优选的，所述控制终端为显示屏和键盘，或者为触摸屏。