[发明专利]基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统及其信息采集方法

权利要求书

1.基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统，它包括上位机（6）、数据采集单元（1）、处理单元（2）和执行单元（3），所述的上位机（6）、数据采集单元（1）、处理单元（2）和执行单元（3）依次连接，其特征在于，所述的数据采集单元（1）通过现场总线将高炉炉顶各信息采集点连接起来并最终将所采集信息传输至处理单元（2）；所述的高炉炉顶各信息采集点包括布料设备（7）、探尺（8）和阀门系统（9）；

所述的执行单元（3）包括布料设备执行单元（31）、探尺执行单元（32）和阀门系统执行单元（33），所述的布料设备执行单元（31）的输出端与高炉炉顶设备的布料设备（7）连接，所述的探尺执行单元（32）的输出端与高炉炉顶设备的探尺（8）连接，所述的阀门系统执行单元（33）的输出端与高炉炉顶设备的阀门系统（9）连接。

2.根据权利要求1所述的基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统，其特征在于，数据采集单元（1）中的现场总线还包括故障诊断单元（4）和仿真单元（5），所述的故障诊断单元（4）的输出端接处理单元（2）, 所述故障诊断单元（4）采用现场总线的现场模块提供的总线诊断功能，所述的仿真单元（5）输出端接执行单元（3）。

3.根据权利要求1或2所述的基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统，其特征在于，所述处理单元（2）采用XGR-CPU H/T为中央处理器，所述的中央处理器采用CPU冗余、电源冗余和网络冗余。

4.根据权利要求3所述的基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统，其特征在于，所述的故障诊断单元（4）采用图尔克现场模块的诊断功能实现。

5.根据权利要求4所述的基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统，其特征在于，所述的现场总线采用Profibus-DP现场总线系统。

6.基于现场总线的高炉炉顶信息采集系统的信息采集方法，其步骤为：

1）数据采集单元（1）实时采集布料设备（7）的布料溜槽、探尺（8）及阀门系统（9）的运行状态，信号传送至上位机（6）显示；

2）处理单元（2）接收数据采集单元（1）传送的信号，进行计算比较判断，产生阀门系统（9）的阀位控制信号、料流调节阀的调节信号、布料设备（7）的布料溜槽倾角角度和旋转位置的信号及探尺（8）的提升或下降的信号；

3）执行单元（3）接收来自仿真单元（5）和处理单元（2）的信号，控制各设备的运行：阀门系统执行单元（33）控制上料闸阀门、上下密封阀及均排压阀各阀门的开闭，调节料流调节阀的开度，调整介质系统阀门的状态；布料设备执行单元（31），调节布料设备（7）的布料溜槽倾角角度及旋转位置，以完成设定的布料方式；探尺执行单元（32）控制探尺（8）的提升和下降，完成炉内料线的检测；

4）故障诊断单元（4）通过图尔克现场模块，实现现场模块的组态，完成其逻辑地址的分配及总线协议方式及速率的设置，完成总线上所有I／O模块的状态字，通过现场总线将检测结果传输至处理单元（2）；

5）仿真单元（5）连接至数据采集单元（1）内的现场总线，接收各种阀位信号，并与设定值进行比较，产生模拟控制信号及供画面报警的报警信号，并将信号传至执行单元（3）。