Algunas preguntas sobre Neuron Chip:
Las tareas del sistema de transporte de carbón de las centrales térmicas son descargar carbón, apilar carbón, cargar carbón y mezclar carbón para proporcionar carbón para la unidad (carbón crudo
silo) a tiempo con calidad y cantidad garantizadas. Todo el sistema de transporte de carbón es un sistema de apoyo muy importante para las centrales térmicas. Es una condición importante para garantizar un funcionamiento estable y completo de la unidad.
El sistema de transporte de carbón es una parte importante de la central térmica, y su funcionamiento seguro y confiable es un vínculo indispensable para garantizar la seguridad y eficiencia de la central. El flujo del proceso del sistema de transporte de carbón varía mucho según la capacidad de la caldera, el tipo de combustible y el modo de transporte. Se utilizan muchos equipos y el rango de distribución es amplio. Como red de bus inteligente distribuida con seguridad intrínseca y fuerte capacidad de transmisión a larga distancia, el bus lonworks puede dispersar completamente los puntos de monitoreo (se pueden incluir más de 32,000 nodos en una red), mejorando la confiabilidad del sistema, lo que puede cumplir con los requisitos. Requisitos de monitoreo del sistema de transporte de carbón. El sistema de transporte de carbón de las centrales térmicas generalmente adopta métodos de alarma y control de secuencia. Es un sistema de unidad de control relativamente independiente. El sistema está equipado con varios transmisores de medición con un rendimiento confiable. Al utilizar la tecnología de bus de campo Lonworks, las señales de salida de varios transmisores de medición se conectan a los nodos inteligentes correspondientes para formar múltiples unidades de detección, y luego se conectan al bus Lonworks y luego se integran con el sistema DCS existente a través del bus Lonworks para lograr más efectividad y Monitoreo conveniente del sistema de transporte de carbón.
En los sistemas de transporte de carbón, los transmisores de medición comúnmente utilizados generalmente incluyen lo siguiente: (1) Transmisor de velocidad de la correa de conmutación (2) Interruptor de desviación de la correa (3) Interruptor de flujo de carbón (4) Interruptor de tensión de la correa (5) Carbón señal de cantidad (6) Detector de metales (7) Detección de rayado de correa (8) Interruptor de bloqueo del tubo de bajada de carbón (9) Interruptor de nivel de carbón del depósito de carbón.
Cada transmisor de medición y su correspondiente nodo forman una unidad de monitoreo inteligente para monitorear los parámetros de las condiciones de trabajo que necesitan ser monitoreados en tiempo real. La unidad de monitoreo está conectada a la red de bus Lonworks a través de un transceptor para comunicación. Puede controlar y enviar señales de alarma según los parámetros monitoreados. La estructura del sistema se muestra en la Figura 1.
3. Diseño general de los nodos inteligentes de bus Lonworks
Los nodos inteligentes son unidades básicas distribuidas a nivel de campo en la red de bus. Su diseño y desarrollo se dividen en dos tipos: uno es. basado en neurona El diseño del chip significa que no se incluyen otros procesadores en el nodo y que todo el trabajo lo completa el chip neuronal. El otro es un diseño de nodo basado en host, es decir, el chip neuronal solo completa el trabajo de comunicación y otros procesadores completan el programa de aplicación del usuario. El primero es adecuado para ocasiones en las que el diseño es relativamente simple y el segundo es adecuado para ocasiones en las que el diseño es relativamente complejo. En general, se utilizan mayoritariamente diseños basados en chips. Dado que los nodos inteligentes no son más que cantidades analógicas de entrada/salida y cantidades de conmutación de entrada/salida, el diseño de los nodos también es similar. Este artículo solo proporciona el método general de diseño de nodos.
La estructura de hardware de un nodo inteligente basado en chip incluye circuitos de control, circuitos de comunicación y otros circuitos adicionales. Su estructura básica se muestra en la Figura 2.
Fig. 2 Estructura básica del nodo basado en el chip Neuron
Circuito de control
①Metachip neuronal: el chip 3150 producido por Toshiba se utiliza principalmente para proporcionar control. de nodos, implementar la comunicación con la red Lon y soportar servicios de aplicaciones como la entrada y salida de información en el sitio.
② Memoria fuera del chip: se utiliza AT29C256 (memoria flash) producida por Atmel Company. AT29C256*** tiene un espacio de direcciones de 32 KB, de los cuales los 16 KB inferiores se utilizan para almacenar el firmware del chip neuronal (incluido el protocolo LonTalk, etc.). El espacio superior de 16 KB sirve como área de almacenamiento para aplicaciones de nodo. IS61C256 producido por ISSI Company se utiliza como RAM externa del chip neuronal.
③Interfaz de E/S: son 11 pines de E/S programables en el chip neuronal, que se pueden conectar directamente al circuito de interfaz externo. Sus funciones y aplicaciones están determinadas por el método de programación.
Circuito de comunicación
El transceptor central del circuito de comunicación es la interfaz entre el nodo inteligente y la red Lon. Actualmente, Echelon y otros desarrolladores ofrecen módulos transceptores para una variedad de medios de comunicación. Normalmente se utiliza el módulo transceptor FTT-10A producido por Echelon Company y adecuado para medios de transmisión de par trenzado.
Circuitos adicionales
Los circuitos adicionales incluyen principalmente circuitos osciladores de cristal, circuitos de reinicio y circuitos de servicio.
① Circuito oscilador de cristal: Proporciona un reloj de trabajo para el chip de 3150 neuronas.
②Circuito de reinicio: se utiliza para generar una operación de reinicio cuando el nodo inteligente está encendido. Además, el nodo también conecta un dispositivo de interrupción de bajo voltaje al pin de reinicio del 3150 para formar un diseño de protección de bajo voltaje para el chip neuronal y mejorar la confiabilidad y estabilidad del nodo.
③Circuito de servicio: especialmente diseñado para la descarga de aplicaciones. La luz indicadora de Servicio indica el estado del firmware del chip neuronal.
El diseño del software del nodo está diseñado utilizando el lenguaje de programación Neuron C. Neuron C es un lenguaje de programación diseñado para chips de neuronas. Puede admitir directamente el curado de chips de neuronas y define 34 tipos de objetos de E/S. El diseño de software del desarrollo de nodos se divide en los siguientes pasos:
(1) Definir objetos de E/S: defina qué tipo de objetos de E/S están relacionados con el diseño de hardware. Al definir un objeto de E/S, también puede configurar los parámetros de trabajo del objeto de E/S e inicializar el objeto de E/S.
(2) Definir objetos de temporizador: se pueden definir hasta 15 objetos de temporizador (incluidos temporizadores de segundo y milisegundos) en una aplicación, que se utilizan principalmente para realizar determinadas operaciones periódicamente o introducir retrasos necesarios.
(3) Definir variables de red y mostrar alarmas: Se pueden usar variables de red o mostrar alarmas para transmitir información.
(4) Definir tareas: las tareas son la forma en que la neurona C implementa la respuesta a eventos, es decir, qué operaciones debe realizar la aplicación cuando ocurre un evento.
(5) Defina otras funciones definidas por el usuario: puede escribir funciones personalizadas en el programa Neuron C para completar algunas funciones regulares y también colocar algunas funciones de uso común en archivos de encabezado para la llamada del programa.
4. Integración de red del sistema de transporte de carbón de central térmica y DCS basado en bus Lonworks
La situación actual de integración de red y trabajo colaborativo entre la tecnología de bus de campo y el sistema DCS tradicional es la actual. en el ámbito de las centrales térmicas todavía hay unos pocos. Promover aún más el desarrollo de la digitalización y la informatización en las centrales térmicas y promover gradualmente la integración de la tecnología de bus de campo y los sistemas DCS son las tendencias en el desarrollo de los niveles de automatización y control industrial en las centrales térmicas. En la actualidad, existen muchas formas de integrar la tecnología de bus de campo y DCS, y la configuración es flexible. Según la situación real en el sitio, sabemos que muchas centrales térmicas grandes han sido equipadas con sistemas DCS y están funcionando de manera estable, pero el bus de campo rara vez se introduce o se introduce en el sistema por primera vez, por lo que es necesario integrar el bus de campo. Se puede utilizar una capa con la capa de E/S del sistema DCS. La estructura de esta solución es simple y fácil de implementar, y su principio se muestra en la Figura 3. Se puede ver en la figura que la capa de bus de campo está colgada en la capa de E/S del DCS a través de una tarjeta de interfaz, y la información de datos en el sistema de bus de campo se asigna a la información de datos en el bus de E/S del DCS. , de modo que en el controlador DCS la información proveniente del bus de campo se vea como si viniera de una tarjeta de dispositivo DCS tradicional. Esto permite la integración de la tecnología de bus de campo en el bus de E/S. Esta solución es factible para el sistema de transporte de carbón de las centrales térmicas, tanto en términos de escala como en función de la utilización de los recursos de producción existentes. También refleja la integración de algunos sistemas de control relativamente independientes de las centrales térmicas en el sistema DCS a través de bus de campo. racionalidad.
Se puede ver que la coexistencia del bus de campo y el sistema en esta etapa no solo traerá muchos beneficios a los usuarios de producción, sino que también les brindará más opciones para lograr un monitoreo y control más razonables.
Referencias:
Discusión sobre el diseño estructural de un caballete de transporte de carbón de gran luz
Desarrollo de un sistema de control de transporte de carbón para centrales térmicas
Transporte de centrales eléctricas La teoría y práctica del control centralizado de medición de carbón
Materiales de referencia: