01摘要
在整個(ge) 電廠輸煤程控控製係統中,虹潤NHR-5600係列流量積算控製儀(yi) 是一款集采集、測量、控製、積算、記錄、組網通信等功能於(yu) 一體(ti) 的主要儀(yi) 表,它是依據GB/T 34049-2017國家標準開發的產(chan) 品,它主要解決(jue) 流量測量、流量計量、流量定量控製、流量組網以及流體(ti) 研究、鍋爐自控而設計的產(chan) 品。產(chan) 品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關(guan) 規定,同時產(chan) 品取得了CE認證。
02產(chan) 品的市場背景
90年代,世界的火電廠能把40%左右的熱能轉換為(wei) 電能;大型供熱電廠的熱能利用率也隻能達到60%~70%。此外,火力發電大量燃煤、燃油,造成環境汙染,也成為(wei) 日益引人關(guan) 注的問題。熱電廠為(wei) 火力發電廠,采用煤炭作為(wei) 一次能源,利用皮帶傳(chuan) 送技術,向鍋爐輸送經處理過的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變為(wei) 水蒸汽,經一次加熱之後,水蒸汽進入高壓缸。為(wei) 了提高熱效率,應對水蒸汽進行二次加熱,水蒸汽進入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動汽輪發電機發電。電廠輸煤程控控製係統是火電廠十分重要的支持係統,它是保證機組穩發滿發的重要條件,廠燃煤輸送過程的自動控製,包括卸煤、堆煤、上煤程控、筒倉(cang) 監控、自動/手動配煤加倉(cang) ,分爐計量堆煤計量、統計報表管理等。為(wei) 實現國家“十三五”戰略規劃,保證能源管理在能源生產(chan) 中的節能、減排、降耗等指標都是目前廠礦企業(ye) 在整個(ge) 生產(chan) 控製係統中需要解決(jue) 的實際問題。
03產(chan) 品的主要技術原理
1、軟件基於(yu) ARM處理器的中央處理器,采用嵌入式操作係統,外置內(nei) 帶快閃存儲(chu) 器。
2、硬件通過光耦繼電器對通道信號值隔離、切換,轉換成可識別的標準信號,經過基準電源、運算放大器、AD轉換器實現模擬量到數字量的線性轉換。
3、軟件算法根據流體(ti) 、固體(ti) 的性質,依據相應的GB標準,通過數學運算和數字離散化處理,實現液體(ti) 流量、固體(ti) 料位積算,將所取得累積量根據輸出模式(自動啟動、停止、清零)實現定量控製。
4、電源為(wei) 閉環式開關(guan) 電源,輔助電源為(wei) 流量傳(chuan) 感器配電,整個(ge) 電源功率不小於(yu) 5W。
5、產(chan) 品帶USB數據轉存功能,可隨時通過U盤和上位機分析軟件隨時調閱過程量變化的曆史曲線或相關(guan) 的曆史數據,並可與(yu) 多種流量傳(chuan) 感器配套使用。
6、產(chan) 品在整個(ge) 電廠輸煤程控係統中,負責產(chan) 品的流量采集、控製、分析、記錄、通訊組網等功能。
04產(chan) 品的利用
電廠輸煤程控控製控製係統具有完善友好的人機界麵,采組態軟件上位機監控作為(wei) 主要的人機接口,取代傳(chuan) 統的操作盤和模擬盤控製方式,整個(ge) 係統的運行操作和監視全部在上位機實現,通過LCD畫麵、鍵盤和鼠標對過程進行監控。上位機上不僅(jin) 能顯示風機、泵、閥門等係統設備的運行狀態、過程參數、報警等,還可以進行各運行方式的選擇和切換,進行自動程控操作,同時還具有模擬量參數顯示、棒狀圖顯示、聲光報警、打印製表等功能。
1、顯示窗口配置:
1)工藝流程圖 2)報警畫麵
3)曆史趨勢圖 4)指導畫麵
5)控製畫麵 6)故障診斷畫麵
7)動態畫麵 8)參數修改畫麵
2、故障報警配置:
輸煤係統運行過程中產(chan) 生的故障類型很多,但處理方法不同,有的故障隻需報警,以提醒值班人員注意,如皮帶輕跑偏、皮帶電機電流越限、煤倉(cang) 或筒倉(cang) 高煤位等;對嚴(yan) 重故障,如皮帶重跑偏、重打滑、撕裂、電動三通管堵煤等,則必須立即停止故障設備,並通過聯鎖停止其前級所有設備。故障報警采用聲(喇叭、警鈴、蜂鳴器)、光(模擬屏發光、光栓、光標)等手段實現。即利用多媒體(ti) 技術合成語音通過揚聲器播放發生的故障類型,並在LCD顯示報警窗口顯示故障發生時間、故障類型及判斷的故障原因,故障信息上光帶閃爍,同時模擬屏上相應設備的燈光也閃爍,工業(ye) 電視監視係統的畫麵自動切換至故障設備。
3、係統特點:
1)采用集散型結構,可提高係統的可靠性,分散係統風險;上位機由兩(liang) 台工控機組成,可同時工作,互為(wei) 冗餘(yu) 。
2)上位機對整個(ge) 工藝係進行集中監視、管理和自動控製;當參數越限或控製對象故障狀態變化時,畫麵上以不同顏色顯示,並實現語音報警。
3)通過自控儀(yi) 表對整個(ge) 係統實現遠程自動控製,並具有聯鎖保護功能。
4、虹潤儀(yi) 表配置:
輸煤程控控製係統采用虹潤組態軟件和虹潤NHR全係列儀(yi) 表,作為(wei) 整個(ge) 係統控製的核心,監控係統實現工藝參數的實時采集顯示、係統操作、報警信息自動記錄、曆史趨勢顯示、係統聯網等功能。
1、虹潤NHR-5600係列流量積算控製儀(yi) (見下圖)
NHR-5600A-27/27/14-0-D1
實現定量控製給煤量
產(chan) 品圖片1:
2、虹潤NHR-7700係列液晶多回路測量顯示控製儀(yi)
NHR-7720A-X-A-1-D1
實現爐溫、風機轉速等數值的測量、上傳(chuan)
產(chan) 品圖片2:
3、虹潤NHR-7300係列液晶人工智能溫控器
NHR-7330R-A-0-2-A-D1
設定調節閥開度值,
自動給出調節輸出百分比,
完成配煤加倉(cang) 等流量大小控製
產(chan) 品圖片3:
05結束語
經過對NHR係列產(chan) 品現場的組裝、調試,運行效果良好。整個(ge) 電廠輸煤程控控製係統能較好的解決(jue) 生產(chan) 過程中碰到的問題,降低企業(ye) 生產(chan) 管理能耗和成本,提高了企業(ye) 自動化生產(chan) 效率,保證生產(chan) 安全順利的執行。