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08月09日 2019

虹潤NHR-5600系列流量積算控制儀在電廠程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)布者:虹潤集團

一、摘要

       在整個電廠輸煤程控控制系統(tǒng)中,虹潤NHR-5600系列流量積算控制儀是一款集采集、測量、控制、積算、記錄、組網(wǎng)通信等功能于一體的主要儀表,它是依據(jù)GB/T 34049-2017國家標準開發(fā)的產(chǎn)品,它主要解決流量測量、流量計量、流量定量控制、流量組網(wǎng)以及流體研究、鍋爐自控而設(shè)計的產(chǎn)品。產(chǎn)品的EMC設(shè)計符合GB/T17626.2-11相關(guān)規(guī)定,同時產(chǎn)品取得了CE認證。

二、產(chǎn)品的市場背景

       90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉(zhuǎn)換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也只能達到60%~70%。此外,火力發(fā)電大量燃煤、燃油,造成環(huán)境污染,也成為日益引人關(guān)注的問題。 熱電廠為火力發(fā)電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術(shù),向鍋爐輸送經(jīng)處理過的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?jīng)一次加熱之后,水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率,應(yīng)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(fā)電機發(fā)電。電廠輸煤程控控制系統(tǒng)是火電廠十分重要的支持系統(tǒng),它是保證機組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)的重要條件,電廠燃煤輸送過程的自動控制,包括卸煤、堆煤、上煤程控、筒倉監(jiān)控、自動/手動配煤加倉,分爐計量堆煤計量、統(tǒng)計報表管理等。為實現(xiàn)國家“十三五”戰(zhàn)略規(guī)劃,保證能源管理在能源生產(chǎn)中的節(jié)能、減排、降耗等指標都是目前廠礦企業(yè)在整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)中需要解決的實際問題。

三、產(chǎn)品的主要技術(shù)原理

       1、軟件基于ARM處理器的中央處理器,采用嵌入式操作系統(tǒng),外置內(nèi)帶快閃存儲器。

       2、硬件通過光耦繼電器對通道信號值隔離、轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成可識別的標準信號,經(jīng)過基準電源、運算放大器、AD轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的線性轉(zhuǎn)換。

       3、軟件算法根據(jù)流體、固體的性質(zhì),依據(jù)相應(yīng)的GB標準,通過數(shù)學運算和數(shù)字離散化處理,實現(xiàn)液體流量、固體料位積算,將所取得累積量根據(jù)輸出模式(自動啟動、停止、清零)實現(xiàn)定量控制

       4、電源為閉環(huán)式開關(guān)電源,輔助電源為流量傳感器配電,整個電源功率不大于5W

       5、產(chǎn)品帶USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存功能,可隨時通過U盤和上位機分析軟件隨時調(diào)閱過程量變化的歷史曲線或相關(guān)的歷史數(shù)據(jù),并可與多種流量傳感器配套使用。

       6、產(chǎn)品在整個電廠輸煤程控系統(tǒng)中,負責產(chǎn)品的流量采集、控制、分析、記錄、通訊組網(wǎng)等功能。

四、產(chǎn)品的應(yīng)用

       電廠輸煤程控控制控制系統(tǒng)具有完善友好的人機界面,采組態(tài)軟件上位機監(jiān)控作為主要的人機接口,取代傳統(tǒng)的操作盤和模擬盤控制方式,整個系統(tǒng)的運行操作和監(jiān)視全部在上位機實現(xiàn),通過LCD畫面、鍵盤和鼠標對過程進行監(jiān)控。上位機上不僅能顯示風機、泵、閥門等系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)、過程參數(shù)、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(shù)顯示、棒狀圖顯示、聲光報警、打印制表等功能。

       1、顯示窗口配置:

       1)工藝流程圖  2) 報警畫面  3)歷史趨勢圖   4)指導(dǎo)畫面  5)控制畫面  6)故障診斷畫面  7)動態(tài)畫面  8)參數(shù)修改畫面

       2、故障報警配置:

       輸煤系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的故障類型很多,但處理方法不同,有的故障只需報警,以提醒值班人員注意,如皮帶輕跑偏、皮帶電機電流越限、煤倉或筒倉高煤位等; 對嚴重故障,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(shè)備,并通過聯(lián)鎖停止其前級所有設(shè)備。故障報警采用聲(喇叭、警鈴、蜂鳴器)、光(模擬屏發(fā)光、光栓、光標)等手段實現(xiàn)。即利用多媒體技術(shù)合成語音通過揚聲器播放發(fā)生的故障類型,并在LCD顯示報警窗口顯示故障發(fā)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(yīng)設(shè)備的燈光也閃爍,工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的畫面自動切換至故障設(shè)備。

     3、系統(tǒng)特點:

       1)采用集散型結(jié)構(gòu),可提高系統(tǒng)的可靠性,分散系統(tǒng)風險;上位機由兩臺工控機組成,可同時工作,互為冗余

       2)上位機對整個工藝系進行集中監(jiān)視、管理和自動控制;當參數(shù)越限或控制對象故障狀態(tài)變化時,畫面上以不同顏色顯示,并實現(xiàn)語音報警

       3)通過自控儀表對整個系統(tǒng)實現(xiàn)遠程自動控制,并具有聯(lián)鎖保護功能

      4、虹潤儀表配置:

       輸煤程控控制系統(tǒng)采用虹潤組態(tài)軟件和虹潤NHR全系列儀表,作為整個系統(tǒng)控制的核心,監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)工藝參數(shù)的實時采集顯示、系統(tǒng)操作、報警信息自動記錄、歷史趨勢顯示、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等功能。

       1、虹潤NHR-5600系列流量積算控制儀(見下圖)

       NHR-5600A-27/27/14-0-D1實現(xiàn)定量控制給煤量

       產(chǎn)品圖片1 : 

       2、虹潤NHR-7700系列液晶多回路測量顯示控制儀

       NHR-7720A-X-A-1-D1實現(xiàn)爐溫、風機轉(zhuǎn)速等數(shù)值的測量、上傳

       產(chǎn)品圖片2 : 

       3、虹潤NHR-7300系列液晶人工智能溫控器

       NHR-7330R-A-0-2-A-D1設(shè)定調(diào)節(jié)閥開度值,自動給出調(diào)節(jié)輸出百分比,完成配煤加倉等流量大小控制

       產(chǎn)品圖片3:

五、結(jié)束語

       經(jīng)過對NHR系列產(chǎn)品現(xiàn)場的組裝、調(diào)試,運行效果良好。整個電廠輸煤程控控制系統(tǒng)能較好的解決生產(chǎn)過程中碰到的問題,降低企業(yè)生產(chǎn)管理能耗和成本,提高了企業(yè)自動化生產(chǎn)效率,保證生產(chǎn)安全順利的執(zhí)行。

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