虹潤流量積算控制儀在電廠程控系統中的應用

發布者：虹潤公司

一、摘要

在整個電廠輸煤程控控制系統中，虹潤流量積算控制儀是一款集采集、測量、控制、積算、記錄、組網通信等功能于一體的主要儀表，它是依據GB/T 34049-2017國家標準開發的產品，它主要解決流量測量、流量計量、流量定量控制、流量組網以及流體研究、鍋爐自控而設計的產品。產品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關規定，同時產品取得了CE認證。

二、產品的市場背景

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，火力發電大量燃煤、燃油，造成環境污染，也成為日益引人關注的問題。熱電廠為火力發電廠，采用煤炭作為一次能源，利用皮帶傳送技術，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水蒸汽，經一次加熱之后，水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率，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。電廠輸煤程控控制系統是火電廠十分重要的支持系統，它是保證機組穩發滿發的重要條件，電廠燃煤輸送過程的自動控制，包括卸煤、堆煤、上煤程控、筒倉監控、自動/手動配煤加倉，分爐計量堆煤計量、統計報表管理等。為實現國家“十三五”戰略規劃，保證能源管理在能源生產中的節能、減排、降耗等指標都是目前廠礦企業在整個生產控制系統中需要解決的實際問題。

三、產品的主要技術原理

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

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、固體的性質，依據相應的GB標準，通過數學運算和數字離散化處理，實現液體流量、固體料位積算，將所取得累積量根據輸出模式（自動啟動、停止、清零）實現定量控制

4、電源為閉環式開關電源，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歷史曲線或相關的歷史數據，并可與多種流量傳感器配套使用。

6、產品在整個電廠輸煤程控系統中，負責產品的流量采集、控制、分析、記錄、通訊組網等功能。

四、產品的應用

電廠輸煤程控控制控制系統具有完善友好的人機界面，采組態軟件上位機監控作為主要的人機接口，取代傳統的操作盤和模擬盤控制方式，整個系統的運行操作和監視全部在上位機實現，通過LCD畫面、鍵盤和鼠標對過程進行監控。上位機上不僅能顯示風機、泵、閥門等系統設備的運行狀態、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）指導畫面 5）控制畫面 6）故障診斷畫面 7）動態畫面 8）參數修改畫面

2、故障報警配置：

輸煤系統運行過程中產生的故障類型很多，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備，并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。即利用多媒體技術合成語音通過揚聲器播放發生的故障類型，并在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，工業電視監視系統的畫面自動切換至故障設備。

3、系統特點：

1）采用集散型結構，可提高系統的可靠性，分散系統風險；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視、管理和自動控制；當參數越限或控制對象故障狀態變化時，畫面上以不同顏色顯示，并實現語音報警

3）通過自控儀表對整個系統實現遠程自動控制，并具有聯鎖保護功能

4、虹潤儀表配置：

輸煤程控控制系統采用虹潤組態軟件和虹潤NHR全系列儀表，作為整個系統控制的核心，監控系統實現工藝參數的實時采集顯示、系統操作、報警信息自動記錄、歷史趨勢顯示、系統聯網等功能。

1、虹潤流量積算控制儀（見下圖）實現定量控制給煤量