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1、煤粉锅炉自动化控制系统数据采集分析,（1）数据采集系统（DAS） 数据采集系统按所选定的数据采集前端设备的采样速率，周期性地采集和处理现场设备和工艺的开关量和模拟量信息。并通过网络传输到上位机显示屏中显示，作为运行人员监视和操作现场设备的依据。 数据采集系统的基本功能有：数据采集、数据处理、屏幕显示、报警声光显示、事件记录和追忆、历史数据存储检索及打印、性能在线计算等功能。,锅炉自动化控制数据采集分析,数据采集系统首先是通过采集卡周期性扫描外部测点的状态，然后经过诸如正确性判断、工程量换算、限值判断等处理后，将处理过的信息作为新的数据写入数据库中。数据库乃数据采集系统的核心，脱硫控制系统拥有两
2、个数据库： 一个是控制器数据库，另一个是上位机数据库。上位机通过Modbus-TCP/或TCP/IP协议与控制器联接，按一定的采样周期循环扫 描控制器数据库的变化，并同时对上位机数据库与画面显示进行更新。,锅炉自动化控制数据采集分析,（2）模拟量控制系统（MCS） 模拟量控制系统实现锅炉控制系统的模拟量闭环调节功能，锅炉控制系统的主要闭环调节回路有：引风机负压调节自动调节、氧含量自动调节、送粉机供粉量自动调节等。,锅炉自动化控制数据采集分析,（3）组态软件的选择 组态软件中，常见的组态软件有wincc、ifix、intoch和国内开发的组态软件组态王，力控，紫金桥等。软件适用于各种PLC,例如
3、支持西门子200/300/400,三菱A系列，Fx系列;莫迪康，GE等。支持各种工控板卡，RS_232，RS_485，各种智能变送器。也可用于工业控制管理网络。,锅炉自动化控制数据采集分析,煤粉锅炉自动化控制仪表选型,传感器选用的一般原则 现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。,锅炉自动化控制仪表选型,1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行个具体的测量工作，首先要考虑
4、采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。,锅炉自动化控制仪表选型,2、灵敏度的选择 通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值
5、才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。 传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。,锅炉自动化控制仪表选型,3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有定延迟，希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构
6、特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。,锅炉自动化控制仪表选型,4、线性范围 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。 但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。,锅炉自动化控制仪表
7、选型,5、稳定性 传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。 在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。 传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。 在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。,锅炉自动化控制仪表选型,6、精度 精度是传感器的一个重
8、要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。 如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。 对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。,锅炉自动化控制仪表选型,锅炉控制系统主要应用传感器仪表： 物位/液位： 压力/差压 流量 温度 含氧量测试
9、仪 火焰检测仪,锅炉自动化控制仪表选型,超声波液位计 超声波物位计（液位计）工作原理由换能器（探头）发出超生声波遇到 被测物位、液位表面超声波被反射折 回,反射回波被换能器接收,转换成电 信号.声波的传播时间与声波的发出 到物体表面的距离成正比.声波传输 距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示:S=CT/2.由于声波脉冲发射过程中机械惰性占用了传输时间,使靠近换能器的一小段区域内声波不能被接收,这个区域称为盲区.盲区大小与超声波的量程有关.,物位/液位变送器,超声波物位计（液位计）主要功能 1、超声波物位计（液位计）选用专业超声波小角度探头，发射功率大，灵敏度高，寿命长，测量距 离远；
10、 2、任意点上下限设定，倒值设定，(可在测距范围内任意设定两点间的距离对应420MA或05V，传感器可方便安装调试，适应各种信号连接要求 )。距离准确度在线标定,可用于水、酒、糖、饮料等液位控制 3、输出方式有4-20MA或0-5V输出，010V 输出。 数字信号：RS232（三线）/ RS485（任选其一，在定货时约定） 二次示仪表为智能型数字显示仪表，有多种功能，其中上下限设定功能可使液位及物位实现自控及报警。 4、距离或深度数据直接由LED数码管显示，便于现场测定，并带有温度显示。 5、全封蔽设计，可用于野外，可直接对液体进行测定。,物位/液位变送器,雷达物位计 采用调频连续波FMCW，
11、X波段. 整机采用一体化设计包括信号处 理器，过程连接和天线.适用于距离， 物位和体积的测量 应用场所包括储罐,槽，斗，工艺过程罐，稳波井，旁通管.,物位/液位变送器,物位/液位变送器,射频导纳物位控制器是目前国际物位控制器技术中的领先产品，在欧美国家和日本已被广泛应用，国内的用户也在用它替换旧的产品。它可以检测所有物料而不受物料的密度、颗粒大小、化学成分、沉积粘度和导电特性等参数变化的影响。广泛地应用于液体、粉浆体、固体等多种物料的控制。它的传感探头具有抗各种物料（包括导电或绝缘）聚集物粘附的功能，从而使探头不生产虚假信号和误发信号，同时又能抗各种波动所造成的影响。可以探测容器中各种物料的（
12、高位）和（低位）。它设置了高位或地位模式的故障报警，具有失效保险功能。传感器探头选用优质不锈钢和PTFE材料制造，用于高温、高压和腐蚀性的物料场合。 1、传感器结构图 ：,射频导纳物位控制器,物位/液位变送器,2、测量的等效图,物位/液位变送器,3 探头性能指标 （1）、安装螺纹：3/4NPT或法兰安装（JB8159Dg80） （2）、探头材料：304不锈钢和PTFE （3）、探头耐温：-180+250，高于250应咨询厂方 4、 安装注意事项： 射频导纳物位开关即可垂直安装又可水平安装。仪表安装时，必须保证传感器的中心探杆和屏蔽层与容器壁(或安装管)互不接触，绝缘良好，安装螺纹与容器壁连接牢
13、固，电器连接良好，而且探头的屏蔽层要进入容器内部。对于有搅拌的场合，探头需支撑或地锚固定(固定端要与探头绝缘)，水平安装的仪表进线口一定要向下，垂直安装线防爆管一定要底于进线口的排水口，以防防爆管积水危及仪表电子单元。 传感元件(探头)的安装位置通常是由容器的开孔位置所决定，但不可将其安装在进料流中，当容器内部无适当位置时，可考虑使用外浮筒或量筒安装(如果保证内外界面一致)。为使设备正常，准备工作，请注意以下事项： (1）.安装必须非常仔细，不要损伤传感器的绝缘层。探头及其屏蔽层不可与安装接口或容器壁接触，并避免传感器使用过程中与安装接口，容器壁，物料等的机械磨损。 (2).传感器不能安装与填
14、充嘴(或槽)等物料直接流经的地方。若无法做到这一点，则要在传感器与填充嘴(或槽)间加装隔板。,（3).不要拆开传感器或松开安装密封盖。 （4）.用板手的平面部分拧紧传感器。 （5）.射频导纳物位计硬杆传感器，安装时要考虑安装空间。缆式传感器安装后要拉直，避免对地短路。 （6）.待测容器内部有搅拌或气流，料流，波动较大的场合和倾斜安 装的传感器，除应避免传感器的直接机械损伤外，还应考虑长时间的传感器的材料疲劳等间接机械损伤，因此建议用户加装传感器的中间支撑和底部地锚固定。请注意，支撑与地锚应与传感器绝缘，绝缘材料应选用绝缘强度高，硬度不高，有滑润功能不磨损传感器材料(如PTFE)。若非如此，请考
15、虑定期更换传感器。 （7）.应注意防止仪表护线管积水而危及仪表电子单元。 （8）.传感器地端要求与现场容器电器连接良好，非金属容器要求现场提供标准地。 注意：不要在探头或仪表机壳内采用单组份常温硫化密封剂，该物质经常含有乙酸，将会腐蚀电子元件。应采用特殊的双组份密封剂(非腐蚀性)。 （9）典型安装：,物位/液位变送器,物位/液位变送器,管座安装和法兰安装,固定支撑安装,钓鱼杆式安装,地锚安装,物位/液位变送器,平板探头安装,外浮筒安装,不同方向安装,平板探头安装,开放池的支架安装,煤粉仓具体安装方式如图所示：探头向下倾斜，角度为1530度之间。 上料位安装位置为：煤粉仓总容量的65%70%之间
16、开口（口径依据传感器所带连接装置）。料位计安装位置尽量避免直接正对煤粉进料口。,10、煤粉仓安装方式：,物位/液位变送器,物位/液位变送器,5.1电子线路连接 松开螺丝M、N（见面板布置图）取下电路板，将导线拉入仪表外壳，接线后放回电路板。导线单股截面1.0MM，接好后拧紧L、N螺丝。 电源连接： （1）220VAC电源线路的连接：火线（L），零线（N），地线G（各类容器应良好接地），接线端子板参见面板布置图 注意：接错可以损坏仪表 （2）24VDC电源线路导线的连接：+24V（+），公端（），地线（G），接线端子板参见板布置图，连接控制继电器的接线端子见面板布置图。接好后整理线端，并将接线线塞索紧（防尘型索紧线塞，索紧后可防止灰尘进入仪表）,物位/液位变送器,（3）控制器的连接 继电器在输出触点是C型，2组双刀双掷，5A23VAC（阻抗）。轻型低电感负载可用于螺线管式阀门报警，重载必须通过中间继电器来带动，下图表示了3个常见的连接方法。 1、所有的应用以正确连接故障报警开关为基础。参见操作部分（“C”节） 2、所有继电器状态，均为物位计
