工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公布了一種工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于鍋爐控制領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括設(shè)置在鍋爐側(cè)的數(shù)據(jù)采集裝置、無線傳輸終端以及設(shè)置在遠(yuǎn)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置，所述的鍋爐側(cè)的數(shù)據(jù)采集裝置和無線傳輸終端為包括鍋爐側(cè)設(shè)置有多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置、與多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置連接的控制器、與控制器連接的無線傳輸終端，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置包括雙向通訊路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及web服務(wù)器。本實(shí)用新型縮短故障查找時(shí)間，實(shí)時(shí)掌握鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，防止鍋爐在使用過程中各種事故的發(fā)生，保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【專利說明】工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別涉及一種工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于鍋爐控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]由于工業(yè)生產(chǎn)以及民用采暖的需要，鍋爐是極其重要的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)也是一項(xiàng)重要的工作。傳統(tǒng)的鍋爐維護(hù)工作主要是由人工來完成，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行時(shí)的隱患，而造成這種情況的主要原因是現(xiàn)有司爐人員的鍋爐專業(yè)知識(shí)問題。司爐人員因鍋爐專業(yè)知識(shí)不強(qiáng)時(shí)會(huì)有一些不恰當(dāng)操作或不合理參數(shù)設(shè)定，可以影響鍋爐的使用效果、降低鍋爐熱效率。一般鍋爐出現(xiàn)問題前一般有對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)變化，但一般司爐人員看不出存在的隱患，但對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的鍋爐專業(yè)工程師是可以預(yù)判可能要出現(xiàn)的問題，從而制定相應(yīng)的措施防止問題或事故發(fā)生。比如鍋爐干燒會(huì)降低鍋爐使用壽命，還可能造成不可挽回的損失，如果能夠由專業(yè)工程師定期進(jìn)行鍋爐體檢就能避免事故的發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)發(fā)生故障時(shí)司爐人員的鍋爐專業(yè)知識(shí)不足，及時(shí)費(fèi)事費(fèi)力也不能及即時(shí)全面地發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行時(shí)的隱患，更難以采取相應(yīng)的故障對(duì)策解決鍋爐出現(xiàn)的問題，延長(zhǎng)鍋爐的維護(hù)時(shí)間，影響鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行等現(xiàn)實(shí)問題，本實(shí)用新型提供工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其目的是通過利用遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并指導(dǎo)人員進(jìn)行針采取措施，降低故障率，保持設(shè)備的正常運(yùn)行或有計(jì)劃停機(jī)維修。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括設(shè)置在鍋爐側(cè)的數(shù)據(jù)采集裝置、無線傳輸終端以及設(shè)置在遠(yuǎn)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置，所述的鍋爐側(cè)的數(shù)據(jù)采集裝置和無線傳輸終端為:鍋爐側(cè)設(shè)置有多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置、與多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置連接的控制器、與控制器連接的無線傳輸終端，所述多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置包括鍋爐內(nèi)頂部的蒸汽壓力傳感器、與鍋爐內(nèi)連接的水溫傳感器、水壓傳感器、水位傳感器，設(shè)置在鍋爐爐膛中的爐溫傳感器，設(shè)置在鍋爐煙道內(nèi)的排煙溫度傳感器、設(shè)置在鍋爐給水管道上的流量傳感器，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置包括雙向通訊路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及web服務(wù)器，所述控制器上設(shè)置有ModBus通訊接口，無線傳輸終端上設(shè)置有RS485串行接口，控制器ModBus通訊接口與無線傳輸終端RS485串行接口之間連接，無線傳輸終端內(nèi)設(shè)置有GPRS通訊模塊，無線傳輸終端與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置之間利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)一步的，所述的鍋爐控制器中包括有PLC，進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置內(nèi)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中設(shè)置的通訊路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、web服務(wù)器之間通過高速光纜連接。
[0005]本實(shí)用新型具有的積極效果是:通過設(shè)置各參數(shù)檢測(cè)裝置相應(yīng)的傳感器能夠檢測(cè)到鍋爐內(nèi)頂部的蒸汽壓力、鍋爐內(nèi)連接的水溫、水壓、水位，鍋爐爐膛中的爐溫，鍋爐煙道內(nèi)的排煙溫度、鍋爐給水管道上的流量等鍋爐運(yùn)行參數(shù)，并能夠及時(shí)地通過將信號(hào)傳送到控制器中，通過在控制器中設(shè)置設(shè)置ModBus通訊接口，無線傳輸終端RS485串行接口，利用ModBus通訊端口使控制器和無線傳輸終端之間連通，通過與鍋爐控制器通訊的無線傳輸終端將接收到的鍋爐控制器串口上的原始數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鍋爐實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，在一定程度上縮短故障查找時(shí)間以及防止故障誤判。同時(shí)，實(shí)時(shí)掌握鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐潛在問題，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置可以利用專業(yè)人員對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀況、故障情況、維護(hù)計(jì)劃作出專業(yè)的判斷指導(dǎo)，以優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行情況，延長(zhǎng)鍋爐壽命，防止鍋爐在使用過程中各種事故的發(fā)生，效保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]以下參照?qǐng)D1、圖2就實(shí)用新型的具體技術(shù)方案進(jìn)行說詳細(xì)說明，圖中，20:鍋爐控制器，22:1P調(diào)制解調(diào)器、23:路由器、24:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、25:ffeb服務(wù)器、26:顯示器、30:互聯(lián)網(wǎng)、31:RS485串行接口、32:GPRS模塊單元、33:監(jiān)控服務(wù)裝置。
[0009]實(shí)施例:
[0010]為了實(shí)施工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及診斷監(jiān)測(cè)，鍋爐側(cè)配置一定的檢測(cè)配套裝置以及相關(guān)的軟件，遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件主要通過控制PLC采集鍋爐運(yùn)行的各種即時(shí)數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)運(yùn)行的詳細(xì)過程數(shù)據(jù)、鍋爐控制系統(tǒng)的各級(jí)控制參數(shù)及狀態(tài)、鍋爐安全保護(hù)的報(bào)警信息，然后對(duì)鍋爐運(yùn)行檢測(cè)、過程數(shù)據(jù)監(jiān)控與設(shè)定值的對(duì)比分析，以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的實(shí)際情況，并結(jié)合報(bào)警采集數(shù)據(jù)，全方位的展現(xiàn)鍋爐的穩(wěn)定性、工作狀態(tài)、運(yùn)行效果。
[0011]在鍋爐方面，用于采集的鍋爐即時(shí)數(shù)據(jù)可以分為模擬量和開關(guān)量采集值兩種，兩種數(shù)據(jù)對(duì)分析鍋爐運(yùn)行情況有不同的作用。
[0012]首先是模擬量，多數(shù)是鍋爐各個(gè)重要指標(biāo)，能充分說明鍋爐的是否處在良好的狀態(tài)，主要包括煙氣溫度、水溫、蒸汽壓力、排煙含氧量、各類流量、水位數(shù)值。
[0013]鍋爐控制系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)主要檢測(cè)執(zhí)行器、執(zhí)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以說明鍋爐系統(tǒng)的執(zhí)行狀況其中包括:包括燃燒器的運(yùn)行輸出與反饋、故障反饋、輸出負(fù)荷值的檢測(cè)；變頻器的運(yùn)行輸出與反饋、變頻器故障反饋、變頻輸出值等；循環(huán)水泵、給水泵的運(yùn)行輸出、過載的檢測(cè)。
[0014]鍋爐控制系統(tǒng)的各級(jí)控制參數(shù)及狀態(tài):包括系統(tǒng)工作模式參數(shù)、加熱控制參數(shù)、水泵控制參數(shù)、系統(tǒng)開關(guān)機(jī)狀態(tài)，以及水泵工作模式、加熱工作模式數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)的主要作用是與鍋爐運(yùn)行的即時(shí)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析使用，第一可以直接反映用戶是否正確設(shè)定鍋爐運(yùn)行參數(shù)，第二可以通過即時(shí)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析反映鍋爐運(yùn)行狀態(tài)是否良好。
[0015]鍋爐安全保護(hù)的報(bào)警信息:結(jié)合下位機(jī)的安全保護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)報(bào)警保護(hù)信息進(jìn)行全面采集，即時(shí)反映鍋爐的報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行情況，其中包括模擬量傳感器異常檢測(cè)、模擬量傳感器數(shù)值超標(biāo)、開關(guān)量報(bào)警檢測(cè)、模擬量模塊檢測(cè)。
[0016]在鍋爐中，一旦鍋爐存在故障隱患，鍋爐內(nèi)設(shè)置有自動(dòng)停爐保護(hù)裝置，自動(dòng)保護(hù)裝置涉及蒸汽壓力、水溫大小、水位高低、煙氣溫度大小、變頻器等方面的超標(biāo)設(shè)定。
[0017]所述多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置包括鍋爐內(nèi)頂部的蒸汽壓力傳感器、與鍋爐內(nèi)連接的水溫傳感器、水壓傳感器、水位傳感器，設(shè)置在鍋爐爐膛中的爐溫傳感器，設(shè)置在鍋爐煙道內(nèi)的排煙溫度傳感器、設(shè)置在鍋爐給水管道上的流量傳感器，
[0018]鍋爐設(shè)備中設(shè)置了多個(gè)傳感器，用于檢測(cè)鍋爐中的煙氣溫度、水溫高低、水壓大小以及流量大小，檢測(cè)的數(shù)據(jù)為模擬量，檢測(cè)的這些參數(shù)具有一定允許范圍，檢測(cè)的數(shù)據(jù)一旦超出允許范圍，就需要進(jìn)行煙氣溫度、水溫高低、水壓大小以及流量大小等的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)是就需要利用設(shè)定調(diào)節(jié)的開關(guān)動(dòng)作參數(shù)，一旦檢測(cè)數(shù)值到了動(dòng)作設(shè)定值是相關(guān)的開關(guān)就會(huì)開始動(dòng)作，在控制的控制下進(jìn)行自身參數(shù)調(diào)節(jié)。
[0019]鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括分別安裝在各鍋爐控制柜上并通過RS485串行通信與鍋爐控制器20通訊的無線傳輸終端22，鍋爐控制器20與無線傳輸終端22分別具有串行通訊接口，無線傳輸終端22即GPRS DTU在設(shè)計(jì)時(shí)將串口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成”透明轉(zhuǎn)換”，通過將串口上的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP數(shù)據(jù)包通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)30傳送至監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置33。如圖2所示。本實(shí)用新型采用的是RS485串行通訊方式，標(biāo)定協(xié)議采用的ModBus端口。
[0020]以下為結(jié)合圖1、2對(duì)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式及功能做詳細(xì)描述。
[0021]結(jié)合圖1、2所述的鍋爐控制器20主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，通過與其連接的各個(gè)傳感器將如溫度、壓力、流量等被測(cè)信號(hào)量的微小變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)獲取到鍋爐運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。鍋爐控制器20通過RS485串行通訊方式，通過標(biāo)準(zhǔn)的ModBus協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸至無線傳輸終端22，所述的無線傳輸終端22即GPRS DTU，每個(gè)鍋爐側(cè)一般一臺(tái)GPRS DTU通過RS485與鍋爐控制器20相連，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置主站的數(shù)據(jù)傳輸。各個(gè)GPRS DTU需要一張SM卡，通過SM卡接口接入與GPRS天線接口組成GPRS模塊單元32。所述的無線通信網(wǎng)絡(luò)30為GPRS網(wǎng)絡(luò)，其負(fù)責(zé)無線傳輸終端22與通訊路由器23之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。所述的監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置33包括用于與無線通訊網(wǎng)絡(luò)30進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向收發(fā)的通訊路由器23、用于數(shù)據(jù)保存與查詢的管理及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器24、用于做為人機(jī)接口的web服務(wù)器25，三者通過光纜連接。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心主控電腦定時(shí)巡檢用戶機(jī)組，并將機(jī)組工況數(shù)據(jù)記入監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)庫，供中心工程師每月傳文分析產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)綜合性能的參考。故障報(bào)警:用戶機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，能夠自動(dòng)向監(jiān)測(cè)中心報(bào)警，監(jiān)測(cè)中心收到用戶終端模塊傳遞的報(bào)警數(shù)據(jù)后向中心工程師發(fā)出告警信號(hào)，中心工程師根據(jù)報(bào)警提示的信息撰寫處理方案，并可會(huì)同分中心工程師以及用戶機(jī)組操作員根據(jù)處理方案可以進(jìn)行鍋爐控制及現(xiàn)場(chǎng)處理。鍋爐體檢:監(jiān)測(cè)中心針對(duì)一定時(shí)間數(shù)據(jù)異常的用戶機(jī)組，或應(yīng)某一用戶的專門請(qǐng)求，針對(duì)性對(duì)用戶機(jī)組工況數(shù)據(jù)進(jìn)行鍋爐專業(yè)診斷體檢，并提供鍋爐體檢報(bào)告，提出改善或處理意見，防患于未然。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鍋爐實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，在一定程度上縮短故障查找時(shí)間以及防止故障誤判。同時(shí)，實(shí)時(shí)掌握鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐潛在問題，有效保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括設(shè)置在鍋爐側(cè)的數(shù)據(jù)采集裝置、無線傳輸終端以及設(shè)置在遠(yuǎn)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置，其特征在于:所述的鍋爐側(cè)的數(shù)據(jù)采集裝置和無線傳輸終端包括鍋爐側(cè)設(shè)置有多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置、與多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置連接的控制器、與控制器連接的無線傳輸終端，所述多個(gè)參數(shù)檢測(cè)裝置包括鍋爐內(nèi)頂部的蒸汽壓力傳感器、與鍋爐內(nèi)連接的水溫傳感器、水壓傳感器、水位傳感器，設(shè)置在鍋爐爐膛中的爐溫傳感器，設(shè)置在鍋爐煙道內(nèi)的排煙溫度傳感器、設(shè)置在鍋爐給水管道上的流量傳感器，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置包括雙向通訊路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及web服務(wù)器，所述控制器上設(shè)置有ModBus通訊接口，無線傳輸終端上設(shè)置有RS485串行接口，控制器ModBus通訊接口與無線傳輸終端RS485串行接口之間連接，無線傳輸終端內(nèi)設(shè)置有GPRS通訊模塊，無線傳輸終端與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置之間利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的鍋爐控制器中包括有PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)裝置內(nèi)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中設(shè)置的通訊路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、web服務(wù)器之間通過高速光纜連接。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK204256516SQ201420736063
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】盧海剛, 孫秀麗, 陳志剛, 任慧軍, 馮均燚, 阮毅, 李金超 申請(qǐng)人:安陽方快鍋爐有限公司