M320系列觸摸屏無紙記錄儀鍋爐中溫度的控制M320系列觸摸屏無紙記錄儀鍋爐中溫度的控制鍋爐微計(jì)算機(jī)控制，是近年來開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是微型計(jì)算機(jī)軟、硬件、自動(dòng)控制、鍋爐節(jié)能等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國(guó)現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬臺(tái)，每年耗煤量占我國(guó)原煤產(chǎn)量的1/3，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染等嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。提高熱效率，降低耗煤量，用微機(jī)進(jìn)行控制是一件具有深遠(yuǎn)意義的工作。

 

作為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用微計(jì)算機(jī)控制，能對(duì)鍋爐進(jìn)行過程的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等多項(xiàng)功能。

鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、微機(jī)、手自動(dòng)切換操作、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥、滑差電機(jī)等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉(zhuǎn)速等量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等送入微機(jī)，手自動(dòng)切換操作部分，手動(dòng)時(shí)由操作人員手動(dòng)控制，用操作器控制滑差電機(jī)及閥等，自動(dòng)時(shí)對(duì)微機(jī)發(fā)出控制信號(hào)經(jīng)執(zhí)行部分進(jìn)行自動(dòng)操作。微機(jī)對(duì)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運(yùn)行，除此以外為保證鍋爐運(yùn)行的安全，在進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表及報(bào)警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報(bào)警裝置，這是必不可少的，以免鍋爐發(fā)生重大事故。

 

電加熱爐的種類繁多廣泛用于廠礦企業(yè)，科研單位用于物品熱處理、干燥固化、溫度實(shí)驗(yàn)及其它恒溫加熱。電加熱爐從種類上分兩類：1、自然對(duì)流爐；2電熱鼓風(fēng)爐；溫控范圍室溫～到上千度 觸摸屏數(shù)字無紙記錄儀 在控溫的過程中就需要隨時(shí)記錄溫度變化的情況，有效的記錄數(shù)據(jù)方式是非常必須的。采用有通訊功能的溫度調(diào)節(jié)器或測(cè)量?jī)x表，把數(shù)據(jù)記錄在閃存卡內(nèi).

 

回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯（俗稱旋窯），按處理物料不同可分為石灰回轉(zhuǎn)窯、水泥回轉(zhuǎn)窯和冶金化工窯?；剞D(zhuǎn)窯具有煅燒質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建筑材料以及環(huán)保等行業(yè)。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯是水泥廠里重要的煅燒設(shè)備，負(fù)責(zé)水泥生料的煅燒。水泥生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，窯內(nèi)的溫度分布是否適合和正確將直接影響到煅燒后水泥熟料的品質(zhì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)窯內(nèi)的溫度，及時(shí)獲取窯內(nèi)溫度數(shù)據(jù)成了整個(gè)煅燒工序中極其關(guān)鍵的步驟。由于回轉(zhuǎn)窯本身是不停地旋轉(zhuǎn)作業(yè)，給溫度數(shù)據(jù)的有效傳送帶來了困難，因此如何將回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)溫度值正確地傳送到控制室成為關(guān)鍵。

部分企業(yè)采用的是紅外測(cè)溫方式，但這種測(cè)溫方式存在很多缺陷，測(cè)量不準(zhǔn)確，溫度數(shù)據(jù)分析復(fù)雜、安裝不方便等。 針對(duì)高溫場(chǎng)合測(cè)高溫的難題，提出了無線傳送測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的解決方案，推出一款智能無線傳輸節(jié)點(diǎn)?；剞D(zhuǎn)窯無線測(cè)溫系統(tǒng)用工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)可以減少了布線所帶來的成本，解決了回轉(zhuǎn)窯溫度探測(cè)裝置布線障礙(高空作業(yè))及在室外工作的限制，并且可長(zhǎng)期處于免維護(hù)的工作狀態(tài)，給用戶的成本和維護(hù)帶來了便利。該節(jié)點(diǎn)可以連接各種類型的熱電偶，通過電池盒供電，長(zhǎng)工作時(shí)間可達(dá)8年。防護(hù)等級(jí)為IP66，適合室外安裝使用。

該產(chǎn)品具有超低采集溫度-250℃，采集溫度高達(dá)1770℃的寬范圍溫度采集特性，特別適合應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)藥生產(chǎn)設(shè)備、化工設(shè)備、回轉(zhuǎn)窯爐、管道焊接設(shè)備、電氣設(shè)備等的高溫部位，進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度采集，以保障產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝。而一般的溫度計(jì)或者傳感器測(cè)溫范圍僅在-40 ~ 150℃，無法進(jìn)行超低溫和高溫實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

 

該產(chǎn)品具有采用433mhz無線射頻傳輸方式將采集的溫度發(fā)送給遠(yuǎn)端接收儀表的特性，使得安裝過程免去了布線的麻煩，且拆卸和安裝靈活。實(shí)際使用中溫度采集點(diǎn)和監(jiān)控室也一般相隔較遠(yuǎn)，一般不能用2.4Ghz頻段，因?yàn)?.4Ghz信號(hào)由于波長(zhǎng)較短，繞射性能低，因而穿墻能力差，采用433mhz ISM頻段，信號(hào)繞射能力強(qiáng),可以將溫度信息傳送給監(jiān)控室，通過后臺(tái)監(jiān)測(cè)軟件可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度曲線，一旦溫度異常，立即報(bào)警提示，提醒工作人員及時(shí)進(jìn)行相關(guān)作業(yè)或故障排查。

 

如何方便快捷的采集溫度是大多數(shù)行業(yè)都在考慮的問題，傳統(tǒng)的有線測(cè)溫方案較為復(fù)雜、維護(hù)成本高且危險(xiǎn)，隨著各種測(cè)試方案的實(shí)踐發(fā)展，無線測(cè)溫脫穎而出。在未來，工業(yè)領(lǐng)域的溫度采集無線化必然將成為主流。

我們?cè)谕谖恼轮薪榻B過數(shù)據(jù)采集記錄儀遠(yuǎn)程采集及讀取數(shù)據(jù)的方案，本文則主要介紹大范圍多節(jié)點(diǎn)的無線測(cè)溫方案。

該方案是利用無線模塊+測(cè)溫模塊的布局，可以通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)，大范圍讀取溫度數(shù)據(jù)。
那么為什么要選用這樣的方案呢？我們將這個(gè)方案拆解為大家逐一呈現(xiàn)。
首先，無線模塊，選擇的是。是一款工業(yè)級(jí)LoRa組網(wǎng)透?jìng)髂K。目前LoRa的特點(diǎn)就是能夠超遠(yuǎn)距離傳輸，滿足應(yīng)用范圍較大的需求，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境一般較為惡劣，大范圍的數(shù)據(jù)傳輸情況下，抗干擾能力較強(qiáng)，功耗較低，需要付出的維護(hù)成本較少。

 

觸摸屏的外插CF卡來保存數(shù)據(jù)；標(biāo)配1G的電子硬盤?？蓴U(kuò)展CF卡1～4G存儲(chǔ)記錄空間；數(shù)據(jù)可通過微型打印機(jī)打印數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線；或通過CF卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用讀卡器在PC上復(fù)制數(shù)據(jù)包到PC機(jī)用圖形軟件打開數(shù)據(jù)；也可用串行COM2口備份Excel電子表格數(shù)據(jù)至上位計(jì)算機(jī)。CF卡內(nèi)：【AL】數(shù)據(jù)包是報(bào)警報(bào)表；【DL】數(shù)據(jù)包是數(shù)據(jù)報(bào)表；按年/月/日/小時(shí)來保存數(shù)據(jù)源文件。保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)是加密的必須采用專用的宇電PC圖形軟件來閱讀。

控制系統(tǒng)：

 

鍋爐是一個(gè)較為復(fù)雜的調(diào)節(jié)對(duì)象，它不僅調(diào)節(jié)量多，而且各種量之間相互聯(lián)系，相互影響，相互制約，鍋爐內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換機(jī)理比較復(fù)雜，所以要對(duì)鍋爐建立一個(gè)較為理想的數(shù)學(xué)模型比較困難。為此，把鍋爐系統(tǒng)作了簡(jiǎn)化處理，化分為三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 當(dāng)然在某些系統(tǒng)中還可以細(xì)分出其它系統(tǒng)如一次風(fēng)量控制回路，但是其主要是以下三個(gè)部分：

爐膛負(fù)壓為主調(diào)量的特殊燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

 

鍋爐燃燒過程有三個(gè)任務(wù)：給煤控制，給風(fēng)控制，爐膛負(fù)壓控制。保持煤氣與空氣比例使空氣過剩系數(shù)在1.08左右、燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性、維持爐膛負(fù)壓，所以鍋爐燃燒過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的問題。對(duì)于3×6.5t/h鍋爐來說燃燒放散高爐煤氣，要求是最大限度地利用放散的高爐煤氣，故可按鍋爐的最大出力運(yùn)行，對(duì)蒸汽壓力不做嚴(yán)格要求；燃燒的經(jīng)濟(jì)性也不做較高的要求。這樣鍋爐燃燒過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)簡(jiǎn)化為爐膛負(fù)壓為主參數(shù)的定煤氣流量調(diào)節(jié)。

 

爐膛負(fù)壓Pf的大小受引風(fēng)量、鼓風(fēng)量與煤氣量（壓力）三者的影響。爐膛負(fù)壓太小，爐膛向外噴火和外泄漏高爐煤氣，危及設(shè)備與運(yùn)行人員的安全。負(fù)壓太大，爐膛漏風(fēng)量增加，排煙損失增加，引風(fēng)機(jī)電耗增加。根據(jù)多年的人工手動(dòng)調(diào)節(jié)摸索，6.5t/h鍋爐的Pf=100Pa來進(jìn)行設(shè)計(jì)。調(diào)節(jié)方法是初始狀態(tài)先由人工調(diào)節(jié)空氣與煤氣比例，達(dá)到理想的燃燒狀態(tài)，在引風(fēng)機(jī)全開時(shí)達(dá)到爐膛負(fù)壓100Pa，投入自動(dòng)后，只調(diào)節(jié)煤氣蝶閥，使壓力波動(dòng)下的高爐煤氣流量趨于初始狀態(tài)的煤氣流量，來保持燃燒中高爐煤氣與空氣比例達(dá)到最佳狀態(tài)。