专利名称:煤气流量在线监控系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及ー种在线监控系统,特别是ー种煤气流量在线监控系统。
背景技术:
在冶炼エ业中,高炉煤气干法除尘后得到的净煤气输出给用户使用,煤气输出量的多少,是影响企业和用户各方经济利益的首要因素,但因为煤气中含有一定量的粉尘和水份,在线实测量的精度是个技术难题。当煤气供给系统出现不稳定时,如不能及时采取有效的控制措施将会导致后续炉顶煤气差压发电TRT系统或热风炉系统不能稳定运行
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能及时测量并显示煤气供给系统压カ值、工作可靠性强的煤气流量在线监控系统。本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是一种煤气流量在线监控系统,该系统包括PLC控制系统、エ控机、流量传感器、变送器、光电隔离器,PLC控制系统包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块,流量传感器安装在要测量的煤气管中,流量传感器的信号输出端与变送器的输入端连接,变送器的输出端与光电隔离器的输入端连接,光电隔离器的输出端与模拟量输入模块连接,エ控机与以太网通讯模块连接。其中所述系统设有η个流量传感器、η个变送器、η个光电隔离器,η为大于I的自然数,η个流量传感器分别安装在同一煤气管中不同位置或同一输送系统不同的煤气管中,流量传感器η的信号输出端与变送器η的输入端连接,变送器η的输出端与光电隔离器η的输入端连接,η个光电隔离器的输出端分别与模拟量输入模块连接。其中所述模拟量输入模块为8路12位4_20mA 2线制模拟量输入模块。其中所述电源模块为DC24V直流电源模块。由于采用了上述方案,本实用新型与现有其它同类技术相比较具有如下有益效果I、能及时测量并显示煤气供给系统压カ值本实用新型煤气流量在线监控系统由于在煤气管中安装有流量传感器,流量传感器分别安装在同一煤气管中不同位置或同一输送系统不同的煤气管中,流量传感器能测出煤气管道中的差压信号,变送器将差压信号转换成电流信号,再将电流信号通过光电隔离器及模拟量输入模块传输给CPU模块,CPU模块计数分析后通过以太网通讯模块将压カ值显示在エ控机监视面板上,在系统中设置正常压カ值,只要检测的压カ值超出正常压カ值,即可通过与本实用新型煤气流量在线监控系统配套的控制系统对煤气供给系统采取控制措施。2、工作可靠性与通用性强本实用新型煤气流量在线监控系统硬件部分模块化,变送器将差压信号转换成电流信号,通过光电隔离器传输给模拟量输入模块,使输入与输出绝缘隔离,信号单向传输,无反馈影响,抗干扰性强,响应速度快,在现场工作可靠性与通用性强,友好的编程环境让人可以在最短的时间内完成比较繁琐的任务编程且可以很容易的修改程序,特别便于上手。3、扩展能力强如果要实现什么其它的功能只需增加输入模块和在エ控机的组态界面,并在原来程序基础上添加扩展功能的程序段即可。
以下结合附图和实施例对本实用新型煤气流量在线监控系统作进ー步说明。
图I是本实用新型煤气流量在线监控系统的结构方框图。·具体实施方式
如图I所示,本实用新型煤气流量在线监控系统,该系统包括PLC控制系统、エ控机、流量传感器、变送器、光电隔离器。PLC控制系统I包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块。流量传感器和变送器安装在要测量的煤气管中,流量传感器的信号输出端与变送器的输入端连接,变送器的输出端与光电隔离器的输入端连接,光电隔离器的输出端与模拟量输入模块连接。エ控机通过以太网网线与以太网通讯模块连接。本系统中设有η个流量传感器、η个变送器、η个光电隔离器(图中仅示出3第I、2及η组),η为大于I的自然数(η为监测点数量),η个流量传感器分别安装在同一煤气管中不同位置或同一输送系统不同的煤气管中。如图中所不,流量传感器I的信号输出端与变送器I的输入端连接,变送器I的输出端与光电隔离器I的输入端连接,流量传感器2的信号输出端与变送器2的输入端连接,变送器2的输出端与光电隔离器2的输入端连接,流量传感器3的信号输出端与变送器3的输入端连接,流量传感器η的信号输出端与变送器η的输入端连接,变送器η的输出端与光电隔离器η的输入端连接,η个光电隔离器的输出端分别与模拟量输入模块连接。当然,若η值较大,模拟量输入模块接ロ不够用时可以设置多块模拟量输入模块,此时多块模拟量输入模块同时与CPU模块连接。所述模拟量输入模块为8路12位4_20mA 2线制模拟量输入模块,变送器为2线制4-20mA变送器,变送器通过2芯电缆与模拟量输入模块的I路模拟量输入通道端子(图中未示出)连接。PLC控制系统I的CPU模块、电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块分别设置在PLC背板上,且上述各模块通过PLC背板相连直接相连。电源模块为DC24V直流电源模块,PLC控制系统I内部所有模块由DC24V直流电源模块通过PLC背板供电。測量原理流量计是ー种插入式流量测量仪表,在管道中插入ー根流量传感器,当流体流过流量传感器时,在其前部迎流方向产生ー个高压分布区,在其后部产生ー个低压分布区。流量传感器在高、低压区有按一定规则排列的多对取压孔(一般为三对),分别测量流体的全压力,包括平均速度压カPl和静压カP2。将Pl和P2分别引入变送器,測量出差压ΛΡ=Ρ1_Ρ2,ΛΡ反映流体平均速度的大小,以此可推算出流体的流量。插入箱体出ロ管道中的流量传感器及时检测到差压值并输出到变送器。差压在控制范围外,则可能出现含尘量超标等反常情况。工作时,流量传感器将现场煤气流量转换为差压信号,可根据现场监测点的増加,増加流量传感器、变送器及光电隔离器的数量;变送器将流量传感器检测到的差压信号转换为标准的4-20mA电流信号;光电隔离器的作用是传送电信号,使输入与输出绝缘隔离,信号单向传输,无反馈影响,抗干扰性強,响应速度快;PLC控制系统I对现场传送过来的电信号通过事先编写好的程序进行周期性运算,得到操作员能直接看的懂得含尘量数值,并最終通过エ控机的监视面板以数值或棒图等格式显示,在系统中设置正常压カ值(可通过软件设置),只要检测的压カ值超出正常压カ值(可能出现含尘量超标等反常情況),即可通过与本实用新型煤气流量在线监控系统配套的控制系统(控制系统不是本实用新型的发明点,在此不做详细描述)对煤气供给系统采取控制措施。当然,我们也可以根据需要在显示 屏中显示含尘量实时曲线,并可以打印报表等。当监测点出现含尘量超标等反常情况时,此时,系统也有声光报警,便于操作员及时采取必要措施。
权利要求1.一种煤气流量在线监控系统,其特征在干,该系统包括PLC控制系统、エ控机、流量传感器、变送器、光电隔离器,PLC控制系统包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块,流量传感器安装在要测量的煤气管中,流量传感器的信号输出端与变送器的输入端连接,变送器的输出端与光电隔离器的输入端连接,光电隔离器的输出端与模拟量输入模块连接,エ控机与以太网通讯模块连接。
2.如权利要求I所述的煤气流量在线监控系统,其特征在于,所述系统设有η个流量传感器、η个变送器、η个光电隔离器,η为大于I的自然数,η个流量传感器分别安装在同一煤气管中不同位置或同一输送系统不同的煤气管中,流量传感器η的信号输出端与变送器η的输入端连接,变送器η的输出端与光电隔离器η的输入端连接,η个光电隔离器的输出端分别与模拟量输入模块连接。
3.如权利要求I所述的煤气流量在线监控系统,其特征在于,所述模拟量输入模块为8路12位4-20mA 2线制模拟量输入模块。
4.如权利要求I所述的煤气流量在线监控系统,其特征在于,所述电源模块为DC24V直流电源模块。
专利摘要本实用新型煤气流量在线监控系统,涉及一种在线监控系统,该系统包括PLC控制系统、工控机、流量传感器、变送器、光电隔离器,PLC控制系统包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块,流量传感器安装在要测量的煤气管中,流量传感器的信号输出端与变送器的输入端连接,变送器的输出端与光电隔离器的输入端连接,光电隔离器的输出端与模拟量输入模块连接,工控机与以太网通讯模块连接。本系统具有能及时测量并显示煤气供给系统压力值、工作可靠性与通用性强、扩展能力强等优点。
文档编号G01F1/34GK202631013SQ20122022451
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者黎瑞荣, 庞斌, 宁甲宇, 洪光明 申请人:柳州高新区欧亚自动化设备有限责任公司