虹润NHR-5600系列流量积算控制仪在电厂程控系统中的应用

发布者：虹润集团

一、摘要

在整个电厂输煤程控控制系统中，虹润NHR-5600系列流量积算控制仪是一款集采集、测量、控制、积算、记录、组网通信等功能于一体的主要仪表，它是依据GB/T 34049-2017国家标准开发的产品，它主要解决流量测量、流量计量、流量定量控制、流量组网以及流体研究、锅炉自控而设计的产品。产品的EMC设计符合GB/T17626.2-11相关规定，同时产品取得了CE认证。

二、产品的市场背景

90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。电厂输煤程控控制系统是火电厂十分重要的支持系统，它是保证机组稳发满发的重要条件，电厂燃煤输送过程的自动控制，包括卸煤、堆煤、上煤程控、筒仓监控、自动/手动配煤加仓，分炉计量堆煤计量、统计报表管理等。为实现国家“十三五”战略规划，保证能源管理在能源生产中的节能、减排、降耗等指标都是目前厂矿企业在整个生产控制系统中需要解决的实际问题。

三、产品的主要技术原理

1、软件基于ARM处理器的中央处理器，采用嵌入式操作系统，外置内带快闪存储器。

2、硬件通过光耦继电器对通道信号值隔离、转换，转换成可识别的标准信号，经过基准电源、运算放大器、AD转换器实现模拟量到数字量的线性转换。

3、软件算法根据流体、固体的性质，依据相应的GB标准，通过数学运算和数字离散化处理，实现液体流量、固体料位积算，将所取得累积量根据输出模式（自动启动、停止、清零）实现定量控制

4、电源为闭环式开关电源，辅助电源为流量传感器配电，整个电源功率不大于5W

5、产品带USB数据转存功能，可随时通过U盘和上位机分析软件随时调阅过程量变化的历史曲线或相关的历史数据，并可与多种流量传感器配套使用。

6、产品在整个电厂输煤程控系统中，负责产品的流量采集、控制、分析、记录、通讯组网等功能。

四、产品的应用

电厂输煤程控控制控制系统具有完善友好的人机界面，采组态软件上位机监控作为主要的人机接口，取代传统的操作盘和模拟盘控制方式，整个系统的运行操作和监视全部在上位机实现，通过LCD画面、键盘和鼠标对过程进行监控。上位机上不仅能显示风机、泵、阀门等系统设备的运行状态、过程参数、报警等，还可以进行各运行方式的选择和切换，进行自动程控操作，同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。

1、显示窗口配置：

1）工艺流程图 2）报警画面 3）历史趋势图 4）指导画面 5）控制画面 6）故障诊断画面 7）动态画面 8）参数修改画面

2、故障报警配置：

输煤系统运行过程中产生的故障类型很多，但处理方法不同，有的故障只需报警，以提醒值班人员注意，如皮带轻跑偏、皮带电机电流越限、煤仓或筒仓高煤位等；对严重故障，如皮带重跑偏、重打滑、撕裂、电动三通管堵煤等，则必须立即停止故障设备，并通过联锁停止其前级所有设备。故障报警采用声(喇叭、警铃、蜂鸣器)、光(模拟屏发光、光栓、光标)等手段实现。即利用多媒体技术合成语音通过扬声器播放发生的故障类型，并在LCD显示报警窗口显示故障发生时间、故障类型及判断的故障原因，故障信息上光带闪烁，同时模拟屏上相应设备的灯光也闪烁，工业电视监视系统的画面自动切换至故障设备。

3、系统特点：

1）采用集散型结构，可提高系统的可靠性，分散系统风险；上位机由两台工控机组成，可同时工作，互为冗余

2）上位机对整个工艺系进行集中监视、管理和自动控制；当参数越限或控制对象故障状态变化时，画面上以不同颜色显示，并实现语音报警

3）通过自控仪表对整个系统实现远程自动控制，并具有联锁保护功能

4、虹润仪表配置：

输煤程控控制系统采用虹润组态软件和虹润NHR全系列仪表，作为整个系统控制的核心，监控系统实现工艺参数的实时采集显示、系统操作、报警信息自动记录、历史趋势显示、系统联网等功能。

1、虹润NHR-5600系列流量积算控制仪（见下图）

NHR-5600A-27/27/14-0-D1实现定量控制给煤量