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上海自動化儀表股份有限公司XTRM系列溫度遠傳監測儀在水泥亚洲第一狼人天堂网中的應用

2019-01-04 10:12作者:上海自動化儀表廠浏覽數:47

  亚洲第一狼人天堂网名稱:上海自動化儀表股份有限公司 XTRM系列溫度遠傳監測儀

  亚洲第一狼人天堂网特點:

  XTRM系列溫度遠傳監測儀在水泥亚洲第一狼人天堂网中的應用

  一、前言

  XTRM系列温度远传监测仪,首先被应用在水泥亚洲第一狼人天堂网监控系统中。上世纪九十年代初,上海联合水泥厂技改工程利用西班牙政府混合贷款,从丹麦史密斯公司引进主要亚洲第一狼人天堂网系统的关键设备,建成日产二千吨熟料的窑外分解亚洲第一狼人天堂网线。该厂采用ABB公司ASEA MASTER集散控制系统进行亚洲第一狼人天堂网管理和控制,要求国产设备的运行信息也集中于系统统一监控,但当时的仪表与该计算机系统难以匹配,为此,必须开发新亚洲第一狼人天堂网上海工业自动化仪表研究所、上海联合水泥厂、南京水泥工业设计研究所有关人员,通过共同调研该厂引进的现场仪表、计算机接口及国产设备的信号,提出了相关要求。上海工业自动化仪表研究所专门成立了由该所显示室主任金建民高级工程师具体负责的XTRM仪表项目组,经艰辛攻关,完成了XTRM系列多回路温度远传监测仪研制,成功将国产设备的信号与该控制系统相匹配,完善了全厂亚洲第一狼人天堂网集中控制,取得了很好的实用效果。这个新亚洲第一狼人天堂网,特别适用水泥亚洲第一狼人天堂网过程的监控,因此,该亚洲第一狼人天堂网在亚洲第一狼人天堂网大型、中型干法水泥厂的设计和亚洲第一狼人天堂网中得到了广泛应用。

  XTRM儀表的輸出信號直接輸入到計算機系統模擬輸入接口,在中央控制室監控,同時在儀表面板上有顯示,顯示采用模擬指針儀表或LED數字顯示表頭。

  根據用戶的需要,可將指示儀表、記錄儀表、調節器等與電源串聯在XTRM儀表的輸出回路,輸出電流正比于溫度的變化,用作溫度的指示、記錄或調節。用戶還可通過安裝在面板上的薄膜選擇按鍵逐個查閱相對應回路的溫度。

  二、XTRM系列多回路溫度遠傳監測儀工作原理

  XTRM仪表系二线制多回路溫度變送器。它与多点熱電阻或熱電偶传感器配合使用,将各种亚洲第一狼人天堂网过程中固体、液体、气体的温度显示和变送远传。(原理框图如图一所示)XTRM仪表安装在被测对象附近,用屏蔽电缆将各回路的熱電阻或熱電偶传感器的测温信号连至该仪表各自独立的前置放大器,前置放大器将微弱变化信号放大处理,输送到比较输入电路(选择高温信号)或选点输入电路,进行信号选择。被选中的回路信号,再经过电压/电流转换单元处理,将前置放大器的输出电压转换成DC 4~20mA电流信号输出。如选择测温范围0~150℃则对应DC 4~20mA输出。

  三、XTRM儀表在水泥生産監控中應用例舉

  (一)XTRM儀表用于煤磨電收塵器、大型煤粉倉溫度測量

  首先讓我們討論一下水泥廠一些現場儀表設計情況,如煤磨電收塵器,收塵器各底部有煤沈積,如圖二(a)所示。給窯頭、分解爐供煤粉的大型煤粉倉,如圖二(b)所示。這類設備,爲防止煤粉自燃、防爆,確保設備安全,必需設置多個溫度監控。現場有溫度顯示,巡回人員可以了解設備內部情況;中央控制室顯示和高溫報警,作爲重要參數管理。煤磨電收塵器、大型煤粉倉最通常的三種現場儀表的設計方案,如圖三所示。

  方案一:如图三(a)所示,每个熱電阻传感器配置一个二线制溫度變送器,分别用二芯屏蔽电缆引至计算机标准模拟接口,在中央控制室监控。

  方案二:如图三(b)所示,每个熱電阻传感器分别用三芯屏蔽电缆引至计算机熱電阻接口,在中央控制室监控。

  方案三:如图三(c)所示,四个熱電阻传感器连接到现场XTRM仪表,再用一根二芯屏蔽电缆引至计算机标准模拟接口,在中央控制室监控。

  1、前面二個方案的共同特點是各個測溫點自成一個獨立的回路,在中央控制室屏幕上都有顯示,從而帶來所用電纜多、接口多,而且在現場沒有溫度顯示,不能給崗位工一個提示。

  2、方案一現場變送器最多,增加了安裝和日常維護。

  3、方案二省掉了变送器,但由于煤磨电收尘器和煤灰仓往往离车间控制站很远,熱電阻的信号变化很微弱,远距离的信息传递不见得很合理。而更主要的是所应用的计算机接口电路,不是一般压力变送器、溫度變送器电流变送通用的4~20mA DC标准模拟接口电路,是专用的熱電阻接口电路,价格昂贵、通用性差,用了它,使得计算机系统的硬件及软件变得复杂,给系统安装、调试及维护带来更多的工作。

  4、比较三个方案,方案三最简单。用一个XTRM-4仪表,四个熱電阻传感器的温度不仅都可以在现场显示,而且传递到在中央控制室监控的仅是四个信号中的最高温度点,这是XTRM仪表独特之处。因为操作员并不需要知道煤磨电收尘器或煤灰仓内温度分布情况,而必须要知道该设备内的最高温度是多少?是否超越临界温度?如煤粉仓,不管哪一点温度大于70℃,都要高温报警,温度大于80℃时,不但报警还要联锁,保证安全,报警后派人到现场处理,也可查询各点的温度,判断事故情况。所以,同一设备,在中央控制室设置一个高温报警信号就可以了。很明显,该方案是最省仪表、省电缆、省计算机接口的设计。这样的设计方案,在国内外大、中型水泥厂的设计已广泛采用。

  綜合上述比較,可以得出這樣的結論:如果同一設備需要設置多點溫度監控(如2~4點),且采用相同的測溫元件(如鉑電阻),相同的測量範圍(如0~150℃),則采用XTRM儀表的設計是最合理的方案,是最省投資的方案。

  (二)XTRM儀表用于測量各種軸承溫度

  1、一個水泥廠往往有許多大型的電機,如原料磨2440KW電機、水泥磨2800KW電機等,還有許多大型風機,如原料磨循環風機、窯尾排風機、窯篦冷卻風機等。工人最關心其軸承溫度,希望在機旁有顯示,中央控制室能監控。象這類設備一般選用XTRM-2型儀表。

  2、大型磨机的轴承温度测量。如原料磨、水泥磨、煤磨等,磨机的进料口、出料口的轴承一般各配置有二个熱電阻传感器测温,一般选用XTRM-2型仪表。

  3、輥壓機軸承溫度測量。如水泥粉磨輥壓機,每小時通過145噸物料,軸承配置有4個鉑電阻傳感器,應選用XTRM-4型儀表,當軸承溫度T>47℃時在中央控制室報警,當T>50℃時報警並聯鎖,確保設備安全。

  4、回轉窯托輪軸承溫度測量。Φ3.75×57M回轉窯,有三組托輪,每組托輪配置有4個鉑電阻傳感器,應選用XTRM-4型儀表監控。

  (三)XTRM儀表用于測量高壓電機的繞組溫度。

  水泥廠有許多大型高壓繞線型電動機,如上面所說的磨機、風機,在電機制造時已配置有定子測溫元件(每相二個),電機運行時必須監控,當繞組溫度大于120℃時報警。XTRM儀表還有應用于煙道閘門、齒輪箱等許多溫度的測量,這裏不一一列舉。

  四、XTRM儀表的主要特點

  1、XTRM儀表具有多路輸入一路高選輸出的特點,它能同時對多個測溫點進行測量,並自動將多個被測點中溫度最高的一個點的量值顯示和以4~20mA的標准電流信號輸出。同時它具備選擇按鍵,用戶在需要時可通過回路按鍵查看對應測溫點的溫度。

  2、XTRM儀表的關鍵元器件從國外進口,整機設計合理,具有較高的穩定性和可靠性;(經上海聯合水泥廠技改工程十多年的長期使用,至今沒有損壞)儀表密封性能好,適合高溫多粉的水泥廠環境中使用。

  3、工作電壓範圍寬。由于XTRM儀表內部專門設置了一個電源部件,在外電源13~36伏範圍波動中能自我調整,以保證儀表在工礦惡劣供電條件下能正常工作。

  4、具有良好的抗射频干扰性能。在XTRM仪表设计中采用了多项抗射频干扰技术,经上海仪器仪表自控系统检验测试所依据GB18268-2000《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求》试验,在10V/m(80MHz~1000 MHz)的场强下它的变化范围小于0.3%。因而它能有效抑制来自现场的诸如对讲机之类的射频干扰。

  五、結束語

  XTRM儀表是一種新穎的儀表,節能的儀表,值得推廣的儀表。雖在水泥廠生産中得到廣泛的應用,但在冶金、化工、電力等工業領域中知者甚少,故撰本文以示技術交流,求在應用中推廣和完善。


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