專利名稱：空壓站數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁生產(chǎn)企業(yè)儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種空壓站數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前中鋁青海分公司擁有40m3和100m3兩種類型的空壓機(jī)36臺(tái)，每一臺(tái)空壓機(jī)現(xiàn)有壓力和溫度熱工檢測(cè)儀表11套，分別是潤(rùn)滑油壓力、冷卻水壓力、排氣壓力、儲(chǔ)氣罐壓力、緩沖罐壓力、一級(jí)排氣溫度、二級(jí)排氣溫度、機(jī)組冷卻水溫度、機(jī)組出口氣溫機(jī)組后冷卻器冷卻水溫度、機(jī)組后冷卻器冷卻后氣體溫度。現(xiàn)有用于溫度測(cè)量的數(shù)字溫度顯示儀可以接收熱電偶或熱電阻的溫度信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算處理后顯示在儀表屏幕上，并且可以將被測(cè)的溫度值變送為標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)輸出；用于壓力測(cè)量的壓力變送器能夠?qū)z測(cè)工藝壓力并將壓力值變送為標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)輸出給數(shù)字壓力顯示儀。目前每一臺(tái)空壓機(jī)的11套儀表均為盤裝儀表，每6臺(tái)空壓力機(jī)的儀表盤置于一個(gè)控制室內(nèi)。日常工作中，工藝操作人員必須在各空壓機(jī)之間往復(fù)檢查，儀表維護(hù)人員也必須在各儀表控制室之間巡回檢查。此項(xiàng)工作人力投入較大，空壓機(jī)噪聲對(duì)工作人員傷害也較大，工藝控制水平相對(duì)較低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可將空壓機(jī)關(guān)鍵控制參數(shù)采集到PLC信號(hào)采集站，經(jīng)過運(yùn)算后在工業(yè)計(jì)算機(jī)中顯示被測(cè)壓力和溫度參數(shù)，同時(shí)經(jīng)出參數(shù)正常工作范圍，當(dāng)工藝參數(shù)超出給定范圍時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的空壓站數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)。
本實(shí)用新型空壓站數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)所述的系統(tǒng)包括安裝在各信號(hào)采集點(diǎn)的溫度和壓力檢測(cè)元件、顯示儀表、PLC信號(hào)采集站、工業(yè)計(jì)算機(jī)，所述的溫度檢測(cè)元件Pt100熱電阻和壓力檢測(cè)元件EJA型壓力變送器與信號(hào)采集點(diǎn)的被測(cè)物空壓機(jī)連接，輸出端與溫度顯示儀表和壓力顯示儀表連接，所述的溫度顯示儀表和壓力顯示儀表輸出端與PLC信號(hào)采集站連接，PLC信號(hào)采集站輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，工業(yè)計(jì)算機(jī)再與分公司局域網(wǎng)連接。
本實(shí)用新型空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下突出有益效果本實(shí)用新型用于空壓機(jī)各運(yùn)行參數(shù)的采集和處理中，使用人員可方便地查詢現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)的運(yùn)行狀況，可隨時(shí)檢索現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行參數(shù)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，提高管理控制水平，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減小勞動(dòng)噪聲對(duì)人體的傷害。并且當(dāng)工藝參數(shù)超出給定范圍時(shí)系統(tǒng)便可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知檢修人員可及時(shí)檢修；還可以通過對(duì)記錄數(shù)據(jù)的分析，準(zhǔn)確地判定事故責(zé)任，提高管理水平。本實(shí)用新型空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)還可以用于回轉(zhuǎn)窯、余熱鍋爐等大型設(shè)備關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)的采集和處理以及自動(dòng)控制中。


本實(shí)用新型有如下附圖圖1為本實(shí)用新型溫度檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)連接圖；圖2為本實(shí)用新型壓力檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)連接圖；圖3為本實(shí)用新型空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)連接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型空壓站數(shù)字采集監(jiān)控系統(tǒng)包括安裝在各信號(hào)采集點(diǎn)的溫度檢測(cè)元件Pt100熱電阻和壓力檢測(cè)元件EJA壓力變送器、顯示儀表、PLC信號(hào)采集站和工業(yè)計(jì)算機(jī)，所述的溫度檢測(cè)元件Pt100熱電阻與被測(cè)物空壓機(jī)連接，輸出端與溫度顯示儀表連接，熱電阻輸出溫度/阻值信號(hào)給溫度數(shù)字顯示儀表，所述的溫度顯示儀表輸出端與PLC信號(hào)采集站連接，PLC的信號(hào)從溫度數(shù)字顯示儀表上采集，所述的PLC信號(hào)采集站運(yùn)算系統(tǒng)是由組態(tài)軟件構(gòu)成的數(shù)字信號(hào)采集裝置，對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和處理；PLC信號(hào)采集站輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，對(duì)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)超限報(bào)警功能，工業(yè)計(jì)算機(jī)再與分公司局域網(wǎng)連接。
所述的壓力檢測(cè)元件EJA壓力變送器與被測(cè)物空壓機(jī)連接，輸出端與壓力顯示儀表連接，壓力變送器輸出壓力/電流信號(hào)，該信號(hào)構(gòu)成電流回路將數(shù)字壓力顯示儀表和PLC數(shù)據(jù)采集器串聯(lián)成一個(gè)回路；所述的PLC信號(hào)采集站運(yùn)算系統(tǒng)是由組態(tài)軟件構(gòu)成的數(shù)字采集裝置對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和處理；PLC信號(hào)采集站輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，將處理過的數(shù)字信號(hào)輸送到工業(yè)計(jì)算機(jī)并與分公司局域網(wǎng)連接。
所述的信號(hào)采集點(diǎn)為每一臺(tái)空壓機(jī)選取一級(jí)排氣溫度、二級(jí)排氣溫度、潤(rùn)滑油壓力、冷卻水壓力4個(gè)測(cè)控參數(shù)點(diǎn)。
所述的溫度參數(shù)由溫度檢測(cè)元件在線檢測(cè)后輸送給溫度顯示儀表，溫度顯示儀表將被測(cè)的參數(shù)值變送為與其測(cè)量量程相對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)，該信號(hào)輸出給PLC信號(hào)采集站進(jìn)行運(yùn)算和處理；所述的壓力信號(hào)由壓力檢測(cè)元件壓力變送器進(jìn)行檢測(cè)，并直接將被測(cè)壓力值變送為與被測(cè)量程相對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)，然后通過回路串聯(lián)法直接將該信號(hào)輸送給數(shù)字壓力顯示儀表和PLC信號(hào)采集站進(jìn)行運(yùn)算和處理。
所述的溫度、壓力工藝參數(shù)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)經(jīng)PLC進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后采用組態(tài)軟件對(duì)參數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算和處理，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的顯示、記錄、報(bào)表處理和報(bào)警查詢的功能。
如圖3所示，所述的PLC信號(hào)采集站采用主站和從站串聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，主站PLC 1通過通訊線路與上位機(jī)計(jì)算機(jī)聯(lián)接；從站PLC2通過通訊線路與主站PLC1聯(lián)接，從站PLC3通過通訊線路與從站PLC2聯(lián)接，從站PLC4通過通訊線路與從站PLC3聯(lián)接。
所述的壓力參數(shù)正常工作范圍在0.15～0.45MPa之間；所述的溫度參數(shù)工作上限最高為152℃，超出這個(gè)給定區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)將給出報(bào)警信號(hào)并記錄其狀態(tài)。
所述的PLC信號(hào)采集站從站也可以直接與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。
所述的信號(hào)采集監(jiān)控系統(tǒng)還可以采集電流、電壓值。
實(shí)施例1。
將每一臺(tái)空壓機(jī)需檢測(cè)的一級(jí)排氣溫度、二級(jí)排氣溫度、潤(rùn)滑油壓力、冷卻水壓力四個(gè)被測(cè)參數(shù)的一次元件溫度檢測(cè)元件和壓力檢測(cè)元件的信號(hào)電纜分別與Pt100熱電阻一端與溫度部位連接，另一端與溫度顯示儀表連接，溫度顯示儀表對(duì)被測(cè)的溫度參數(shù)變送為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)輸送給PLC信號(hào)采集站進(jìn)行運(yùn)算和處理；所述的溫度參數(shù)電流值信號(hào)經(jīng)PLC進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，PLC的組態(tài)軟件對(duì)參數(shù)值運(yùn)算后實(shí)現(xiàn)顯示、記錄、報(bào)警等功能，當(dāng)溫度參數(shù)高于152℃時(shí)報(bào)警并作連鎖跳車處理。
將每一臺(tái)空壓機(jī)需檢測(cè)的潤(rùn)滑油壓力、冷卻水壓力部位與壓力檢測(cè)元件壓力變送器與連接，壓力信號(hào)由壓力顯示儀表從壓力檢測(cè)元件上獲取后通過回路串聯(lián)法直接輸送標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC電流信號(hào)給PLC信號(hào)采集站進(jìn)行運(yùn)算處理。對(duì)應(yīng)壓力顯示儀表的參數(shù)設(shè)定值為0.15～0.45MPa之間，所述的壓力參數(shù)電流值信號(hào)經(jīng)PLC進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，然后采用組態(tài)軟件對(duì)參數(shù)值運(yùn)算后實(shí)現(xiàn)顯示、記錄、報(bào)警等功能，當(dāng)壓力參數(shù)超出設(shè)定的0.15～0.45Mpa高、低限控制范圍時(shí)均報(bào)警并作連鎖跳車處理。超出設(shè)定的高、低限控制范圍均報(bào)警并連鎖停車。
同時(shí)將以上經(jīng)采集、運(yùn)算后的參數(shù)傳輸給企業(yè)局域網(wǎng)，供有管理權(quán)限的職能部門查詢和分析。
權(quán)利要求1.一種空壓站數(shù)字采集監(jiān)控系統(tǒng)，由信號(hào)采集點(diǎn)、顯示儀表、PLC信號(hào)采集站、工業(yè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成，所述的溫度檢測(cè)元件Pt100熱電阻與被測(cè)物空壓機(jī)連接，輸出端與溫度顯示儀表連接，其特征在于所述的溫度顯示儀表輸出端與PLC信號(hào)采集站連接，PLC信號(hào)采集站輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，工業(yè)計(jì)算機(jī)再與分公司局域網(wǎng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)，所述的壓力檢測(cè)元件與被測(cè)物空壓機(jī)連接，輸出端與壓力顯示儀表連接，其特征在于所述的壓力顯示儀表與PLC信號(hào)采集站采用電流串聯(lián)方式進(jìn)行信號(hào)傳輸，PLC信號(hào)采集站輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，工業(yè)計(jì)算機(jī)再與分公司局域網(wǎng)連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)采集點(diǎn)為每一臺(tái)空壓機(jī)選取一級(jí)排氣溫度、二級(jí)排氣溫度、潤(rùn)滑油壓力、冷卻水壓力4個(gè)測(cè)控參數(shù)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC信號(hào)采集站采用主站和從站串聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，主站PLC1通過通訊線路與上位機(jī)計(jì)算機(jī)聯(lián)接；從站PLC2通過通訊線路與主站PLC1聯(lián)接，從站PLC3通過通訊線路與從站PLC2聯(lián)接，從站PLC4通過通訊線路與從站PLC3聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求4所述的空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC信號(hào)采集站從站也可以直接與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的空壓站數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)采集監(jiān)控系統(tǒng)還可以采集電流、電壓等參數(shù)，并且可以將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到在授權(quán)許可的網(wǎng)絡(luò)終端上都可以方便地查詢工藝運(yùn)行參數(shù)的公司局域網(wǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋁生產(chǎn)企業(yè)儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種空壓站數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型技術(shù)方案為所述的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的安裝在各信號(hào)采集點(diǎn)的溫度和壓力信號(hào)采集元件與被測(cè)物空壓機(jī)連接，輸出端與顯示儀表連接，顯示儀表與PLC信號(hào)采集站連接，PLC輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，工業(yè)計(jì)算機(jī)輸出到公司局域網(wǎng)。本實(shí)用新型有如下突出作用本實(shí)用新型可方便地查詢現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)的運(yùn)行狀況，檢索現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行參數(shù)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及時(shí)檢修，提高管理控制水平，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減小勞動(dòng)噪聲對(duì)人體的傷害。并且當(dāng)工藝參數(shù)超出給定范圍時(shí)便可發(fā)出報(bào)警信號(hào)；還可以通過對(duì)記錄數(shù)據(jù)的分析，準(zhǔn)確地判定事故責(zé)任。本實(shí)用新型還可以用于回轉(zhuǎn)窯、余熱鍋爐等大型設(shè)備關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)的采集和處理以及自動(dòng)控制中。
文檔編號(hào)G08C19/00GK2837794SQ20052003500
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月30日
發(fā)明者朱永松, 王廣穩(wěn), 張俊義, 馮青林, 陳東, 陳海平, 孟憲貴, 王文杰, 蔡有萍 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司