[實(shí)用新型]一種水位調(diào)節(jié)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720046588.X
• 申請(qǐng)日: 2007-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN201107664Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃巧亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D9/12
• 分類號(hào): G05D9/12;F22D5/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水位調(diào)節(jié)裝置，更準(zhǔn)確地說，涉及一種電站鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

維持鍋爐汽包水位正常，是保證鍋爐安全運(yùn)行的重要條件之一。汽包水位過高，會(huì)使進(jìn)入過熱器的蒸汽水分含量增加，輕則使過熱器內(nèi)壁結(jié)垢而導(dǎo)致過熱器過熱燒壞，重則使進(jìn)入汽機(jī)的蒸汽帶水導(dǎo)致汽機(jī)葉片損壞；汽包水位過低，則可能破壞水冷壁管的循環(huán)工況，造成水冷壁管因缺水而燒壞。此外，汽包水位對(duì)象在蒸汽流量擾動(dòng)下包含有很大的虛假成分。

目前使用的鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)儀表有：DDZ型儀表、組裝儀表、智能儀表。

DDZ型儀表，僅能在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，不能判斷外接傳感器或測(cè)量裝置是否出現(xiàn)故障，對(duì)虛假水位不能準(zhǔn)確判斷，對(duì)水位調(diào)節(jié)存在一定的影響，控制效果不十分理想。

組裝儀表一般由三個(gè)PI調(diào)節(jié)器組成串級(jí)控制系統(tǒng)，適用于大機(jī)組，存在系統(tǒng)的組態(tài)不靈活、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能判斷外接傳感器或測(cè)量裝置是否故障等缺點(diǎn)，控制質(zhì)量仍較差，控制效果不十分理想。

智能儀表，應(yīng)用微處理器，可模擬人的思維，在虛假水位期間停止水位調(diào)節(jié)操作。檢索到的國(guó)產(chǎn)三沖量智能儀表是東輝智能儀器有限公司的DY2000-GL(F)，無開關(guān)量輸入，不能判斷傳感器或測(cè)量裝置是否故障，支持的通訊方式未采用現(xiàn)場(chǎng)總線，不適用于大機(jī)組。該儀表的具體實(shí)現(xiàn)方法未見介紹。未搜索到其它與電站鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)相關(guān)的智能儀表。

鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)除了使用儀表外，還有應(yīng)用PLC、計(jì)算機(jī)構(gòu)成的汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是投資大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本實(shí)用新型的目的是解決上述儀表和系統(tǒng)存在的問題，提供一種應(yīng)用微處理器的水位調(diào)節(jié)裝置，其有多通道模擬量和開關(guān)量輸入/輸出，在傳感器或測(cè)量裝置故障時(shí)容易發(fā)現(xiàn)不正常情況，適用范圍廣。

技術(shù)方案：為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種汽包水位調(diào)節(jié)裝置，其包括：微處理器，可根據(jù)輸入信號(hào)及設(shè)定的參數(shù)和內(nèi)置的控制程序，輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能；模擬量輸入通道，用于將外部傳感器的模擬量信號(hào)傳輸給微處理器；開關(guān)量輸入通道，用于將外部的開關(guān)量信號(hào)傳輸給微處理器；模擬量輸出通道，用于將微處理器發(fā)出的模擬量控制指令傳輸給外部的控制對(duì)象；開關(guān)量輸出通道，用于將微處理器發(fā)生的開關(guān)量控制指令傳輸給外部相應(yīng)的控制對(duì)象；液晶顯示器和指示燈顯示器件，用于顯示相關(guān)信息；按鍵，用于設(shè)置參數(shù)和選擇控制方法；現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口，用于與其它同類型的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表、上位管理層計(jì)算機(jī)相連。模擬量輸入順序經(jīng)信號(hào)調(diào)理器、A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器的信號(hào)輸入端直接相連，開關(guān)量輸入經(jīng)第一光電隔離器與微處理器的開關(guān)量信號(hào)輸入端相連，微處理器的模擬量輸出順序經(jīng)外部D/A轉(zhuǎn)換器、抗干擾隔離器輸出，微處理器的開關(guān)量輸出順序通過第二光電隔離器輸出；RS485通信模塊、按鍵、指示燈、LCD顯示器、現(xiàn)場(chǎng)總線CAN通信模塊分別與微處理器相連，電源模塊分別與以上各部分相連。

信號(hào)調(diào)理器中的電壓跟隨電路的輸出端1腳，經(jīng)第六電阻接A/D轉(zhuǎn)換器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端V1即33腳，A/D轉(zhuǎn)換器中的轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出電路的“DB0～DB15”端與微處理器中的微處理電路的數(shù)據(jù)總線“D0～D15”直接相連；微處理電路的數(shù)據(jù)總線“D0～D15”接D/A轉(zhuǎn)換器中D/A轉(zhuǎn)換電路的“PID0～PID15”端，D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端經(jīng)電抗器經(jīng)抗干擾隔離器中抗干擾隔離電路的輸入端。

微處理器中的微處理電路的串行通信引腳、通用I/O引腳、低8位數(shù)據(jù)總線及讀寫控制線、CAN總線引腳分別接RS485通信模塊、按鍵、指示燈、LCD顯示器、現(xiàn)場(chǎng)總線CAN通信模的485通信模塊的收、發(fā)、使能端，典型按鍵電路的輸入端，典型發(fā)光二極管顯示電路的控制端，LCD顯示模塊的數(shù)據(jù)線、控制線，現(xiàn)場(chǎng)總線CAN通信模塊的收/發(fā)端。

有益效果：傳感器或測(cè)量裝置可選擇輸出信號(hào)是電流型或電壓型的，控制對(duì)象可選擇控制信號(hào)為模擬量或開關(guān)量的，因此不管連接的是哪種類型的傳感器或測(cè)量裝置、哪種控制方式的控制對(duì)象都可以。

根據(jù)對(duì)微處理器程序的修改，可增加汽包水位調(diào)節(jié)的方法，或改進(jìn)現(xiàn)有的調(diào)節(jié)方法。

當(dāng)所用的傳感器或測(cè)量裝置的模擬量輸出信號(hào)由電流型改為電壓型時(shí)，可通過簡(jiǎn)單的設(shè)置將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；當(dāng)控制對(duì)象所需的控制信號(hào)類型發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)不同的控制對(duì)象輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，因此具有通用性。

應(yīng)用微處理器，采用液晶顯示，結(jié)合按鍵可實(shí)現(xiàn)由PLC或計(jì)算機(jī)構(gòu)成的汽包水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能，但成本卻大大減小。

支持現(xiàn)場(chǎng)總線方式通訊方式，與當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表/裝置的發(fā)展相吻合。