淺談鍋爐水質指標自動檢測系統的原理與設計

劉 琛

（河北省特種設備監督檢驗研究院廊坊分院,河北 廊坊 065000）

0 引言

電廠鍋爐水質自動檢測系統基于PLC檢測儀以及相關的硬件配置設計而成，通過電廠鍋爐水質自動檢測系統的設計，能夠有效的保證鍋爐水質符合標準，并且還可以廣泛的應用在各種監測的場合。

1 電廠鍋爐水質自動檢測系統的組成

為了能夠保證電廠鍋爐水質自動檢測系統的底層自動化以及信息集成技術，從而有效的對電廠鍋爐水質進行自動檢測。在這樣的情況下，電廠鍋爐水質自動檢測系統的構成就包括了電極傳感器、檢測儀表，這樣就能夠實時的將非電量信號轉換為電量信號，這樣就能夠實時的模擬電廠鍋爐信號，并且與檢測儀相連接，利用Windows操作系統，將MCGS工控組軟件進行連接，從而在電腦終端實時顯示檢測結果[1]。在電廠鍋爐水質自動檢測系統中還有變換器的裝置，該裝置能夠將傳感器的輸出電位信號進行阻抗變換，并且將信號放大，從而保證計算機能夠有效的接收到標準的電壓信號或者電流信號，從而判斷多芯電纜傳輸給計算機采樣接口板的輸入端。由于電廠鍋爐水質可能含有造成的點擊污染，為了保證電極長期的使用，所以必須在電極附近安裝超聲波清洗頭，在這樣的情況下就能夠將電極污染物進行清洗，從而有效的提高電極的使用壽命。為了減少流水速度對電極的影響，所以必須要安裝電極攪拌器。

2 電廠鍋爐水質自動檢測系統的設計

由于電廠鍋爐水質自動檢測系統屬于新型自動化的監測平臺，所以必須要保證在設計的過程中一定要具有開放性和通用性，從而有效的針對不同的設備進行相同的監測。所以在電廠鍋爐水質自動檢測系統設計的過程中，一定要通過PLC核心變成控制器進行設計。通過計算機與傳統的繼電器想結合來實現電廠鍋爐水質自動檢測系統的自動化控制。在使用PLC進行自動監測的過程中，一定要考慮PLC選型問題。除了對于環境適應方面有具體要求之外，還應該根據不同的場合來選擇適合的PLC系統。從目前來看，電廠鍋爐水質自動檢測系統的設計方案大體相同，具體的流程大致如下：

課題調查——確定系統構成——I/O點數確定——運行方式確定——控制方式確定——I/O分配方式確定——確定存儲容量——選擇I/O模塊——程序設計——調試運行

這樣的設計流程能夠做到環環相扣，從而有效的將組件的選擇替換部件選擇，這樣就能夠避免硬件設計的傳統缺陷。而且，通過一臺PLC控制系統就鞥能夠保證多臺檢測儀器的集中控制，有助于電廠鍋爐水質自動檢測系統處理效率的提高。本系統采用的PLC型號為SZ-4，8點DC12/24輸人模塊Z-8ND18點集電極開路輸出模塊Z-8TD1；4通道12位模擬量輸人模塊Z4AD1；SZ系列CPU模塊端口通訊、CCM協議、從機功能以及S-20P指令編程器、S-l OD通用操作面板等。I/O點數所表示的就是PLC能夠輸入或者輸出開關的最大個數，而且I/O點數與繼電器觸點必須要保留余量[2]。與此同時，一定要盡可能的簡化I/O點數，從而有效的降低成本。由于PLC在電廠鍋爐水質自動檢測系統中需要同時完成信號實時收集、脈沖量累計、預警報信號檢測以及報警輸出等功能，所以還必須要保證傳感器與傳感送便器之間的連接穩定，這樣才能夠保證PLC作為監控設備突破局限性，并且，由于在Windows操作系統下，能夠將PLC收集來的信息進行實時處理，并且還能夠將檢測的數據進行存儲、處理以及輸出，還可以形成各種各樣的表格方便操作人員查閱，并且還能夠進行現場的行動模擬，進一步分析電廠鍋爐水質自動檢測系統的限值或者警報。

3 電廠鍋爐水質自動檢測系統的控制軟件

在完成了硬件設計之后，必須要有相配套的軟件才能夠保證電廠鍋爐水質自動檢測系統正常運轉。所以在控制軟件方面，必須要保證下位機PLC采用梯形圖來進行編程。下位機PLC軟件能夠及時的進行數據采集、脈沖計量、限值邏輯判斷、自動報警、格式轉換等功能，從而幫助電廠鍋爐水質自動檢測系統完成水質監測，及時發現水質污染問題。由于PLC的數據通信與Windows操作系統之間的命令是相互傳遞的，所以數據必須根據系統的要求來轉變形式，從而形成分離系統變量，并且顯示模塊能夠將數據實時顯示，在手動的方式下，通過固定見識畫面能夠獲得歷史趨勢圖，定時存儲模塊能夠以每十分鐘的頻率將實時數據進行儲存，從而有效的保證數據得到記錄，并且能夠分析預判電廠鍋爐水質的變化過程，在系統維護模塊中，能夠修改定值參數、限值參數以及口令。報警模式必須始終處于工作的狀態，一旦出現問題，必須保證報警系統能夠及時的發出警報。為了能夠進一步增強PLC抗干擾的能力，所以必須配置交流電雙層隔離的設備，保證輸入光信號與電信號之間的隔離，遠離強電干擾、通過模擬量信號與脈沖信號進行屏蔽線傳遞，能夠保證相互的干擾消除或者減弱。在軟件設計的過程中，也必須增加抗干擾模塊，從而保證PLC的穩定運行。

4 結論

電廠鍋爐水質自動檢測系統是工程自動化的實現的關鍵，通過對于現場總線技術進行研發，能夠保證信息化、數字化管理在電廠中廣泛的應用，電廠鍋爐水質自動檢測系統不僅能夠為電廠控制帶來巨大的優越性，而且使得整個檢測系統的體積更小，接線更加簡單，但是測試的精度、預警及時得到大幅度的提升，從而保證了電廠鍋爐水質的安全。

[1]謝厚鉞.探討鍋爐水質檢測方法及其影響因素[J].化工管理,2017(25):50-51.

[2]彭佩嵐,王毓.淺談工業鍋爐水質不合格的風險及防范措施[J].鍋爐制造,2017(03):63-64.