專利名稱：一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鏈條爐智能控制系統(tǒng)，尤其是鏈條爐生產(chǎn)節(jié)能領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鏈條爐是機(jī)械化程度非常高的一種層燃爐，因其燃燒工況穩(wěn)定，熱效率高，運(yùn)行操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，煙塵排放量少，所以是工業(yè)鍋爐中使用最廣泛的一種爐型。但是現(xiàn)有的鏈條爐自動(dòng)化程度普遍較低，大多基本處于操作人員手動(dòng)控制的狀況，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，不能及時(shí)調(diào)整控制參數(shù)，極易造成生產(chǎn)事故。而且鏈條爐是一種多變量系統(tǒng)，具有非線性、時(shí)變性、大延遲和強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，用常規(guī)方法很難建立比較準(zhǔn)確、實(shí)用的數(shù)學(xué)模型，因此增大了鏈條爐的自動(dòng)控制難度，使得鏈條爐運(yùn)行能耗過(guò)高，如在生產(chǎn)過(guò)程中風(fēng)煤比設(shè)置不當(dāng)，往往造成煤燃燒不夠充分，或煙氣含氧量過(guò)高，排煙溫度較高；蒸汽壓力波動(dòng)較大，為保證工藝要求，蒸汽壓力只能高位運(yùn)行，造成能源浪費(fèi)；爐膛負(fù)壓不穩(wěn)定，可能會(huì)造成鍋爐滅火，甚至爐膛內(nèi)爆；各變量之間的強(qiáng)耦合導(dǎo)致各參數(shù)設(shè)定值頻繁調(diào)整，鍋爐振蕩運(yùn)行。因此，找到一種鏈條爐控制系統(tǒng)控制參數(shù)最佳設(shè)定值的方法，實(shí)現(xiàn)鏈條爐節(jié)能經(jīng)濟(jì)安全可靠運(yùn)行顯得尤為重要。中國(guó)實(shí)用新型專利公開號(hào)CN201811222U，名稱“鏈條爐節(jié)能懸浮汽化燃燒節(jié)能設(shè)備”是一種鏈條爐節(jié)能懸浮汽化燃燒節(jié)能設(shè)備，利用原煤干燥設(shè)備和超細(xì)磨煤機(jī)，使得鍋爐燃燒分為兩大部分，一部分是火床燃燒，一部分是懸浮燃燒。懸浮燃燒部分可以燒煤矸石及低熱值的廉價(jià)煤碳，從而提高了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。中國(guó)實(shí)用新型專利公開號(hào)CN202371701U,名稱“一種高效鏈條爐”提出了一種高效鏈條爐結(jié)構(gòu)，從而提高鏈條爐燃燒效率。但兩者都是從鏈條爐機(jī)械結(jié)構(gòu)入手，沒(méi)有對(duì)鏈條爐運(yùn)行中的狀態(tài)參量進(jìn)行分析，無(wú)法保證鏈條爐運(yùn)行處于最佳狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)鏈條爐經(jīng)濟(jì)節(jié)能，安全可靠運(yùn)行的鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:包括通訊模塊電路、控制模塊電路、人機(jī)會(huì)話模塊電路、數(shù)據(jù)分析模塊電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路，所述的控制模塊電路分別與通訊模塊電路、人機(jī)會(huì)話模塊電路、數(shù)據(jù)分析模塊電路連接，所述的數(shù)據(jù)分析模塊電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路連接。所述的控制模塊電路的控制模塊為型號(hào)MSP430F143單片機(jī)。所述的通訊模塊電路的通訊模塊為型號(hào)ADM2491E芯片。所述的人機(jī)會(huì)話模塊電路包括人機(jī)會(huì)話接口電路型號(hào)ADS7843芯片與一個(gè)觸摸
屏相連接。所述的數(shù)據(jù)分析模塊電路的數(shù)據(jù)分析模塊型號(hào)TMS320C6743芯片。所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路包括型號(hào)為TMS320C6743的SD卡接口電路與SD卡連接。本實(shí)用新型的一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，由控制模塊電路通過(guò)通訊模塊電路從鏈條爐控制系統(tǒng)讀取當(dāng)前鏈條爐蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度、蒸汽產(chǎn)量、水消耗量、電消耗量和煤消耗量，并將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)分析模塊電和人機(jī)會(huì)話模塊電路；人機(jī)會(huì)話模塊電路將控制模塊電路傳來(lái)的數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上；數(shù)據(jù)分析模塊電路依據(jù)控制模塊電路傳來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)前鏈條爐噸汽耗煤量、噸汽耗水量和噸汽耗電量，并從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路中讀取出鏈條爐歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括:蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度、噸汽耗煤量、噸汽耗水量和噸汽耗電量，將鏈條爐當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得到鏈條爐蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度五個(gè)參數(shù)的最佳設(shè)定值；數(shù)據(jù)分析模塊電路將得到的鏈條爐蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度五個(gè)參數(shù)的最佳設(shè)定值傳遞給控制模塊電路；數(shù)據(jù)分析模塊電路將所有分析數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路中；控制模塊電路收到數(shù)據(jù)分析模塊電路傳來(lái)的分析結(jié)果后，通過(guò)通信模塊電路將數(shù)據(jù)傳遞給鏈條爐控制系統(tǒng)；控制模塊電路將數(shù)據(jù)分析模塊電路傳來(lái)的分析結(jié)果送到人機(jī)會(huì)話模塊電路；人機(jī)會(huì)話模塊電路將控制模塊電路傳來(lái)的數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上；用戶通過(guò)人機(jī)會(huì)話模塊電路可以設(shè)定本節(jié)能分析儀的通信地址、波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、校驗(yàn)方法；能夠?qū)崿F(xiàn)鏈條爐經(jīng)濟(jì)節(jié)能，安全可靠運(yùn)行。

圖1 一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀結(jié)構(gòu)方框圖；圖2通訊模塊電路原理圖；圖3人機(jī)會(huì)話模塊電路原理圖；圖4控制模塊電路與數(shù)據(jù)分析模塊電路原理圖；圖5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路原理圖。圖中:1通訊模塊電路，2人機(jī)會(huì)話模塊電路，3控制模塊電路，4數(shù)據(jù)分析模塊電路，5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路。
具體實(shí)施方式
參照1-5，一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀的控制模塊電路3通過(guò)通訊模塊電路I從鏈條爐控制系統(tǒng)讀取當(dāng)前鏈條爐蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度、蒸汽產(chǎn)量、水消耗量、電消耗量和煤消耗量，并將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)分析模塊電路4和人機(jī)會(huì)話模塊電路2。人機(jī)會(huì)話模塊電路2將控制模塊電路3傳來(lái)的數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上。數(shù)據(jù)分析模塊電路4依據(jù)控制模塊電路3傳來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)前鏈條爐噸汽耗煤量、噸汽耗水量和噸汽耗電量，并從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路5中讀取出鏈條爐歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括:蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度、噸汽耗煤量、噸汽耗水量和噸汽耗電量，將鏈條爐當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得到鏈條爐蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度五個(gè)參數(shù)的最佳設(shè)定值。數(shù)據(jù)分析模塊電路4將得到的鏈條爐蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、汽包液位、排煙溫度五個(gè)參數(shù)的最佳設(shè)定值傳遞給控制模塊電路3。數(shù)據(jù)分析模塊電路4將所有分析數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路5中。控制模塊電路3收到數(shù)據(jù)分析模塊電路4傳來(lái)的分析結(jié)果后，通過(guò)通信模塊電路I將數(shù)據(jù)傳遞給鏈條爐控制系統(tǒng)?？刂颇K電路3將數(shù)據(jù)分析模塊電路4傳來(lái)的分析結(jié)果送到人機(jī)會(huì)話模塊電路2。人機(jī)會(huì)話模塊電路2將控制模塊電路3傳來(lái)的數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上。用戶通過(guò)人機(jī)會(huì)話模塊電路2可以設(shè)定本節(jié)能分析儀的通信地址、波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、校驗(yàn)方法。本具體實(shí)施方式
中，所有電子元件均為市售產(chǎn)品，其中:控制模塊電路3的控制模塊為MSP430F143單片機(jī)，控制模塊電路3分別與通信模塊電路1、數(shù)據(jù)分析模塊電路4、人機(jī)會(huì)話模塊電路2相連；通訊模塊電路I的通訊模塊以ADM2491E芯片為核心，構(gòu)成485通信接口，負(fù)責(zé)控制模塊電路3與鏈條爐控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸；人機(jī)會(huì)話模塊電路2包括人機(jī)會(huì)話接口電路和一個(gè)觸摸屏，人機(jī)會(huì)話接口電路以ADS7843芯片為核心，將控制模塊電路3和一個(gè)觸摸屏相連,負(fù)責(zé)將控制模塊電路3的控制模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)顯不在觸摸屏上，同時(shí)將用戶在觸摸屏上的輸入指令傳遞給控制模塊電路3的控制模塊；數(shù)據(jù)分析模塊電路4以數(shù)據(jù)分析模塊TMS320C6743芯片為核心，與控制模塊電路3和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路5相連。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分析，并將分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路5的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，同時(shí)將分析結(jié)果傳遞給控制模塊電路3 ;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路5包括型號(hào)為TMS320C6743的SD卡接口電路和SD卡，與數(shù)據(jù)分析模塊電路4相連，負(fù)責(zé)保存每次的分析數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:包括通訊模塊電路、控制模塊電路、人機(jī)會(huì)話模塊電路、數(shù)據(jù)分析模塊電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路，所述的控制模塊電路分別與通訊模塊電路、人機(jī)會(huì)話模塊電路、數(shù)據(jù)分析模塊電路連接，所述的數(shù)據(jù)分析模塊電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:所述的控制模塊電路的控制模塊為型號(hào)MSP430F143單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:所述的通訊模塊電路的通訊模塊為型號(hào)ADM2491E芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:所述的人機(jī)會(huì)話模塊電路包括人機(jī)會(huì)話接口電路型號(hào)ADS7843芯片與一個(gè)觸摸屏相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:所述的數(shù)據(jù)分析模塊電路的數(shù)據(jù)分析模塊型號(hào)TMS320C6743芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特征是:所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路包括型號(hào)為TMS320C6743的SD卡接口電路與SD卡連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種鏈條爐控制系統(tǒng)用節(jié)能分析儀，其特點(diǎn)是包括控制模塊電路分別與通訊模塊電路、人機(jī)會(huì)話模塊電路、數(shù)據(jù)分析模塊電路連接，數(shù)據(jù)分析模塊電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路連接。能夠?qū)崿F(xiàn)鏈條爐經(jīng)濟(jì)節(jié)能，安全可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)G05B23/02GK203025560SQ201220727328
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者曲麗萍, 曲永印, 王宏健, 王科俊, 浦鐵成, 白晶 申請(qǐng)人:北華大學(xué)