聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著聲波吹灰器在電力行業(yè)的應用越來越廣泛，聲波吹灰器在鍋爐上的安裝臺數(shù)飛速增長，傳統(tǒng)的控制方式已不能滿足要求。現(xiàn)有技術的聲波吹灰器大都采用開環(huán)控制，采用固定間隔吹掃頻次，吹灰器的工作強度不能隨鍋爐載荷和積灰厚度等運行參數(shù)隨時改變，造成氣源浪費或吹灰強度不足，同時，鍋爐上吹灰器故障后不能及時通知公司技術人員，導致設備不能及時維修，延誤生產(chǎn)的情況也時有發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，其能夠對鍋爐積灰狀況和設備本身狀況進行實時監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)實現(xiàn)聲波吹灰器的自動開啟與關閉，設備故障后，實時進行故障信息的傳送，并可實現(xiàn)遠程遙控。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:一種聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:設于吹灰器端的數(shù)個積灰厚度傳感器、聲壓傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，所述積灰厚度傳感器、聲壓傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器連接有控制柜，所述控制柜通過移動網(wǎng)絡，和/或衛(wèi)星通信連接有接收監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收裝置。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制方法，其特征在于，包括:積灰厚度傳感器、聲壓傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器采集吹灰器周圍積灰厚度、聲壓級強度、溫度及吹灰器用壓縮空氣壓力，并將所采集的信號進行輸出；控制柜接收所述積灰厚度傳感器、聲壓傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器輸出的信號以進行數(shù)據(jù)處理，并控制吹灰器的吹灰頻次及時間，上傳現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)至接收裝置，以及下載接收裝置發(fā)到現(xiàn)場的臨時指令；所述控制柜與接收裝置通過移動網(wǎng)絡，和/或衛(wèi)星通信進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0006]本發(fā)明的有益效果為:
[0007]第一，結構簡單，聲波吹灰器配備積灰厚度傳感器、聲壓傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，可實時監(jiān)測積灰厚度、聲壓級、溫度及吹灰器用壓縮空氣壓力，根據(jù)積灰厚度情況自動改變吹灰頻次及吹灰時間。聲壓傳感器可檢測聲波吹灰器周圍聲壓強度，反饋到控制端，以便控制端對聲壓強度作實時調(diào)整。溫度傳感器可監(jiān)測吹灰器附近溫度，反饋到控制端，以便控制端對吹灰效果作出進一步判斷和調(diào)整，積灰越多，即換熱效率越差，溫度會越高。壓力傳感器可檢測吹灰器用管路的壓縮空氣壓力，反饋給控制端，是控制端對聲壓強度調(diào)整的必要條件。
[0008]第二，性能完善，設備故障后控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動發(fā)送故障信息到接收裝置，接收裝置技術人員根據(jù)故障信息可遙控系統(tǒng)自動恢復，如故障不能遙控解決，維修人員也能及時趕赴現(xiàn)場維修，將因吹灰故障造成的電廠生產(chǎn)損失降至最低水平。
[0009]第三，應用廣泛，可實現(xiàn)聲波吹灰器無人值守下自動運行，其運行間隔和時間可預先設定，也可遠程遙控修改，做到鍋爐內(nèi)聲阻抗的最佳匹配，也可實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的實時上傳及接收裝置運行指令的實時下載，這對設備的維護維修提供了極大方便。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0011]圖1是本發(fā)明的聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0012]圖2是圖1所示系統(tǒng)的控制柜的實施例結構示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明的聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。說明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
[0015]請參照圖1，本發(fā)明的聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括:設于聲波吹灰器端的數(shù)個積灰厚度傳感器110、聲壓傳感器120、溫度傳感器130和壓力傳感器140，所述積灰厚度傳感器110、聲壓傳感器120、溫度傳感器130和壓力傳感器140連接有控制柜20，所述控制柜20通過移動網(wǎng)絡30，和/或衛(wèi)星通信40連接有接收監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收裝置50。
[0016]積灰厚度、聲壓、溫度和壓力傳感器為控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)，此傳感器完善了聲波吹灰控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)由開環(huán)系統(tǒng)變?yōu)殚]環(huán)系統(tǒng)。其主要作用為實時監(jiān)測鍋爐內(nèi)聲波吹灰器附近積灰厚度、聲壓強度、溫度及吹灰器用壓縮空氣壓力，將此四項數(shù)據(jù)通過電信號發(fā)送到PLC控制模塊。
[0017]優(yōu)選地，所述控制柜包括具有SM卡適配器的PLC控制模塊，其連接所述積灰厚度、聲壓、溫度和壓力傳感器，所述PLC控制模塊還連接有繼電保護器，所述繼電保護器連接所述吹灰器。
[0018]優(yōu)選地，所述控制柜還包括熱繼電保護器，其連接所述吹灰器。
[0019]優(yōu)選地，所述PLC控制模塊還連接有變頻器。
[0020]優(yōu)選地，所述控制柜設置有至少一個接線端子。
[0021]優(yōu)選地，所述接收裝置為移動通信設備。
[0022]如圖2所示，控制柜內(nèi)元器件包括變頻器11、電源12、SIM卡適配器13、PLC控制模塊14、熱繼電保護器15，繼電保護器16、接線端子17。
[0023]控制柜負責聲波吹灰器的常規(guī)起?？刂?、分析運行數(shù)據(jù)、上傳故障信息、下載公司本部發(fā)來的臨時指令等作用。以上功能均由控制柜內(nèi)各元件完成，其元件包括PLC控制模塊、變頻器、電源、SIM卡適配器，熱保護繼電器、接線端子等。
[0024]變頻器負責聲波吹灰器發(fā)聲頻率的調(diào)整，做到鍋爐內(nèi)的聲阻抗完好匹配.SM卡適配器為控制系統(tǒng)與外界聯(lián)系的橋梁，通過SIM卡適配器，公司本部技術人員可獲取設備現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)，知曉設備運行狀態(tài)，若設備出現(xiàn)軟件故障可通過遠程重啟、遠程程序修改、遠程手動運行檢測等手段修復軟件故障，查出硬件故障原因，為現(xiàn)場維修做好充分準備。熱繼電保護器可防止聲波吹灰器現(xiàn)場過載燒毀。電源為整套控制系統(tǒng)供電。
[0025]接收裝置可接收現(xiàn)場控制柜發(fā)出的運行信息，也可發(fā)送調(diào)試指令到現(xiàn)場控制柜。
[0026]優(yōu)選地，接收裝置作為監(jiān)控點由PLC控制模塊實現(xiàn)自動控制，并采集相關信息，通過RS232或RS485接口與控制柜相連，PLC控制模塊采集到的數(shù)據(jù)信息通過控制柜對數(shù)據(jù)進行處理、協(xié)議封裝后由SM卡適配器發(fā)送到GSM無線網(wǎng)絡。
[0027]優(yōu)選地，接收裝置連接有服務器，采用公網(wǎng)方式接入Internet，如ADSL撥號/電信專線寬帶上網(wǎng)等，申請公網(wǎng)固定IP地址；可以實現(xiàn)中小容量的系統(tǒng)應用。
[0028]優(yōu)選地，接收裝置連接有服務器，采用專網(wǎng)方式申請配置固定IP地址，與SM卡適配器相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當現(xiàn)場PLC數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求，可實現(xiàn)大容量系統(tǒng)應用。
[0029]優(yōu)選地，PLC采集的數(shù)據(jù)經(jīng)SM卡適配器接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進行解碼處理，轉換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過移動網(wǎng)絡，和/或衛(wèi)星通信進行傳輸，最終傳送到監(jiān)控點IP地址。
[0030]優(yōu)選地，為增強安全性能，對SIM卡手機號碼進行鑒別授權，在網(wǎng)絡側對SIM卡號和APN進行綁定，劃定操作人員可接入的范圍，只有屬于指定的SIM卡手機號才能訪問專用APN，移動終端與監(jiān)控中心采用中國移動、聯(lián)通網(wǎng)絡分配的專門的APN進行無線網(wǎng)絡接入，普通手機的SM卡號無法呼叫專門的APN。
[0031]請參照圖3，本發(fā)明的聲波吹灰器遠程實時監(jiān)測控制方法，包括:S11，積灰厚度、聲壓、溫度和壓力傳感器采集吹灰器周圍積灰厚度、聲壓級強度、溫度和吹灰器用壓縮空氣壓力，并將所采集的信號進行輸出；S12，控制柜接收所述積灰厚度傳感器、聲壓傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器輸出的信號以進行數(shù)據(jù)處理，并控制吹灰器的吹灰頻次和吹掃時間，上傳現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)至接收裝置，以及下載接收裝置發(fā)到現(xiàn)場的臨時指令；所述控制柜與接收裝置通過移動網(wǎng)絡，和/或衛(wèi)星通信進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0032]優(yōu)選地，所述控制柜接收所述積灰厚度、聲壓、溫度和壓力傳感器輸出的信號以進行數(shù)據(jù)處理的步驟包括:判斷積灰厚度、聲壓級、溫度和吹灰器壓縮空氣壓力，如果積灰厚度超過系統(tǒng)預定值，由控制柜的PLC控制模塊自動調(diào)整相應位置的聲波吹灰器的吹掃頻次和吹掃時間，直到此處積灰清理完畢；和/或如果聲波吹灰器產(chǎn)生頻飄導致預設聲壓級下降，且壓力傳感器數(shù)據(jù)正常值，由所述PLC控制模塊控制變頻器的輸出頻率，以調(diào)整聲波吹灰器的工作頻率，直到恢復聲壓級到原來水平；和/或溫度傳感器如果溫度高于設計值，由所述PLC控制模塊進一步繼續(xù)調(diào)整吹灰器吹灰頻次和吹灰時間，直到恢復溫度到原來值；和/或壓力傳感器如果壓力低于預設值，由所述PLC控制模塊發(fā)出報警信號，以便及時讓工作人員對空壓機和管路進行排查，直到壓力恢復到原來值；所述PLC控制模塊對所述聲波吹灰器實現(xiàn)運行時間的控制，和/或運行順序的控制。
[0033]優(yōu)