专利名称：热电经济运行智能监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能测量计算分析装置，尤其涉及一种热电厂能量利用效率的智能测量计算分析装置。
背景技术：
目前，公知的对热电厂运行过程信息采集系统(如SIS)分析的方式是利用计算机和数据库技术，对分散控制系统(DCS)数据库二次开发，使用分散控制系统采集并经过处理的数据进行计算。其主要问题是需要对热电厂安全运行必需的分散控制系统采集数据，形成潜在的安全运行隐患。同时基于对这种隐患的预期，使得对热电厂安全负有责任的决策人员缺乏使用意愿。
发明内容
本实用新型针对现有技术中的不足提出了一种热电经济运行智能监控仪，该监控仪不仅能实时地对热电厂运行过程进行效率分析，而且不再需要对热电厂安全运行必需的分散控制系统采集数据，即在不介入热电厂安全运行必需的分散控制系统(DCS)的情形下独立完成热电厂能量利用效率的智能测量计算分析。
本方案是通过如下技术措施来实现的它包括计算机、数据通讯模块，数据采集模块，其特征是还设置有信号分配器，检测信号进入信号分配器后分成两路输出，一路将信号送入数据采集模块，数据采集模块的输出信号与数据通讯模块连接，数据通讯模块输出信号至计算机，另一路与热电厂安全运行分散控制系统连接。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，使用信号分配器对来自一次仪表的模拟电流、电压信号进行有源分离，双路输出相互隔离，分别供本装置和原有的热电厂运行必需的分散控制系统(DCS)使用，独立完成热电厂能量利用效率的智能测量计算分析，不再需要对DCS的计算机系统进行数据采集，因此本实用新型与现有技术相比，实现了技术目的。
本方案的具体特点还有，所述数据通讯模块采用4520集成电路。所述数据采集模块采用4017集成电路。所述信号分配器为WP-301DL。所述计算机为带网络发布功能的计算机。所述数据采集模块通过485通讯方式与数据通讯模块连接。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
图1为公知热电厂信息检测系统框图；图2为本实用新型电路框图；图3是本实用新型实施例的电路图；具体实施方式
如图1所示，DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。现场一次元件检测出被测量的信号后送到传感器，传感器将接收到的信号变为标准的电压、电流信号并将其传送到DCS系统中的对应卡件。DCS卡件将传入的电压、电流信号进行处理变换为数字信号。卡件之间，卡件和DPU(一种特制的计算机)之间通过内部总线进行数据通讯。DPU和人机界面计算机通过局域网进行通讯，将现场数据反映到人机界面上。完成数据和现场设备状态的的显示。指令的发出过程和上述数据采集过程正好相反，操作人员通过人机界面计算机发出操作指令到DPU，DPU将指令处理后分发到各个DCS卡件，卡件将数字信号转换为标准的电压、电流信号给现场的执行器件完成对设备的控制。
电厂厂级生产管理监控信息系统(简称SISSupervisory InformationSystem)是一套以电厂生产过程中所涉及的各种控制、监测、计量等系统为基础，集实时数据采集、加工、显示、存储为一体的完整的解决方案。其目的是为了更好地实现发电企业安全、经济运行。SIS系统通过采集电厂DCS等生产过程控制系统的实时生产数据，对各生产流程进行统一的监视和查询。对生产数据进行综合处理以形成全厂生产报表。同时建立全厂实时和历史数据库，以满足各相关管理部门快速、高效地对现场过程数据进行查询和处理的要求。SIS要建立，需和DCS系统进行接口，相应的DCS系统就要加接口机。建立接口后，SIS和DCS的通讯存在以下问题(1)接口机的定义。在SIS中，将接口计算机定义为″网关机″，其实质就是一个网关，″网关机″的概念含有网络安全的内容，它应该包括经过有关部门认证的防火墙。(2)接口实时性。SIS系统数据的实时性，应该作为SIS技术条件的一项内容加以规定。实时/历史库的采集真正能做到DCS数据，通过接口到SIS系统，获得较快的存储速率，是比较困难的，要做很多的技术处理。(3)接口的安全性。SIS底层连DCS。在SIS规范中应明确SIS接口的连接方式，以确保DCS的安全运行。
如图2～3所示，热电经济运行智能监控仪包括计算机、数据通讯模块，数据采集模块，还设置有信号分配器，检测信号进入信号分配器后分成两路输出，一路将信号送入数据采集模块，数据采集模块的输出信号与数据通讯模块连接，数据通讯模块输出信号至计算机，另一路与热电厂安全运行分散控制系统连接。所述数据通讯模块为计数器4520，双列16脚封装，噪音容限0.45vdd，最大时钟频率6MHz，可以互换的还有CD4520系列、C183系列等。所述数据采集模块为计数器/分配器4017，双列直插16脚封装，十进制计数器/脉冲分配器，金属—氧化物—半导体型互补MOS，电源电压3～18v；也可采用内含译码器的5级约翰逊译码器4017B。所述信号分配器为WP-301DL。所述计算机为带网络发布功能的计算机。现场一次元件采集信号送到传感器，传感器将接收的信号转换为标准的电压、电流信号，传感器的正、负端分别接入信号分配器的4、5端。信号分配器输出两路信号第一路信号(8、9端)分别接入DCS系统对应信号通道的正、负端；第二路信号(10、11端)分别接入热电经济运行智能监控仪的数据采集模块(A/D转换器)对应信号通道的正、负端。数据采集模块将采集到的电压、电流等信号变换为数字信号。热电经济运行智能监控仪内部数据采集模块之间、数据采集模块和数据通讯模块之间通过485通讯方式进行通讯。数据通讯模块把数据通过WEB发布服务器的232口上传到WEB发布服务器。WEB发布服务器对采集到的数据分析、计算得出能量效率并将其发布到企业的管理网上。这时，服务器变成了企业内部局域上的一台可以任意访问的计算机。客户端不需要安装专用软件，可以通过浏览器浏览发布的数据。
现场一次元件测出的压力、流量等模拟信号通过传感器转换为电流、电压信号。转换后的电流、电压信号接入专用的信号分配器，实现信号的分离。分离后的两路信号相互隔离。一路信号给DCS实现热电厂的控制，一路信号给热电经济运行智能监控仪。热电经济运行智能监控仪内智能单元将收到的信号进行综合分析、处理，给出热电厂的能量利用效率。可以以报表和曲线的形式给出热电厂的实时和历史能量利用效率，并且与热电厂的运行控制系统相互隔离，不会干扰热电厂的正常运行。
权利要求1.一种热电经济运行智能监控仪，它包括计算机、数据通讯模块，数据采集模块，其特征是还设置有信号分配器，检测信号进入信号分配器后分成两路输出，一路将信号送入数据采集模块，数据采集模块的输出信号与数据通讯模块连接，数据通讯模块输出信号至计算机，另一路与热电厂安全运行分散控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的热电经济运行智能监控仪，其特征是所述信号分配器为WP-301DL。
3.根据权利要求1所述的热电经济运行智能监控仪，其特征是所述数据采集模块采用4017集成电路。
4.根据权利要求1所述的热电经济运行智能监控仪，其特征是所述数据通讯模块采用4520集成电路。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的热电经济运行智能监控仪，其特征是所述数据采集模块通过485通讯方式与数据通讯模块连接。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的热电经济运行智能监控仪，其特征是所述计算机为带网络发布功能的计算机。
专利摘要一种热电经济运行智能监控仪，该监控仪在不介入热电厂安全运行必需的分散控制系统的情形下独立完成热电厂能量利用效率的智能测量计算分析。它包括计算机、数据通讯模块，数据采集模块，其特征是还设置有信号分配器，检测信号进入信号分配器后分成两路输出，一路将信号送入数据采集模块，数据采集模块的输出信号与数据通讯模块连接，数据通讯模块输出信号至计算机，另一路与热电厂安全运行分散控制系统连接。
文档编号G05B19/048GK2901382SQ20062008580
公开日2007年5月16日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者王龙江, 丁昌峻 申请人:济南龙昌自动化有限公司