专利名称：一种链条炉控制系统用节能分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及链条炉智能控制系统，尤其是链条炉生产节能领域。
背景技术：
链条炉是机械化程度非常高的一种层燃炉，因其燃烧工况稳定，热效率高，运行操作方便，劳动强度低，烟尘排放量少，所以是工业锅炉中使用最广泛的一种炉型。但是现有的链条炉自动化程度普遍较低，大多基本处于操作人员手动控制的状况，当系统出现异常状况时，不能及时调整控制参数，极易造成生产事故。而且链条炉是一种多变量系统，具有非线性、时变性、大延迟和强耦合的特点，用常规方法很难建立比较准确、实用的数学模型，因此增大了链条炉的自动控制难度，使得链条炉运行能耗过高，如在生产过程中风煤比设置不当，往往造成煤燃烧不够充分，或烟气含氧量过高，排烟温度较高；蒸汽压力波动较大，为保证工艺要求，蒸汽压力只能高位运行，造成能源浪费；炉膛负压不稳定，可能会造成锅炉灭火，甚至炉膛内爆；各变量之间的强耦合导致各参数设定值频繁调整，锅炉振荡运行。因此，找到一种链条炉控制系统控制参数最佳设定值的方法，实现链条炉节能经济安全可靠运行显得尤为重要。中国实用新型专利公开号CN201811222U，名称“链条炉节能悬浮汽化燃烧节能设备”是一种链条炉节能悬浮汽化燃烧节能设备，利用原煤干燥设备和超细磨煤机，使得锅炉燃烧分为两大部分，一部分是火床燃烧，一部分是悬浮燃烧。悬浮燃烧部分可以烧煤矸石及低热值的廉价煤碳，从而提高了锅炉运行的经济性。中国实用新型专利公开号CN202371701U,名称“一种高效链条炉”提出了一种高效链条炉结构，从而提高链条炉燃烧效率。但两者都是从链条炉机械结构入手，没有对链条炉运行中的状态参量进行分析，无法保证链条炉运行处于最佳状态。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够实现链条炉经济节能，安全可靠运行的链条炉控制系统用节能分析仪。实现本实用新型所采用的技术方案是:一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:包括通讯模块电路、控制模块电路、人机会话模块电路、数据分析模块电路和数据存储模块电路，所述的控制模块电路分别与通讯模块电路、人机会话模块电路、数据分析模块电路连接，所述的数据分析模块电路与数据存储模块电路连接。所述的控制模块电路的控制模块为型号MSP430F143单片机。所述的通讯模块电路的通讯模块为型号ADM2491E芯片。所述的人机会话模块电路包括人机会话接口电路型号ADS7843芯片与一个触摸
屏相连接。所述的数据分析模块电路的数据分析模块型号TMS320C6743芯片。所述的数据存储模块电路包括型号为TMS320C6743的SD卡接口电路与SD卡连接。本实用新型的一种链条炉控制系统用节能分析仪，由控制模块电路通过通讯模块电路从链条炉控制系统读取当前链条炉蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度、蒸汽产量、水消耗量、电消耗量和煤消耗量，并将数据传递给数据分析模块电和人机会话模块电路；人机会话模块电路将控制模块电路传来的数据显示在触摸屏上；数据分析模块电路依据控制模块电路传来的数据计算出当前链条炉吨汽耗煤量、吨汽耗水量和吨汽耗电量，并从数据存储模块电路中读取出链条炉历史运行数据，包括:蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度、吨汽耗煤量、吨汽耗水量和吨汽耗电量，将链条炉当前运行数据和历史数据进行对比分析，得到链条炉蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度五个参数的最佳设定值；数据分析模块电路将得到的链条炉蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度五个参数的最佳设定值传递给控制模块电路；数据分析模块电路将所有分析数据保存到数据存储模块电路中；控制模块电路收到数据分析模块电路传来的分析结果后，通过通信模块电路将数据传递给链条炉控制系统；控制模块电路将数据分析模块电路传来的分析结果送到人机会话模块电路；人机会话模块电路将控制模块电路传来的数据显示在触摸屏上；用户通过人机会话模块电路可以设定本节能分析仪的通信地址、波特率、数据位数、校验方法；能够实现链条炉经济节能，安全可靠运行。
图1 一种链条炉控制系统用节能分析仪结构方框图；图2通讯模块电路原理图；图3人机会话模块电路原理图；图4控制模块电路与数据分析模块电路原理图；图5数据存储模块电路原理图。图中:1通讯模块电路，2人机会话模块电路，3控制模块电路，4数据分析模块电路，5数据存储模块电路。
具体实施方式
参照1-5，一种链条炉控制系统用节能分析仪的控制模块电路3通过通讯模块电路I从链条炉控制系统读取当前链条炉蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度、蒸汽产量、水消耗量、电消耗量和煤消耗量，并将数据传递给数据分析模块电路4和人机会话模块电路2。人机会话模块电路2将控制模块电路3传来的数据显示在触摸屏上。数据分析模块电路4依据控制模块电路3传来的数据计算出当前链条炉吨汽耗煤量、吨汽耗水量和吨汽耗电量，并从数据存储模块电路5中读取出链条炉历史运行数据，包括:蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度、吨汽耗煤量、吨汽耗水量和吨汽耗电量，将链条炉当前运行数据和历史数据进行对比分析，得到链条炉蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度五个参数的最佳设定值。数据分析模块电路4将得到的链条炉蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量、汽包液位、排烟温度五个参数的最佳设定值传递给控制模块电路3。数据分析模块电路4将所有分析数据保存到数据存储模块电路5中。控制模块电路3收到数据分析模块电路4传来的分析结果后，通过通信模块电路I将数据传递给链条炉控制系统。控制模块电路3将数据分析模块电路4传来的分析结果送到人机会话模块电路2。人机会话模块电路2将控制模块电路3传来的数据显示在触摸屏上。用户通过人机会话模块电路2可以设定本节能分析仪的通信地址、波特率、数据位数、校验方法。本具体实施方式
中，所有电子元件均为市售产品，其中:控制模块电路3的控制模块为MSP430F143单片机，控制模块电路3分别与通信模块电路1、数据分析模块电路4、人机会话模块电路2相连；通讯模块电路I的通讯模块以ADM2491E芯片为核心，构成485通信接口，负责控制模块电路3与链条炉控制系统的数据传输；人机会话模块电路2包括人机会话接口电路和一个触摸屏，人机会话接口电路以ADS7843芯片为核心，将控制模块电路3和一个触摸屏相连,负责将控制模块电路3的控制模块传来的数据显不在触摸屏上，同时将用户在触摸屏上的输入指令传递给控制模块电路3的控制模块；数据分析模块电路4以数据分析模块TMS320C6743芯片为核心，与控制模块电路3和数据存储模块电路5相连。负责数据的分析，并将分析结果保存到数据存储模块电路5的数据存储模块中，同时将分析结果传递给控制模块电路3 ;数据存储模块电路5包括型号为TMS320C6743的SD卡接口电路和SD卡，与数据分析模块电路4相连，负责保存每次的分析数据。
权利要求1.一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:包括通讯模块电路、控制模块电路、人机会话模块电路、数据分析模块电路和数据存储模块电路，所述的控制模块电路分别与通讯模块电路、人机会话模块电路、数据分析模块电路连接，所述的数据分析模块电路与数据存储模块电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:所述的控制模块电路的控制模块为型号MSP430F143单片机。
3.根据权利要求1所述的一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:所述的通讯模块电路的通讯模块为型号ADM2491E芯片。
4.根据权利要求1所述的一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:所述的人机会话模块电路包括人机会话接口电路型号ADS7843芯片与一个触摸屏相连接。
5.根据权利要求1所述的一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:所述的数据分析模块电路的数据分析模块型号TMS320C6743芯片。
6.根据权利要求1所述的一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特征是:所述的数据存储模块电路包括型号为TMS320C6743的SD卡接口电路与SD卡连接。
专利摘要本实用新型是一种链条炉控制系统用节能分析仪，其特点是包括控制模块电路分别与通讯模块电路、人机会话模块电路、数据分析模块电路连接，数据分析模块电路与数据存储模块电路连接。能够实现链条炉经济节能，安全可靠运行。
文档编号G05B23/02GK203025560SQ201220727328
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者曲丽萍, 曲永印, 王宏健, 王科俊, 浦铁成, 白晶 申请人:北华大学