量程切换的控制方法及系统与流程

本发明涉及量程控制技术领域，具体而言，涉及一种量程切换的控制方法及系统。

背景技术：

当前，对设备机组的气态污染物的测试量程应设置双量程，低量程范围一般在相应污染物排放限值的2.5～3倍，高量程范围一般为相应污染物排放限值的5～8倍，污染物正常排放时使用低量程，当前在测量污染物的排放量程值后，投入使用的双量程切换逻辑设计不合理，在切换过程中经常造成测量数据超标(实际测量数据未超标)。由于切换过程中传输的开关量和模拟量存在时间差，切换过程不同步导致环保数据超标，影响环保数据测量准确性。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种量程切换的控制方法及系统，以至少解决相关技术中对于污染物的量程切换，容易出现切换过程不同步导致环保数据超标，影响环保数据测量准确性的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种量程切换的控制方法，包括：检测设备机组的气态污染物的量程值；依据所述量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，所述量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，所述第一量程状态的量程值低于所述第二量程状态的量程值。

进一步地，检测设备机组的气态污染物的量程值包括：检测所述气态污染物的模拟量信号；依据所述模拟量信号和预设的量程系数，计算所述量程值。

进一步地，控制设备机组切换量程状态包括：获取预先设置的速率值；在确定需要自动切换量程状态时，依据所述速率值进行量程状态的进行切换。

进一步地，在控制设备机组切换量程状态包括：获取预先设置的延时切换值；若当前量程状态为第一量程状态，则在确定所述量程值大于预设量程值时，依据所述延时切换值，将所述第一量程状态切换为所述第二量程状态。

进一步地，控制设备机组切换量程状态包括：获取预先设置的滤波时长；若当前量程状态为第二量程状态，则在确定所述量程值低于预设量程值时，依据所述滤波时长，将所述第二量程状态切换为所述第一量程状态。

进一步地，控制设备机组切换量程状态包括：在确定需要进行切换量程状态时，逐步调整量程百分比信号，以实现量程状态的自动切换。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种量程切换的控制系统，包括：分析仪，检测设备机组的气态污染物的量程值；可编程控制模块plc，依据所述量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，所述量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，所述第一量程状态的量程值低于所述第二量程状态的量程值。

进一步地，所述可编程控制模块plc包括：单向延迟模块，设置延时切换值；第一切换模块，用于在当前量程状态为第一量程状态，并确定所述量程值大于预设量程值时，依据所述延时切换值，将所述第一量程状态切换为所述第二量程状态。

进一步地，还包括：滤波模块，设置滤波时长；第二切换模块，用于在当前量程状态为第二量程状态，并确定所述量程值低于预设量程值时，依据所述滤波时长，将所述第二量程状态切换为所述第一量程状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的量程切换的控制方法。

在本发明实施例中，检测设备机组的气态污染物的量程值，依据量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，第一量程状态的量程值低于第二量程状态的量程值。在该实施例中，可以利用检测到的量程值自动化切换功能控制逻辑，保证气态污染物的量程切换的有效性和可靠性，进而解决相关技术中对于污染物的量程切换，容易出现切换过程不同步导致环保数据超标，影响环保数据测量准确性的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种量程切换的控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种实现双量程切换的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种量程切换的控制系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请可以应用于火电机组的气态污染物的监控设备中，在实现脱硫后，需要及时检测气态污染物的量程值，进而确定是否切换量程状态，例如，在超过污染物的量程上限时使用高量程，低于低量程上限时再切至低量程。下面通过各个实施例来说明本申请。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种量程切换的控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种量程切换的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s102，检测设备机组的气态污染物的量程值；

步骤s104，依据量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，第一量程状态的量程值低于第二量程状态的量程值。

通过上述步骤，可以检测设备机组的气态污染物的量程值，依据量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，第一量程状态的量程值低于第二量程状态的量程值。在该实施例中，可以利用检测到的量程值自动化切换功能控制逻辑，保证气态污染物的量程切换的有效性和可靠性，进而解决相关技术中对于污染物的量程切换，容易出现切换过程不同步导致环保数据超标，影响环保数据测量准确性的技术问题。

下面对上述各步骤进行详细说明。

步骤s102，检测设备机组的气态污染物的量程值。

在检测时，可以利用上位机与nox分析仪、so2分析仪通讯，上位机和分析仪可以通过以太网通讯方式实现连接，读取分析仪实际测量的nox、so2数值(并不限定数值的类型和数值范围)，在上位机中按照环保规程计算要求进行计算，经过环保专用上传装置传输至环保监测平台，该部分通讯读取数据不受双量程切换影响，实时读取监测到的数据，得到相应的量程值。

可选的，检测设备机组的气态污染物的量程值包括：检测气态污染物的模拟量信号；依据模拟量信号和预设的量程系数，计算量程值。气态污染物模拟量信号在分布式控制系统dcs中可以以百分比信号参与计算，分别与第一量程系数(对应于第一量程状态)和第二量程系数(对应于第二量程状态)相乘计算数值，然后依靠开关量信号(双量程切换)切换实现低、高量程数值显示。

污染物排放浓度超过第一量程状态的上限值时，仪器自动切换成第二量程状态。根据低排放限值so235mg/m³、nox50mg/m³的要求，so2组分低量程应不大于105m³，nox组分低量程应不大于150mg/m³。为了提高脱硫气态污染物传输精度，气态污染物分析仪应具备双量程自动切换功能，污染物一般工况时使用低量程提高测量精度，污染物排放浓度超过低量程上限值时仪器自动切换成高量程(对应于第二量程状态)。

步骤s104，依据量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，第一量程状态的量程值低于第二量程状态的量程值。

可选的，控制设备机组切换量程状态包括：获取预先设置的速率值；在确定需要自动切换量程状态时，依据速率值进行量程状态的进行切换。

本申请中可以设置无扰切换功能块，并合理设置数据传输的速率值，例如，设置速率值为r，r＝2。在设置速率值后，可以依据速率值传输数据，使得切换过程平滑过渡，不会出现凸起或明显凹陷。

另一种可选的，在控制设备机组切换量程状态包括：获取预先设置的延时切换值；若当前量程状态为第一量程状态，则在确定量程值大于预设量程值时，依据延时切换值，将第一量程状态切换为第二量程状态。

气态污染物模拟量信号在由第一量程状态切换为第二量程状态时(机低量程向高量程切换过程)，量程百分比信号可以是由100向10变化。此时，在切换点dcs接收的电流瞬时变小，量程由第一量程状态向第二量程状态切换，开关量信号切换增大10倍。由于dcs模拟量有速率限制(如上述速率值为r＝2)，变化缓慢，若开关量不加延时，dcs模拟量没有切换到位，扩大10倍后，dcs画面显示会出现增大的跳变。本申请针对这种情况，会给开关量加上延时切换值，例如，设置延时切换值为2s，从而实现第一量程状态向第二量程状态切换平滑过渡。

图2是根据本发明实施例的一种实现双量程切换的示意图，如图2所示，气态污染物(图2中示出的是烟囱入口so2)模拟量信号在dcs以百分比信号参与计算，分别与低、高量程系数相乘计算数值(图2中sg007为高量程输出系数模块，sg009为低量程系数输出模块)，然后依靠开关量信号(双量程切换)切换实现低、高量程数值显示；该过程使用无扰切换功能块bp1，且需合理设置其速率r(r＝2)，使切换过程平滑过渡。当然该图2中的气态污染物还可以nox。

可选的，本申请在实现第一量程状态向第二量程状态切换平滑过渡时，可以是利用plc逻辑功能开关量单向变化延迟实现模拟量平滑过渡。

在本申请中，控制设备机组切换量程状态包括：获取预先设置的滤波时长；若当前量程状态为第二量程状态，则在确定量程值低于预设量程值时，依据滤波时长，将第二量程状态切换为第一量程状态。

在气态污染物由第二量程状态切换为第一量程状态过程(即由高量程切至低量程)中，量程百分比信号由10向100变化，在切换点dcs接收的电流瞬时变大，由于仪表输出到dcs的开关量传输整体时间要长于模拟量传输(开关量涉及继电器动作，延时较长)，在dcs双量程切换开关量未变位时，模拟量信号已由10向100变化突增，导致数据突增超标。为了解决突增超标的问题，本申请设置滤波时长，如设置滤波时长为3s，即在由第二量程状态切换为第一量程状态时，增加与滤波时长对应滤波动作，从而可以避免数据突变，实现与双量程开关量切换基本同步。

可选的，本申请中可以利用dcs逻辑ai大宏内lg功能块防止切换过程突增超标，即通过该功能块设置滤波时长，以实现滤波动作，避免数据突变，实现与双量程开关量切换基本同步。

作为本申请另一可选的示例，控制设备机组切换量程状态包括：在确定需要进行切换量程状态时，逐步调整量程百分比信号，以实现量程状态的自动切换。

本申请中的逐步调整量程百分比信号，包括上述两种，第一种是气态污染物模拟量信号在由第一量程状态切换为第二量程状态时，量程百分比信号可以是由100向10变化；第二种是在气态污染物由第二量程状态切换为第一量程状态过程(即由高量程切至低量程)中，量程百分比信号可以是由10向100变化。

通过本申请上述实施例，上位机与分析仪通过以太网方式通讯，可以保证传输数据精确性及不受双量程切换的影响；取模拟量百分比及双量程切换两个信号，在dcs设计逻辑实现双量程切换功能及在线数据显示；在一般情况下，气态污染物使用第一量程范围测量，可以有效提高测量精度，避免在气态污染物排放数值较低时出现无效测量数据；经过在plc侧及dcs侧逻辑功能设计及完善，可以实现在气态污染物由低量程切至高量程或高量程切至低量程过程中平缓过渡，防止出现环保数据超标现象，保证环保数据测量准确性及可靠性。

下面通过另一种可选的实施例来说明本申请。

实施例二

图3是根据本发明实施例的一种量程切换的控制系统的示意图，如图3所示，该系统可以包括：

分析仪31，检测设备机组的气态污染物的量程值；

可编程控制模块plc33，依据量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，第一量程状态的量程值低于第二量程状态的量程值。

上述量程切换的控制系统，通过分析仪31检测设备机组的气态污染物的量程值，通过可编程控制模块plc33依据量程值，控制设备机组切换量程状态，其中，量程状态包括下述至少之一：第一量程状态和第二量程状态，第一量程状态的量程值低于第二量程状态的量程值。在该实施例中，可以利用检测到的量程值自动化切换功能控制逻辑，保证气态污染物的量程切换的有效性和可靠性，进而解决相关技术中对于污染物的量程切换，容易出现切换过程不同步导致环保数据超标，影响环保数据测量准确性的技术问题。

可选的，可编程控制模块plc包括：单向延迟模块，设置延时切换值；第一切换模块，用于在当前量程状态为第一量程状态，并确定量程值大于预设量程值时，依据延时切换值，将第一量程状态切换为第二量程状态。

气态污染物模拟量信号在由第一量程状态切换为第二量程状态时(机低量程向高量程切换过程)，量程百分比信号可以是由100向10变化。此时，在切换点dcs接收的电流瞬时变小，量程由第一量程状态向第二量程状态切换，开关量信号切换增大10倍。由于dcs模拟量有速率限制(如上述速率值为r＝2)，变化缓慢，若开关量不加延时，dcs模拟量没有切换到位，扩大10倍后，dcs画面显示会出现增大的跳变。本申请针对这种情况，会给开关量加上延时切换值，例如，设置延时切换值为2s，从而实现第一量程状态向第二量程状态切换平滑过渡。

另一种可选的，还包括：滤波模块，设置滤波时长；第二切换模块，用于在当前量程状态为第二量程状态，并确定量程值低于预设量程值时，依据滤波时长，将第二量程状态切换为第一量程状态。

在气态污染物由第二量程状态切换为第一量程状态过程(即由高量程切至低量程)中，量程百分比信号由10向100变化，在切换点dcs接收的电流瞬时变大，由于仪表输出到dcs的开关量传输整体时间要长于模拟量传输(开关量涉及继电器动作，延时较长)，在dcs双量程切换开关量未变位时，模拟量信号已由10向100变化突增，导致数据突增超标。为了解决突增超标的问题，本申请设置滤波时长，如设置滤波时长为3s，即在由第二量程状态切换为第一量程状态时，增加与滤波时长对应滤波动作，从而可以避免数据突变，实现与双量程开关量切换基本同步。

可选的，本申请中可以利用dcs逻辑ai大宏内lg功能块防止切换过程突增超标，即通过该功能块设置滤波时长，以实现滤波动作，避免数据突变，实现与双量程开关量切换基本同步。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一项的量程切换的控制方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。