一种汽水测点伴热巡检智能系统的制作方法

本实用新型涉及热控领域，具体而言，涉及一种汽水测点伴热巡检智能系统。

背景技术：

目前，大部分火力发电厂为防止冬季汽水测点保温柜及取样管路结冰采用电伴热装置，伴热控制分为定时通断与定温通断，监测技术主要采用保温柜内温度远传及人工巡检。

现有的伴热监测技术对监盘及巡检劳动强度要求较高，柜内温度变化无法反映出取样管路的温度变化，汽水测量设备结冰易引起测量参数异常。冬季夜间伴热故障不能及时发现处理，自动巡检单一参考温度测点不能反应整条取样管路温度情况，也不能监视伴热带的工作状态，保温薄弱位置仍然易发生结冻，引起保护误动风险较大等问题。

亟待提供一种汽水测点伴热巡检智能系统结构，以对现有的设备进行整合，以便至少部分解决以上所述的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽水测点伴热巡检智能系统，能够解决目前伴热巡检系统简单的通过取样管路点温进行监视的局限，通过多处位置的伴热电流、柜内温度、管路温度、室外温度四类参数的实时监控，有利于技术人员掌握伴热保温工作效果、温控器设置的合理性，辅助判断伴热设备老化周期，部分减少引起保护误动等问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种汽水测点伴热巡检智能系统，包括DCS系统交换机，DPU，串行服务器，智能前端站，霍尔电流变送器，第一测温电阻，第二测温电阻，第三测温电阻，其中，

第一测温电阻，所述第一测温电阻安装在汽水保温柜内，用于测量所述汽水保温柜内的温度，所述第一测温电阻与所述智能前端站连接；

第二测温电阻，所述第二测温电阻安装在取样管路上，用于测量所述取样管路的实时温度,所述第二测温电阻与所述智能前端站连接；

第三测温电阻，所述第三测温电阻安装在所述汽水保温柜附近可靠位置，用于测量所述汽水保温柜附近的室外实时温度,所述第三测温电阻与所述智能前端站连接；

霍尔电流变送器，所述霍尔电流变送器安装于所述汽水保温柜附近的伴热带上，用于所述伴热带的伴热电流测量，设置一根伴电源线穿过所述霍尔电流变送器的测量孔，所述霍尔电流变送器与所述智能前端站连接；

智能前端站，所述智能前端站根据实际情况设置多个，用于现场数据采集，所述各智能前端站作为远程子站通过通信线缆连接，最终与串行服务器连接；

串行服务器，所述串行服务器安装在机房，其一侧通过双绞线与最靠近的所述智能前端站连接，另一侧与所述DCS系统交换机连接，用于协议通信将数据发送给DCS系统交换机；

DCS系统交换机，所述DCS系统交换机安装在机房，用于接收所述串行服务器输出的数据；

DPU，所述DPU用于接收所述DCS系统交换机数据，处理DCS网络信息，生成DCS组态和画面。

可选地，所述第一测温电阻，第二测温电阻和第三测温电阻为Pt100热电阻。

可选地，所述第二测温电阻安装在取样管引出保温柜外1米处放置。

可选地，所述诸智能前端站采用RS495通信协议将各远程子站串行连接。

可选地，所述通信线缆为双绞线。

可选地，所述智能前端站根据实际情况设置多个，所述实际情况为已有汽水保温柜设置的数量及分布位置。

可选地，所述智能前端站分散布置于现场汽水保温柜附近，减短电缆敷设长度。

本实用新型实施例提供的一种汽水测点伴热巡检智能系统，使用者仅需通过通过多处位置的伴热电流、柜内温度、管路温度、室外温度四类参数的实时监控，有利于技术人员掌握伴热保温工作效果、温控器设置的合理性，辅助判断伴热设备老化周期，部分减少引起保护误动等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型汽水测点伴热巡检智能系统一实施例的结构示意图。

图标：10-汽水保温柜；11-第一测温电阻；12-第二测温电阻；13-第三测温电阻；14-霍尔电流变送器；15-伴热带；16-取样管路；21-智能前端站；31-串行服务器；41-DCS系统交换机；51-DPU。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

在详细阐述本实施技术方案之前，对本实用新型中涉及到的专有名词进行解释。DPU(Distributed Processing Unit)，即分散处理单元，现代电厂控制系统中常见的核心单元，用于执行工程师组态的控制策略，既可实现离散梯形逻辑控制，也能实现连续调节控制，包括实现数据采集、标度变换、报警限值检查、操作记录、顺序事件记录等功能。汽水保温柜，全称为汽水系统测点保温柜，为不锈钢材质外壳，内部敷设保温层，用于给柜内的管路和霍尔变送器起到提供保温和保护功能。智能前端站，为传感器信号收集设备，用于收敛汇聚各种温度传感器信号和电流传感器信号，智能前端站向上与串行服务器连接。

请结合参照图1，本实施例提供一种汽水测点伴热巡检智能系统，包括DCS系统交换机41，DPU51，串行服务器31，智能前端站21，霍尔电流变送器14，第一测温电阻11，第二测温电阻12，第三测温电阻13。

第一测温电阻11裸露安装在汽水保温柜10内的上部空间，用于测量汽水保温柜10内的环境温度，当汽水保温柜10内设置的伴热快或伴热带意外停止工作时，可以及时的测量温度的下降，在DCS系统的输出中及时的提醒报警；第一测温电阻10与汽水保温柜10内悬空放置，第一测温电阻10的一端与智能前端站21的传感器端口通过导线连接，第一测温电阻10产生的电阻信号经导线发送给智能前端站21。

第二测温电阻12安装在进入汽水保温柜10的取样管路16上，安装时需要拨开取样管路的保温层和保护铁皮层，然后将第二测温电阻12抵持接触固定于取样管路16的壁上，然后再恢复取样管路16的保温层和保护铁皮层。第二测温电阻12于测量取样管路16的实时温度,直接反应取样管路16温度测量值，防止发生管路结冰冷冻事故，第二测温电阻12的一端与智能前端站21的传感器端口通过导线连接，第二测温电阻12产生的电阻信号经导线发送给智能前端站21。

第三测温电阻13安装在任一所述汽水保温柜10附近可靠位置，用于测量系统所在环境的室外实时温度,通过伴热带电流、取样管路温度和室外温度的变化趋势关系，可以验证伴热带工作温度设置的合理性，便于进行伴热带的使用寿命管理和老化分析；在本实施例中，智能前端站21可以设置多个，但是第三测温电阻13只需要设置一个就可以达到测量室外温度的目的；第三测温电阻13的一端与智能前端站21的传感器端口连接，第三测温电阻12产生的电阻信号经导线发送给智能前端站21。

霍尔电流变送器14安装于所述汽水保温柜10内部空间的壁上，用于测量保温柜的进线电流，从而准确反映伴热带15和汽水保温柜10内部伴热快的工作状态，伴热带电流大小的趋势，一定程度上也可以作为伴热带的使用寿命管理和老化分析的数据来源，再结合取样管路的测量温度、汽水保温柜内的环境温度、室外温度，从而对汽水系统伴热保温工作情况能够全面的了解。设置伴热带15的电源线穿过霍尔电流变送器14的测量孔，从而霍尔电流变送器14输出4-20mA信号，霍尔电流变送器14的输出端与智能前端站21的传感器端口通过导线连接，霍尔电流变送器14产生的电流信号经导线发送给智能前端站21。

智能前端站21根据实际情况设置多个，用于现场数据采集，这样多处设置数据采集点可以反应整条取样管路温度情况，也可以监视整个伴热带的工作状态，防止保温薄弱位置仍然易发生结冻事故。在本实施例中，智能前端站21的传感器端口用于接收温度测量，电流测量等信号，智能前端站21另外还包括一个输入端口和一个输出端口；智能前端站21的输出端口通过导线与智能前端站(图1中未显示)的输入端口连接，进一步智能前端站(图1中未显示)的输出端口又和下一个相邻串联的智能前端站(图1中未显示)的输入端口连接，这样使得所有智能前端站串行通信，最终与串行服务器31连接。

串行服务器31安装在管理机房的DCS系统机柜中，其一侧与最靠近的串行智能前端站连接，另一侧与DCS系统交换机41连接；串行服务器31将各智能前端站数据通过网线与DCS系统网络交换机41进行TCP/IP协议通信。

DCS系统交换机41安装在管理机房的DCS系统机柜中，用于接收串行服务器31输出的数据并将数据传送至DPU51；

DPU51装在管理机房的DCS系统机柜中，用于接收DCS系统交换机数据，处理DCS网络信息，生成DCS组态和画面，并在终端屏幕显示，从而实现对数据进行统计、分析处理，测点监视、超限报警、故障判断和设备周期管理等功能。

在另一实施例中，第一测温电阻11，第二测温电阻12和第三测温电阻13为Pt100热电阻。

在另一实施例中，第二测温电阻12设置在取样管路16引出汽水保温柜10外1米处放置。

在另一实施例中，串行的智能前端站21和串行服务器31采用RS495协议通信将各远程子站串行连接。

在另一实施例中，串行的智能前端站21之间的通信线缆为双绞线。多个智能前端站21串行通信，只通过一条双绞线与串行服务器31进行RS-495协议通信，串行服务器31通过一根网线与DCS系统网络交换机41进行TCP/IP协议通信，节省了DCS系统卡件通道，降低了DPU51负荷率。

在另一实施例中，智能前端站21根据实际情况设置多个，实际情况特指系统布置现场已有汽水保温柜10、伴热带15设置的数量及分布位置，目的是为了更加全面的监控各个性能参数。

在另一实施例中，智能前端站21分散布置于现场汽水保温柜10附近，目的减短电缆敷设长度，降低成本。

本实施例实现了对汽水保温柜的取样管路全程温度监测，对伴热设备运行状况的监测，包括通电状态、老化周期、故障报警，根据取样管路温度及伴热设备状态的变化关系，通过诊断算法进行分析判断，及时通过画面及声光报警通知运行人员进行检查处理，对诊断异常情况和报警进行记录便于查找分析和改进算法。

本实施例提供一种汽水测点伴热巡检智能系统工作过程如下：

当系统开机工作，霍尔电流变送器14将伴热带15的工作电流信号发送至智能前端站21，第一测温电阻11，第二测温电阻12，第三测温电阻13分别将测量电阻信号传送至智能前端站21，串行的智能前端站21进行RS-495协议通信将将以上数据发送至串行服务器31，然后串行服务器31通过一根网线与DCS系统网络交换机41进行TCP/IP协议通信，将数据发送给DCS系统交换机41，以上数据再发送至DPU51生成DCS组态和画面在终端屏幕上显示，完成统计、分析，监视和报警功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。