一种加热炉燃烧机现场检测装置和检测仪、终端设备的制作方法

文档序号:14781471发布日期:2018-06-27 01:34阅读:239来源:国知局

本实用新型涉及石油地面工程领域,具体说是一种加热炉燃烧机现场检测装置和现场检测仪、终端设备。



背景技术:

自动化及通信技术在油田生产过程中的应用已十分普遍,可编程器主要通过下位机的程序写入实现油田机械设备的自主化运行,形成石油生产流程的自动化系统,通过上位机的编程和无线通信实现人机交流、远程监控等多功能。加热炉的良好运行是生产运行的主要节点,冬季的稳定运行尤为重要。然而目前油田生产中对于加热炉燃烧机的管理还比较粗犷,粗犷管理容易产生安全隐患影响生产时率,目前加热炉燃烧机的一部分数据还采用人工定期巡检记录的方式,数据的真实性和密度都无法满足科研需求。对标管理是实现精细化规范管理的核心,油田生产中加热炉燃烧机的运行应满足GBT 19839-2005和Q/SY DQ1531-2013规范的标准要求。但是目前油田并没有相应的检测设备,以及判断分析燃烧机是否能满足该标准,同时也没有加热炉燃烧机运行基础数据的自动化建档保存功能。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测装置和现场检测仪,以解决油田并没有加热炉燃烧机的检测设备,以及判断分析燃烧机是否能满足该标准,同时也没有运行基础数据的自动化建档保存功能和远程查询基础数据的问题。

第一方面,本实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测装置,包括:

加热炉燃烧机;

所述加热炉燃烧机,与控制器连接;

所述控制器,用于采集所述加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号。

优选地,所述加热炉燃烧机,与信号采集电路连接;所述信号采集电路与所述控制器连接;

所述信号采集电路,用于采集所述加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号。

优选地,所述一种加热炉燃烧机现场检测装置,还包括:

第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路;

所述第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路,与第一电源电路连接;所述第一电源电路或者所述第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路,分别与所述信号采集电路和所述控制器连接;

所述第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路,用于保证所述第一电源电路的电磁兼容和滤除电磁干扰。

优选地,所述第一电源电路与AC/DC转换电路连接;所述AC/DC转换电路,分别与所述信号采集电路和/或所述控制器连接;

所述AC/DC转换电路,将所述第一电源电路的交流信号转换为直流信号。

优选地,所述信号采集电路,进一步包括:数字信心采集电路和模拟信号采集电路;

所述数字信心采集电路和所述模拟信号采集电路,分别与所述控制器连接;

所述数字信心采集电路,用于采集所述开关量信号;

述模拟信号采集电路,,用于采集所述模拟信号。

优选地,所述AC/DC转换电路与所述信号采集电路之间,还具有安全隔离电路;

所述安全隔离电路,用于保护所述信号采集电路。

优选地,所述信号采集电路,进一步包括:隔离安全栅;

所述隔离安全栅,用于将所述开关量信号和/或模拟信号的危险区电压或者电流信号经隔离变送输出单路或相互独立的双路电流或者电压信号到安全区。

第二方面,本实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测仪,包括:

如上述一种加热炉燃烧机现场检测装置;以及

数据发送电路;

所述数据发送电路,与数据接收电路连接;所述数据接收电路,与存储器连接;所述存储器与数据计算控制器连接,所述数据计算控制器与数据库连接;

所述存储器,用于储存所述数据发送电路发送的所述开关量信号和所述模拟信号;

所述数据库,用于预先存储规范的标准要求;

所述数据计算控制器,用于比较所述开关量信号和所述模拟信号与所述规范的标准要求。

优选地,所述存储器,还与显示器连接;所述显示器用于显示所述开关量信号和所述模拟信号;

所述数据计算控制器,还与报警电路连接,并向所述报警电路发送报警指令;

所述报警电路,用于提示所述开关量信号和所述模拟信号不符合所述规范的标准要求。

第三方面,本实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测终端设备,其特征在于,包括:

如上述一种加热炉燃烧机现场检测仪;以及

远程查询设备;

所述远程查询设备,用于查询所述开关量信号和所述模拟信号,以及所述开关量信号和所述模拟信号与所述规范的标准要求的比较结果。

本实用新型至少具有如下有益效果:

实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测装置,加热炉燃烧机,与控制器连接;控制器用于采集加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号。可以解决油田并没有加热炉燃烧机的检测设备。同时,本实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测仪,可判断分析燃烧机是否能满足标准,同时对加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号自动化建档保存。另外,本实用新型提供一种加热炉燃烧机现场检测终端设备,可以远程查询加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号。

附图说明

通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚,在附图中:

图1是本实用新型实施例的一种加热炉燃烧机现场检测装置的电路原理示意图;

图2是本实用新型实施例的一种加热炉燃烧机现场检测仪的电路原理示意图;

图3是本实用新型实施例的一种加热炉燃烧机现场检测终端设备的连接示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是值得说明的是,本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。然而,对于没有详尽描述的部分,本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外,本领域普通技术人员应当理解,所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点,附图并不是实际按照比例绘制的。

同时,除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。

图1是本实用新型实施例的一种加热炉燃烧机现场检测装置的电路原理示意图。如图1所示,一种加热炉燃烧机现场检测装置,包括:加热炉燃烧机;加热炉燃烧机,与控制器8连接;控制器8,用于采集加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号。

进一步地,在图1中,加热炉燃烧机,与信号采集电路连接;信号采集电路与控制器8连接;信号采集电路,用于采集加热炉燃烧机现场工作时的开关量信号和模拟信号。

具体地说,在图1中,控制器8为可编程控制器S7-200 CPU226,可编程控制器S7-200 CPU226集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模块,最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。可编程控制器由CPU、电源、输入电路、输出电路、存储器和通信接口电路组成。CPU即中央处理器,能够进行各种数据的运算、转换、管理,最后将数据存入数据存储器;扩展模块EM231是单独用于模拟量输入的特殊功能模块,该模块可以将外部输入的4通道模拟量转化为PLC内部处理需要的数字量,能将4-20mA的信号转换成二进制数据存储在数字寄存器中。

进一步地,在图1中,一种加热炉燃烧机现场检测装置,其,还包括:第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1;第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1,与第一电源电路2连接;第一电源电路2或者第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1,分别与信号采集电路和控制器8连接;第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1,用于保证第一电源电路2的电磁兼容和滤除电磁干扰。具体地说,第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1,用于保证第一电源电路2的电磁兼容和滤除电磁干扰,保证信号采集电路(数字信号采集电路5和模拟信号采集电路6)和/或所述控制器8采集所述开关量信号和所述模拟信号第一电源电路2的电磁兼容和不受到电磁干扰。

进一步地,在图1中,第一电源电路2与AC/DC转换电路4连接;AC/DC转换电路4,分别与信号采集电路和控制器8连接;AC/DC转换电路4,将第一电源电路2的交流信号转换为直流信号。

进一步地,在图1中,信号采集电路,进一步包括:数字信心采集电路5和模拟信号采集电路6;数字信心采集电路5和模拟信号采集电路6,分别与控制器8连接;数字信心采集电路5,用于采集开关量信号;述模拟信号采集电路6,,用于采集模拟信号。

进一步地,在图1中,AC/DC转换电路4与信号采集电路之间,还具有安全隔离电路7;安全隔离电路7,用于保护信号采集电路。

进一步地,在图1中,信号采集电路,进一步包括:隔离安全栅;隔离安全栅,用于将危险区的电压或者电流信号经隔离变送输出单路或相互独立的双路电流或者电压信号到安全区。具体地说,隔离安全栅将来自危险区的电压、电流信号,经隔离变送输出单路或相互独立的双路电流/电压信号到安全区,也可通过配置的通讯接口在安全区进行串行通讯联网。它是智能化的安全栅产品,用户可通过专用编程器或计算机对本产品进行输入信号类型及输出量程的设置。

图2是本实用新型实施例的一种加热炉燃烧机现场检测仪的电路原理示意图。如图2所示,一种加热炉燃烧机现场检测仪,包括:如上一种加热炉燃烧机现场检测装置;以及数据发送电路;数据发送电路,与数据接收电路连接;数据接收电路,与存储器10连接;存储器10与数据计算控制器13连接,数据计算控制器13与数据库12连接;存储器10,用于储存数据发送电路发送的开关量信号和模拟信号;数据库12,用于预先存储规范的标准要求;数据计算控制器13,用于比较开关量信号和模拟信号与规范的标准要求。

具体地说,在图2中,数据发送电路为无线发送电路3,数据接收电路为无线接收电路9,无线发送电路3与无线接收电路9通过无线方式传输开关量信号和模拟信号。

进一步地,在图2中,存储器10,还与显示器11连接;显示器11用于显示开关量信号和模拟信号;数据计算控制器13,还与报警电路14连接,并向报警电路14发送报警指令;报警电路14,用于提示开关量信号和模拟信号不符合规范的标准要求。

另外,在图2中,一种加热炉燃烧机现场检测仪,包括:第二电磁兼容和电磁干扰滤波电路16,第二电磁兼容和电磁干扰滤波电路16和第二电源电路15连接,第二电源电路15分别与存储器10和无线接收电路9连接,第二电源电路15为存储器10和无线接收电路9供电,第二电磁兼容和电磁干扰滤波电路16解决第二电源电路15的磁兼容和电磁干扰对加热炉燃烧机现场检测仪的影响。

具体地说,在图1和图2中,控制器8用于数据采集,数据采集主要分为两部分,模拟量输入(AI)和开关量输入(DI)。模拟信号,包括:燃气压力、出口温度、进口温度、排烟温度、出口压力、进口压力;开关量信号,包括:第一检漏(燃料管道气闭性)、第二检漏(场区燃气泄漏)、气压(燃料气压力)、风压(风机运行风压)、主阀(预点火、点火、检漏时状态)、总阀(预点火、点火、检漏时状态)、点火阀(预点火、点火、检漏时状态)、点火变(点火变压器)、火检(预点火火焰建立时间)、运行(设备运行状态)动作时间及状态显示。

具体地说,在图1和图2中,现场采集的开关量数据(即,开关量信号)通过可编程控制器S7-200 CPU226的DI通道,通过可编程控制器S7-200 CPU226内部程序的算数运算和逻辑运算经显示器11呈现出来,现场的模拟量信号通过模拟信号采集电路6(即,压力变送器、温度传感器和温度变送器)转变成4-20mA国际标准信号传至扩展模块EM231的AI通道,这就完成了数据从现场至加热炉燃烧机现场检测仪的采集流程。

更为具体地说,在图1和图2中,压力信号通过压力变送器(即,模拟信号采集电路6)转换成4-20mA的电流信号I压,接入隔离安全栅送送入可编程控制器S7-200 CPU226。

更为具体地说,在图1和图2中,温度信号通过温度传感器,经温度变送器转换成4-20mA的电信号I温送入可编程控制器S7-200 CPU226。

更为具体地说,在图1和图2中,DI信号即开关量信号,现场的被测的220V交流电信号经过AC/DC转换电路4变成24V直流电信号,开为高电平1,关为低电平0,以脉冲的形式进入可编程控制器S7-200 CPU226的DI量通道,这些数据以多位二进制数的形式存在存储器的数据区,经过通信协议设定后,显示屏14中便可实时监测加热炉燃烧机的各项参数及运行状态。此外,可编程控制器S7-200 CPU226的开关量接口采用光电隔离和RC滤波,实现可编程控制器和外部电路的电器隔离,减小电磁干扰,使本发明符合EMC和EMI国际电器标准。一方面,数字信心采集电路5包括:AC/DC转换电路4,AC/DC转换电路4可将现场的被测的220V交流电信号转换为直流电信号,此处的直流信号为加热炉燃烧机的开关量信号,一方面,AC/DC转换电路4可将第一电源电路2的供电电源的交流信号转换为直流信号,为信号采集电路和/或控制器8供电。也就是说,第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1滤除加热炉燃烧机的被测的220V交流电信号。

图3是本实用新型实施例的一种加热炉燃烧机现场检测终端设备的连接示意图。如图3所示,一种加热炉燃烧机现场检测终端设备,包括:一种加热炉燃烧机现场检测仪B,加热炉燃烧机现场检测仪B具有加热炉燃烧机现场检测A;以及远程查询设备C;远程查询设备C,用于查询开关量信号和模拟信号,以及开关量信号和模拟信号与规范的标准要求的比较结果。

具体地说,第一电磁兼容和电磁干扰滤波电路1和第二电磁兼容和电磁干扰滤波电路16,电磁兼容一方面是控制本实用新型在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指本实用新型对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性,通俗地讲就是本实用新型对外界不产生干扰;电磁干扰是本发明可以抵抗外界干扰。

本实用新型便于携带,可以作为现场初期维修检测的设备,它确保加热炉燃烧机的运行能够符合GBT 19839-2005和Q/SY DQ1531-2013规范,本实用新型已在十五联锅炉岗燃烧机进行测试,现场数据检测分析统计如表1,可达到国家标准及油田标准用。

表1现场数据检测分析统计表

以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、同等替换、改进等,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1