一、XTRM系列溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀,首先被應(yīng)用在水泥生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中。
上世紀(jì)九十年代初,上海聯(lián)合水泥廠技改工程利用西班牙政府混合貸款,從丹麥?zhǔn)访芩构疽M(jìn)主要生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,建成日產(chǎn)二千噸熟料的窯外分解生產(chǎn)線。
該廠采用ABB公司ASEA ? MASTER集散控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)管理和控制,要求國(guó)產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行信息也集中于系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控,但當(dāng)時(shí)的儀表與該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)難以匹配,為此,必須開發(fā)新產(chǎn)品。上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所、上海聯(lián)合水泥廠、南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究所有關(guān)人員,通過共同調(diào)研該廠引進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)儀表、計(jì)算機(jī)接口及國(guó)產(chǎn)設(shè)備的信號(hào),提出了相關(guān)要求。上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所專門成立了由該所顯示室主任金建民高級(jí)工程師具體負(fù)責(zé)的XTRM儀表項(xiàng)目組,經(jīng)艱辛攻關(guān),完成了XTRM系列多回路溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀研制,成功將國(guó)產(chǎn)設(shè)備的信號(hào)與該控制系統(tǒng)相匹配,完善了全廠生產(chǎn)集中控制,取得了很好的實(shí)用效果。這個(gè)新產(chǎn)品,特別適用水泥生產(chǎn)過程的監(jiān)控,因此,該產(chǎn)品在全國(guó)大型、中型干法水泥廠的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
XTRM儀表的輸出信號(hào)直接輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬輸入接口,在中央控制室監(jiān)控,同時(shí)在儀表面板上有顯示,顯示采用模擬指針儀表或LED數(shù)字顯示表頭。
根據(jù)用戶的需要,可將指示儀表、記錄儀表、調(diào)節(jié)器等與電源串聯(lián)在XTRM儀表的輸出回路,輸出電流正比于溫度的變化,用作溫度的指示、記錄或調(diào)節(jié)。用戶還可通過安裝在面板上的薄膜選擇按鍵逐個(gè)查閱相對(duì)應(yīng)回路的溫度。
二、XTRM系列多回路溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀工作原理
XTRM儀表系二線制多回路溫度變送器。它與多點(diǎn)熱電阻或熱電偶傳感器配合使用,將各種生產(chǎn)過程中固體、液體、氣體的溫度顯示和變送遠(yuǎn)傳,XTRM儀表安裝在被測(cè)對(duì)象附近,用屏蔽電纜將各回路的熱電阻或熱電偶傳感器的測(cè)溫信號(hào)連至該儀表各自獨(dú)立的前置放大器,前置放大器將微弱變化信號(hào)放大處理,輸送到比較輸入電路(選擇高溫信號(hào))或選點(diǎn)輸入電路,進(jìn)行信號(hào)選擇。被選中的回路信號(hào),再經(jīng)過電壓/電流轉(zhuǎn)換單元處理,將前置放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)換成DC 4~20mA電流信號(hào)輸出。如選擇測(cè)溫范圍0~150℃則對(duì)應(yīng)DC 4~20mA輸出。
三、XTRM儀表在水泥生產(chǎn)監(jiān)控中應(yīng)用例舉
(一)XTRM儀表用于煤磨電收塵器、大型煤粉倉溫度測(cè)量
首先讓我們討論一下水泥廠一些現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)計(jì)情況,如煤磨電收塵器,收塵器各底部有煤沉積,給窯頭、分解爐供煤粉的大型煤粉倉,這類設(shè)備,為防止煤粉自燃、防爆,確保設(shè)備安全,必需設(shè)置多個(gè)溫度監(jiān)控?,F(xiàn)場(chǎng)有溫度顯示,巡回人員可以了解設(shè)備內(nèi)部情況;中央控制室顯示和高溫報(bào)警,作為重要參數(shù)管理。煤磨電收塵器、大型煤粉倉最通常的三種現(xiàn)場(chǎng)儀表的設(shè)計(jì)方案。
方案一:每個(gè)熱電阻傳感器配置一個(gè)二線制溫度變送器,分別用二芯屏蔽電纜引至計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)模擬接口,在中央控制室監(jiān)控。
方案二:每個(gè)熱電阻傳感器分別用三芯屏蔽電纜引至計(jì)算機(jī)熱電阻接口,在中央控制室監(jiān)控。
方案三:四個(gè)熱電阻傳感器連接到現(xiàn)場(chǎng)XTRM儀表,再用一根二芯屏蔽電纜引至計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)模擬接口,在中央控制室監(jiān)控。
1、前面二個(gè)方案的共同特點(diǎn)是各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)自成一個(gè)獨(dú)立的回路,在中央控制室屏幕上都有顯示,從而帶來所用電纜多、接口多,而且在現(xiàn)場(chǎng)沒有溫度顯示,不能給崗位工一個(gè)提示。
2、方案一現(xiàn)場(chǎng)變送器最多,增加了安裝和日常維護(hù)。
3、方案二省掉了變送器,但由于煤磨電收塵器和煤灰倉往往離車間控制站很遠(yuǎn),熱電阻的信號(hào)變化很微弱,遠(yuǎn)距離的信息傳遞不見得很合理。而更主要的是所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)接口電路,不是一般壓力變送器、溫度變送器電流變送通用的4~20mA DC標(biāo)準(zhǔn)模擬接口電路,是專用的熱電阻接口電路,價(jià)格昂貴、通用性差,用了它,使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件及軟件變得復(fù)雜,給系統(tǒng)安裝、調(diào)試及維護(hù)帶來更多的工作。
4、比較三個(gè)方案,方案三最簡(jiǎn)單。用一個(gè)XTRM-4儀表,四個(gè)熱電阻傳感器的溫度不僅都可以在現(xiàn)場(chǎng)顯示,而且傳遞到在中央控制室監(jiān)控的僅是四個(gè)信號(hào)中的最高溫度點(diǎn),這是XTRM儀表獨(dú)特之處。因?yàn)椴僮鲉T并不需要知道煤磨電收塵器或煤灰倉內(nèi)溫度分布情況,而必須要知道該設(shè)備內(nèi)的最高溫度是多少?是否超越臨界溫度?如煤粉倉,不管哪一點(diǎn)溫度大于70℃,都要高溫報(bào)警,溫度大于80℃時(shí),不但報(bào)警還要聯(lián)鎖,保證安全,報(bào)警后派人到現(xiàn)場(chǎng)處理,也可查詢各點(diǎn)的溫度,判斷事故情況。所以,同一設(shè)備,在中央控制室設(shè)置一個(gè)高溫報(bào)警信號(hào)就可以了。很明顯,該方案是最省儀表、省電纜、省計(jì)算機(jī)接口的設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)方案,在國(guó)內(nèi)外大、中型水泥廠的設(shè)計(jì)已廣泛采用。
綜合上述比較,可以得出這樣的結(jié)論:如果同一設(shè)備需要設(shè)置多點(diǎn)溫度監(jiān)控(如2~4點(diǎn)),且采用相同的測(cè)溫元件(如鉑電阻),相同的測(cè)量范圍(如0-150℃),則采用XTRM儀表的設(shè)計(jì)是最合理的方案,是最省投資的方案。
(二)XTRM儀表用于測(cè)量各種軸承溫度
1、一個(gè)水泥廠往往有許多大型的電機(jī),如原料磨2440KW電機(jī)、水泥磨2800KW電機(jī)等,還有許多大型風(fēng)機(jī),如原料磨循環(huán)風(fēng)機(jī)、窯尾排風(fēng)機(jī)、窯篦冷卻風(fēng)機(jī)等。工人最關(guān)心其軸承溫度,希望在機(jī)旁有顯示,中央控制室能監(jiān)控。象這類設(shè)備一般選用XTRM-2型儀表。
2、大型磨機(jī)的軸承溫度測(cè)量。如原料磨、水泥磨、煤磨等,磨機(jī)的進(jìn)料口、出料口的軸承一般各配置有二個(gè)熱電阻傳感器測(cè)溫,一般選用XTRM-2型儀表。
3、輥壓機(jī)軸承溫度測(cè)量。如水泥粉磨輥壓機(jī),每小時(shí)通過145噸物料,軸承配置有4個(gè)鉑電阻傳感器,應(yīng)選用XTRM-4型儀表,當(dāng)軸承溫度T>47℃時(shí)在中央控制室報(bào)警,當(dāng)T>50℃時(shí)報(bào)警并聯(lián)鎖,確保設(shè)備安全。
4、回轉(zhuǎn)窯托輪軸承溫度測(cè)量。Φ3.75×57M回轉(zhuǎn)窯,有三組托輪,每組托輪配置有4個(gè)鉑電阻傳感器,應(yīng)選用XTRM-4型儀表監(jiān)控。
(三)XTRM儀表用于測(cè)量高壓電機(jī)的繞組溫度。
水泥廠有許多大型高壓繞線型電動(dòng)機(jī),如上面所說的磨機(jī)、風(fēng)機(jī),在電機(jī)制造時(shí)已配置有定子測(cè)溫元件(每相二個(gè)),電機(jī)運(yùn)行時(shí)必須監(jiān)控,當(dāng)繞組溫度大于120℃時(shí)報(bào)警。XTRM儀表還有應(yīng)用于煙道閘門、齒輪箱等許多溫度的測(cè)量,這里不一一列舉。
【以上產(chǎn)品資料由上海自動(dòng)化儀表三廠整理發(fā)布】