一種用于工業(yè)鍋爐遠程監(jiān)測的分布式數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)鍋爐運行狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng),尤其是一種用于工業(yè)鍋爐遠程監(jiān)測的分布式數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術】
[0002]當前我國的工業(yè)鍋爐存在眾多不足,例如機械化和自動化程度低、效率低、耗能高、污染嚴重,同時,鍋爐操作人員普遍素質不高,責任心不強,對壓力、溫度、水位等動態(tài)參數(shù)的監(jiān)控不嚴,易產(chǎn)生鍋爐事故。從現(xiàn)有的監(jiān)管手段來看,由于工業(yè)鍋爐容量小、數(shù)量大、布點分散,難以集中監(jiān)管,區(qū)域范圍內的所有工業(yè)鍋爐的基本信息及安全節(jié)能動態(tài)監(jiān)管數(shù)據(jù)難以獲取,這給更全面的安全監(jiān)察和能耗監(jiān)測帶來一定難度。
[0003]基于物聯(lián)網(wǎng)技術的鍋爐運行狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)是解決上述問題的一項重要技術方案。通過安裝傳感器,或者利用鍋爐現(xiàn)有傳感器,將工業(yè)鍋爐的實時狀態(tài)參數(shù)采集、分析計算,一方面進行編碼并傳送至遠程管理平臺,進一步針對安全及能效指標統(tǒng)計分析,并以互聯(lián)網(wǎng)為載體向政府機構、使用單位、制造單位等實時動態(tài)發(fā)布被監(jiān)測鍋爐的運行情況;另一方面通過人機界面向現(xiàn)場操作鍋爐的司爐人員顯示鍋爐實時狀態(tài)參數(shù),并提供鍋爐安全與節(jié)能操作的有效建議,指導司爐人員針對性的找出問題所在,優(yōu)化鍋爐運行,使鍋爐長期保持最優(yōu)狀態(tài)。
[0004]但在實際運用過程中,存在如下問題,由于鍋爐系統(tǒng)的信號采集點較為分散,通常情況下需要從鍋爐的控制柜、鍋爐本體、鍋爐排煙處、鍋爐水處理房等部位采集鍋爐的各種信號,而鍋爐遠程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集裝置或終端(簡稱采集裝置)通常布置在鍋爐控制室內,因此從鍋爐系統(tǒng)各部位獲取的采集信號需通過很長的信號線才能連接至采集裝置,加上鍋爐房內部環(huán)境惡劣,長距離的布線不僅增加了工程實施的工作量,更降低了系統(tǒng)的可靠性,增加了系統(tǒng)的推廣成本。根據(jù)試點運用經(jīng)驗,對于大型的工業(yè)鍋爐,此問題更為突出,用于連接傳感器的屏蔽線和電源線的布線成本常常超過整體系統(tǒng)硬件成本的1/4,這對鍋爐遠程監(jiān)測系統(tǒng)的大范圍推廣帶來不利。
【實用新型內容】
[0005]為克服上述【背景技術】的不足,本實用新型的目的是提供一種用于工業(yè)鍋爐遠程監(jiān)測的分布式數(shù)據(jù)采集裝置,實現(xiàn)工業(yè)鍋爐運行信號的就近分布采集,減少系統(tǒng)布線,縮短布線距離,降低系統(tǒng)成本,提高工程施工效率。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]本實用新型包括殼體、電源和通信總線輸入端口、電源和通信總線輸出端口、信號采集輸入端口、電源指示燈、運行指示燈、通信指示燈、控制電路板;控制電路板通過螺栓安裝在鋁制金屬殼體內部,電源和通信總線輸入端口和電源和通信總線輸出端口安裝在殼體的頂面,信號采集輸入端口安裝在殼體的底面,電源指示燈、運行指示燈、通信指示燈嵌入安裝在殼體的正面;電源和通信總線輸入端口、電源和通信總線輸出端口、信號采集輸入端口、電源指示燈、運行指示燈、通信指示燈分別與控制電路板連接。
[0008]所述控制電路板,包括電源電路、CPU系統(tǒng)、RS485串行通信電路、溫度信號采集電路、4-20mA信號采集電路、開關量信號采集電路、接線端子;CPU系統(tǒng)分別通過總線與RS485串行通?目電路、溫度?目號米集電路、4_20mA彳目號米集電路和開關量?目號米集電路連接;電源電路提供5V、3.3V穩(wěn)定電壓;RS485串行通信電路、溫度信號采集電路、4_20mA信號采集電路、開關量信號采集電路通過接線端子與電源和通信總線輸入端口、電源和通信總線輸出端口、信號采集輸入端口連接。
[0009]所述電源和通信總線輸入端口、電源和通信總線輸出端口、信號采集輸入端口均為航空插座,各信號線纜通過航空插頭與各端口連接。
[0010]與【背景技術】相比,本實用新型具有的有益效果是:
[0011]I)本實用新型結構緊湊、體積小、使用方面,可根據(jù)鍋爐系統(tǒng)大小和實際施工環(huán)境靈活配置裝置的使用數(shù)量,縮短了布線距離,減少了布線數(shù)量,降低了整套監(jiān)測系統(tǒng)的成本,提高了系統(tǒng)可靠性,提高了工程施工效率。
[0012]2)本實用新型的各端口采用航空插座和插頭連接各傳感器接線,方便可靠,同時美觀大氣。
[0013]3)本實用新型采用RS485串行通信總線構成鍋爐運行信號的分布式采集,可靠性高、硬件實現(xiàn)成本低。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0016]圖3是控制電路板的硬件結構圖。
[0017]圖4是本實用新型的實施例示意圖。
[0018]圖中:1.電源和通信總線輸入端口,2.電源和通信總線輸出端口,3.信號采集輸入端口,4.殼體,5.電源指示燈,6.運行指示燈,7.通信指示燈,8.控制電路板,9.螺栓,10.鍋爐智能監(jiān)測終端裝置,11.鍋爐控制柜,12.鍋爐本體,13.電源線和通信線,14.蒸汽管道,15.蒸汽壓力傳感器,16.蒸汽流量傳感器,17.蒸汽溫度傳感器,18.給水溫度傳感器,19.第一分布式數(shù)據(jù)采集裝置,20.第二分布式數(shù)據(jù)采集裝置,21.第三分布式數(shù)據(jù)采集裝置,22.節(jié)能器,23.排煙管道,24.排煙溫度傳感器,25.排煙氧量傳感器,26.水質報警器,27.原水溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖1、圖2所示,本實用新型包括殼體4、電源和通信總線輸入端口 1、電源和通信總線輸出端口 2、信號采集輸入端口 3、電源指示燈5、運行指示燈6、通信指示燈7、控制電路板8 ;控制電路板8通過螺栓9安裝在鋁制金屬殼體4內部,電源和通信總線輸入端口 I和電源和通信總線輸出端口 2安裝在殼體4的頂面,信號采集輸入端口 3安裝在殼體4的底面,電源指示燈5、運行指示燈6、通信指示燈7嵌入安裝在殼體4的正面;電源和通信總線輸入端口 1、電源和通信總線輸出端口 2、信號采集輸入端口 3、電源指示燈5、運行指示燈6、通信指示燈7分別與控制電路板8連接。
[0021]如圖3所示,所述控制電路板8,包括電源電路、CPU系統(tǒng)、RS485串行通信電路、溫度信號采集電路、4-20mA信號采集電路、開關量信號采集電路、接線端子;CPU系統(tǒng)分別通過總線與RS485串行通信電路、溫度信號采集電路、4-20mA信號采集電路和開關量信號采集電路連接;電源電路提供5V、3.3V穩(wěn)定電壓;RS485串行通信電路、溫度信號采集電路、4-20mA信號采集電路、開關量信號采集電路通過接線端子與電源和通信總線輸入端口 1、電源和通信總線輸出端口 2、信號采集輸入端口 3連接。
[0022]所述電源和通信總線輸入端口 1、電源和通信總線輸出端口 2、信號采集輸入端口3均為航空插座,各信號線纜通過航空插頭與各端口連接。
[0023]電源電路為各硬件提供工作需要5V、3.3V穩(wěn)定電壓,將外部輸入的DC24V電源轉換為電子電路工作的電源,并保證電源穩(wěn)定、干擾小。采用LM2576芯片將外部提供的24V電壓轉成5V,再用LMl117-3.3V芯片獲取3.3V工作電壓,實現(xiàn)高低電壓轉換。
[0024]CPU系統(tǒng)負責信號采集控制和