锅炉过热器汽温模拟监测系统设计
一、设计背景概述
(1)、过热器的作用:过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备。饱和蒸汽加热成过热蒸汽后,提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力,即蒸汽在汽轮机中的有用焓降增加,从而提高了热机的循环效率。此外,采用过热蒸汽还可降低汽轮机排汽湿度,避免汽轮机叶片被侵蚀,为汽轮机进一步降低排汽压力及安全运行创造了有利条件。蒸汽温度的提高,受到钢材的高温特性及造价的限制。当前,大多数电站锅炉的过热蒸汽温度在540550℃之间。(2)、对过热器监控的意义:当过热器温度偏差太大时,很容易发生爆管。而一旦发生爆管,已有一大片区域的管子受到长期超温的损伤,留下继续爆管的隐患。对电厂安全经济运行来说,应该做到“状态检修”和“寿命监测”高科技管理。就是说在管子还没有发生爆管以前就能够监测到超温的状态而进行检修消除隐患(状态检修)。并能实时监测管子的温度。本次课程设计,结合工程实际背景,设计300MW或者600MW机组的过热器汽温监测系统。
二、硬件系统设计
1原理图
图1:原理图
f2、组网图
客户端
服务器
图2:组网图
3硬件选型表1:硬件选型表
硬件镍铬康铜热电偶
型号
参数
实物图
wr
k431
分度号:E范围:0800℃级:Ⅰ级基本误差限:±075t
温度精度等
输入:K、E、T、J、S、B、R输出:24VDC、010mA010V,05V
任选
温度变送器
SBWR1
精度:±01%、±02%、±05%供电电压:17~35V负载电阻:0~500电压误差:<0005V功耗:<05W工作环境温度:20℃~80℃,湿度:<95RH防爆:本质安全型ExiaⅡC外型安装:Φ45×1536、Φ54×2023、Φ50×2044、Φ45×2036、Φ50×153344mm
fPCI数据采集卡
AL8100C
4个模拟输入通道,ACDC耦合,软件可选50Ω输入阻抗高输入阻抗,每通道软件分别可选,全输入电压范围20mVpp2Vpp,高带宽DC80MHz3dB细微偏移控制±500mV,位垂直分8辨率,100MSs采样在所有四通道,200MSs采样在双通道,400MSs采样在单通道,采样速率400MHz200MHz100MHz50MHz25MHz125MHz至781KHzTTL输出2V,可编程极性输出脉冲表示采集的开始和结束
10MRJ45端口8个TPLINKTLHPUpli
k级联口,适合网络扩展集线器8MU8口单10M动态LED指示灯,提供简单的工作状态提示及故障排除以太网集线器故障端口自动隔离
f三、软件系统设计(现场控制)
1、实验要求设计实现过热器汽温的实时检测、汽温变化实时显示、越线报警、数据(汽温、报警)记录保存、历史数据r