基于FF总线协议的温度监测系统构建
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完成单位:华能(浙江)能源开发有限公司长兴分公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
徐建刚、郑冬浩、董勇卫、柏元华、陆 健、查天毅、顾 欣、李焕兴
项目概况
FF总线型智能变送器虽然集成了多个传感器,但一般只有一个压力测量模块的参数被DCS系统引用,其余模块只用作辅助判断和智能诊断功能。在进行温度测量模块的数据读取时,要求DCS系统同时引用变送器的两个模块参数,原先的通讯配置文件就发生了改变,常规的组态方式就无法适用了。不同品牌和型号的变送器温度模块命名方式和表现形式各不相同,通过组态工具找到变送器在总线中的所有数据模块,读取其中的组态信息,并识别出特定的温度测量模块。在SAMA图中增加读取逻辑,将变送器温度模块名称填入FFAI算法中,并给增加的温度点命名,清空该变送器中的原有配置文件,再将重新组态好的最新配置文件传输到现场的智能变送器中,从而激活温度模块远传功能。通过模块识别、逻辑组态、配置激活三个步骤,实现对不同品牌和型号的变送器温度数据的读取。以此构建伴热系统温度监测系统,节省了传统的温度监视系统的设备投入。
现场保温柜数量众多、分布广,以660MW燃煤机组为例,锅炉侧保温柜达70面,散布在从零米层到73.5米层的区间内,温度监测系统以以保温柜现场物理布置的不同锅炉楼层为依据,构建集中监视画面,可以直观地看到保温柜的位置、设备编号以及柜内温度,节省了维护人员现场巡检成本。
在伴热系统投运过程中,设备故障难免发生,虽然实现了远程温度监视,但是由于数据量大,监视人员无法及时对各个柜内的设备状况做准确判断分析,进而影响设备检修维护的及时性。因此,基于长期积累的维护经验,运用智能分析算法编写监控逻辑,从温度和时间两个维度出发,自动分析保温柜内的最低值、最高值、加热周期、与环境温度的偏差值等数据。
从而对伴热系统故障、伴热效果下降、测量介质泄露等异常工况进行分析判断和及时报警。在DCS画面上通过变色、闪烁等方法进行报警类型的区分。
为了准确地评估各个保温柜内伴热系统的性能质量和运行方式,对所有保温柜内温度建立了伴热系统投运期间的历史数据库,通过分析各个数据变化趋势,判断设备健康水平,从而制定运维计划。通过比较同一时间段的伴热系统加热速率,判断各个保温柜内伴热系统加热器性能,及时发现并处理伴热性能下降的设备;通过温度变化曲线,可以准确找到温控器定值设置偏高的保温柜,及时优化定值设置,节约电能消耗;通过统计整个投运周期的伴热系统故障,可以提前制定备品配件采购和检修计划,为来年的伴热系统投运做参考。
随着智慧电厂建设的推进,现场总线技术在工业控制领域运用越来越广泛,成果以FF现场总线通讯协议智能变送器为基础,依托遍布全厂的总线通讯网络,采集各个保温柜内的总线型变送器的温度数据,构建现场保温柜伴热温度集中监视系统,将传统的人工经验化为智能分析系统,将伴热系统的运行状况判断结果在DCS界面上可视化呈现。
成果充分挖掘智能总线设备的应用功能,节约了生产投入,强化了设备状态分析的科学性,大大提高了检查和维护的高效性和及时性。为总线技术的应用和数据的深度开发提供了借鉴,推进了智慧电厂的建设。