浅谈锅炉水质指标自动检测系统的原理与设计

刘 琛

（河北省特种设备监督检验研究院廊坊分院,河北 廊坊 065000）

0 引言

电厂锅炉水质自动检测系统基于PLC检测仪以及相关的硬件配置设计而成，通过电厂锅炉水质自动检测系统的设计，能够有效的保证锅炉水质符合标准，并且还可以广泛的应用在各种监测的场合。

1 电厂锅炉水质自动检测系统的组成

为了能够保证电厂锅炉水质自动检测系统的底层自动化以及信息集成技术，从而有效的对电厂锅炉水质进行自动检测。在这样的情况下，电厂锅炉水质自动检测系统的构成就包括了电极传感器、检测仪表，这样就能够实时的将非电量信号转换为电量信号，这样就能够实时的模拟电厂锅炉信号，并且与检测仪相连接，利用Windows操作系统，将MCGS工控组软件进行连接，从而在电脑终端实时显示检测结果[1]。在电厂锅炉水质自动检测系统中还有变换器的装置，该装置能够将传感器的输出电位信号进行阻抗变换，并且将信号放大，从而保证计算机能够有效的接收到标准的电压信号或者电流信号，从而判断多芯电缆传输给计算机采样接口板的输入端。由于电厂锅炉水质可能含有造成的点击污染，为了保证电极长期的使用，所以必须在电极附近安装超声波清洗头，在这样的情况下就能够将电极污染物进行清洗，从而有效的提高电极的使用寿命。为了减少流水速度对电极的影响，所以必须要安装电极搅拌器。

2 电厂锅炉水质自动检测系统的设计

由于电厂锅炉水质自动检测系统属于新型自动化的监测平台，所以必须要保证在设计的过程中一定要具有开放性和通用性，从而有效的针对不同的设备进行相同的监测。所以在电厂锅炉水质自动检测系统设计的过程中，一定要通过PLC核心变成控制器进行设计。通过计算机与传统的继电器想结合来实现电厂锅炉水质自动检测系统的自动化控制。在使用PLC进行自动监测的过程中，一定要考虑PLC选型问题。除了对于环境适应方面有具体要求之外，还应该根据不同的场合来选择适合的PLC系统。从目前来看，电厂锅炉水质自动检测系统的设计方案大体相同，具体的流程大致如下：

课题调查——确定系统构成——I/O点数确定——运行方式确定——控制方式确定——I/O分配方式确定——确定存储容量——选择I/O模块——程序设计——调试运行

这样的设计流程能够做到环环相扣，从而有效的将组件的选择替换部件选择，这样就能够避免硬件设计的传统缺陷。而且，通过一台PLC控制系统就鞥能够保证多台检测仪器的集中控制，有助于电厂锅炉水质自动检测系统处理效率的提高。本系统采用的PLC型号为SZ-4，8点DC12/24输人模块Z-8ND18点集电极开路输出模块Z-8TD1；4通道12位模拟量输人模块Z4AD1；SZ系列CPU模块端口通讯、CCM协议、从机功能以及S-20P指令编程器、S-l OD通用操作面板等。I/O点数所表示的就是PLC能够输入或者输出开关的最大个数，而且I/O点数与继电器触点必须要保留余量[2]。与此同时，一定要尽可能的简化I/O点数，从而有效的降低成本。由于PLC在电厂锅炉水质自动检测系统中需要同时完成信号实时收集、脉冲量累计、预警报信号检测以及报警输出等功能，所以还必须要保证传感器与传感送便器之间的连接稳定，这样才能够保证PLC作为监控设备突破局限性，并且，由于在Windows操作系统下，能够将PLC收集来的信息进行实时处理，并且还能够将检测的数据进行存储、处理以及输出，还可以形成各种各样的表格方便操作人员查阅，并且还能够进行现场的行动模拟，进一步分析电厂锅炉水质自动检测系统的限值或者警报。

3 电厂锅炉水质自动检测系统的控制软件

在完成了硬件设计之后，必须要有相配套的软件才能够保证电厂锅炉水质自动检测系统正常运转。所以在控制软件方面，必须要保证下位机PLC采用梯形图来进行编程。下位机PLC软件能够及时的进行数据采集、脉冲计量、限值逻辑判断、自动报警、格式转换等功能，从而帮助电厂锅炉水质自动检测系统完成水质监测，及时发现水质污染问题。由于PLC的数据通信与Windows操作系统之间的命令是相互传递的，所以数据必须根据系统的要求来转变形式，从而形成分离系统变量，并且显示模块能够将数据实时显示，在手动的方式下，通过固定见识画面能够获得历史趋势图，定时存储模块能够以每十分钟的频率将实时数据进行储存，从而有效的保证数据得到记录，并且能够分析预判电厂锅炉水质的变化过程，在系统维护模块中，能够修改定值参数、限值参数以及口令。报警模式必须始终处于工作的状态，一旦出现问题，必须保证报警系统能够及时的发出警报。为了能够进一步增强PLC抗干扰的能力，所以必须配置交流电双层隔离的设备，保证输入光信号与电信号之间的隔离，远离强电干扰、通过模拟量信号与脉冲信号进行屏蔽线传递，能够保证相互的干扰消除或者减弱。在软件设计的过程中，也必须增加抗干扰模块，从而保证PLC的稳定运行。

4 结论

电厂锅炉水质自动检测系统是工程自动化的实现的关键，通过对于现场总线技术进行研发，能够保证信息化、数字化管理在电厂中广泛的应用，电厂锅炉水质自动检测系统不仅能够为电厂控制带来巨大的优越性，而且使得整个检测系统的体积更小，接线更加简单，但是测试的精度、预警及时得到大幅度的提升，从而保证了电厂锅炉水质的安全。

[1]谢厚钺.探讨锅炉水质检测方法及其影响因素[J].化工管理,2017(25):50-51.

[2]彭佩岚,王毓.浅谈工业锅炉水质不合格的风险及防范措施[J].锅炉制造,2017(03):63-64.