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某厂实物校验装置于1997 年安装于输煤系统#1 转运站，使用年限长久，且料斗额定称量为8T，不符合《中华人民共和国国家计量检定规程》JJG195-2002：输煤系统皮带机出力为350t/h（最大出力600t/h）时安装使用的实物校验装置料斗称重大于或等于12T 的规定要求。安装位置不合理，在使用中暴露出许多问题，实物校验装置控制操作台要求环境干燥，对现场的粉尘敏感性强，由于现场湿度、粉尘、振动大，严重影响操作平台读数的准确性；实物校验装置的料斗是由四只坐落在框架上的称重传感器支承，由于框架布置在碎煤机层，使得称重传感器产生的电信号输出到显示仪表的读数因现场振动而飘忽不定，无法准确读出，从而影响了电子皮带秤的准确性。拆除原有的老厂实物校验装置，在跨#7 皮带机廊上设置装置平台，重新安装一台12T 实物校验装置，并与#7 皮带机的两台电子皮带秤实现输煤计量集控。
目前，为实现火电厂入炉煤的正平衡计算煤耗，须具备两种手段：一是使用机械化自动采样装置来定时或定量从输煤设备上采取煤样，二是使用安装在皮带输送机上的皮带秤及其皮带秤实煤校验装置来实现对上煤量的计量与控制（通常称为输煤计量与控制）。在第二种手段中，虽然皮带秤已在国内发展了十几年，但我们对其的使用管理手段尚十分落后，远远满足不了现代化企业管理的需要，在此，我们以对电厂输煤计量集控系统改造工程的设计为例，来研究怎样提高输煤计量的现代化的管理手段，并探讨输煤计量集控的发展趋势。
1. 输煤计量集控系统控制、计算原理
1.1 电子皮带秤计量原理
电子皮带秤的称重传感器及测速传感器的信号进入称重仪表后，经放大、滤波、A/ D转换后并进行积分，在仪表屏幕上显示其流量及累重。该仪表数据经通讯板上传到工控机，由工控机对其数据进行采集形成各种报表供查詢和打印，除此而外，工控机还可实现对仪表的远控操作，并以中文形式在工控机显示器上显示。
1.2 实物校验装置标定电子皮带秤原理
实物校验装置仪表接收来自称重传感器的信号，经处理后，在仪表上显示料斗内煤量，该煤量经通讯接口送给工控机的串行口，工控机从该口读取煤量； 同时从电子皮带秤通讯板读取电子皮带秤煤量，经相互比较后可产生误差值及误差百分比， 以便修改电子皮带秤仪表数据，给它一个正确的数据，从而达到标定电子皮带秤的目的。
1.3 控制原理
上位机（工控机）通过与下位机（实物校验装置的工业可编程序控制器）进行双向通讯，可采集设备运行状态信号，并控制设备运行，PLC 控制器输入输出控制现场设备及检测设备运行状态。
1.4 监控原理
多台摄像机通过计量集控室工控机的显示器显示所监视的画面，操作人员可以根据画面判断设备的运行状况。以便对整套系统的操作与维护。
1.5 网络数据浏览原理
计量集控室工控机操作系统为WINDOWS2000，操作系统通过网络协议（如TCP/IP）驱动网卡，使本机和就近的HUB建立连接，本机既可连接到厂MIS 网或CSS 网，系统支持ODBC 开放式数据库，网上授权用户可尽情浏览所需数据。
1.6 主要特点及功能如下
（1）实物标定斗体采用全悬浮结构设计，安装四只传感器，采用可靠限位装置，既提高系统计量精度，又保护传感器安全使用，其设计、制造、安装、检测验收完全满足国家【JJG195-2002】检定规程要求。
（2）计量功能：在进入计量菜单时可显示料斗的物料重量，在标定时记录物料重量及与皮带秤的误差值、误差百分比。
（3）手动控制功能：在现场设手动控制柜，通过操作按钮实现对砝码升降的单动、进料犁煤器与电动翻板的动作等控制。
1.7 自动控制功能
A、自动挂码功能，在用砝码自我检定时，可用鼠标器点取模拟画面，以控制砝码的升降。
B、实物校验功能，进料犁煤器及出料皮带的启停等动作，读取仪表数据，记录校验数据，计算校验结果。
C、在对设备的控制中采用逻辑控制程序以实现顺序启停及互锁，比如：只有当出料皮带启动时，放料门才能打开；反之，只有当放料门关闭时，实物校验装置进料犁煤器才能启动进煤。
D、在进煤控制中，当计算机通过称重仪表判断出超载时，自动抬起进料犁煤器，将物料送入下级输送皮带。
E、砝码的提升时间由行程开关与工控机延时程序双重保险控制，限位检测装置采用航空插头接近开关，接近开关安装罩上安装有机玻璃观察孔。
F、料仓料位高限报警及自动保护。
G、动态画面显示各设备的工作状态，当处于非正常状态时，可在故障提示区显示故障点。
H、料门开度指示：能动画实时指示料门开度，在工控机上能任意调整料门开度，同时在自动校验时能按一定的要求自动开关料门。
I、可手动即时打印各类校验报表。
1.8 环境保护
料斗的进料口采用软连接方式安装防尘装置，出料口安装水密封方式防尘装置，并安装内有照明装置的有机玻璃观察窗，便于观察物料运动及料门开度情况，从而杜绝了煤粉外溢，改善了工作环境。
1.9 具有计量数据网络查询功能（根据厂方网络建设情况及安全需要选择）
A、计量集控计算机可以通过网卡联接到厂MIS 网。
B、网上授权用户可上网查询入厂煤皮带秤数据。
C、网上授权用户可上网浏览入厂煤皮带秤实时数据。
D、网上授权用户可上网查询皮带秤零点记录、皮带秤校验报表，实物校验装置自检报告。
2. 原计量系统的主要缺陷
和以往的大多数计量系统类似，一般有如下缺陷或不完善之处：
①皮带秤仪表没有实现与计算机的双向通讯，使得人们在操作时必须到仪表现场。
②对料斗秤进料出料电机、三通电动翻板电机、砝码提升机电机、料门推杆电机的操作均通过操作电控按钮实现，且各故障报警点分布散乱，不便观察，控制方式较为落后。
③皮带秤仪表的数据与料斗秤仪表的数据在对比时必须由人工计算修改，增加了标定时的工作时间及难度，且容易引起较大的误差。
④无电视监控系统，观察现场状况不直观。
3. 输煤计量集控的发展趋势
展望输煤计量集控发展趋势，我们不难想到，系统将是由电视监控结合计算机的自动化控制模式，操作者将坐在远离现场的输煤集控室内，对现场仪表及设备的操作标定、记录与修改数据均通过计算机实现。
当现场发生异常情况时，可在计算机屏幕上动态显示故障源并发出报警的声光信号，且自动记录、自动启动录相机、自动打印故障点的发生时间及长度，并根据事态情况自动判断采取何步骤对设备进行顺序动作，以保护系统运行的安全性。在电厂对煤耗的计算中，计算机可根据入炉煤的煤量及采样装置取样后化验分析的结果、自动推算出单位重量煤的发电量，并将原始数据、过程及结果用表格的形式通过网络传送到各有关部门，供决策参考。■
目前，为实现火电厂入炉煤的正平衡计算煤耗，须具备两种手段：一是使用机械化自动采样装置来定时或定量从输煤设备上采取煤样，二是使用安装在皮带输送机上的皮带秤及其皮带秤实煤校验装置来实现对上煤量的计量与控制（通常称为输煤计量与控制）。在第二种手段中，虽然皮带秤已在国内发展了十几年，但我们对其的使用管理手段尚十分落后，远远满足不了现代化企业管理的需要，在此，我们以对电厂输煤计量集控系统改造工程的设计为例，来研究怎样提高输煤计量的现代化的管理手段，并探讨输煤计量集控的发展趋势。
1. 输煤计量集控系统控制、计算原理
1.1 电子皮带秤计量原理
电子皮带秤的称重传感器及测速传感器的信号进入称重仪表后，经放大、滤波、A/ D转换后并进行积分，在仪表屏幕上显示其流量及累重。该仪表数据经通讯板上传到工控机，由工控机对其数据进行采集形成各种报表供查詢和打印，除此而外，工控机还可实现对仪表的远控操作，并以中文形式在工控机显示器上显示。
1.2 实物校验装置标定电子皮带秤原理
实物校验装置仪表接收来自称重传感器的信号，经处理后，在仪表上显示料斗内煤量，该煤量经通讯接口送给工控机的串行口，工控机从该口读取煤量； 同时从电子皮带秤通讯板读取电子皮带秤煤量，经相互比较后可产生误差值及误差百分比， 以便修改电子皮带秤仪表数据，给它一个正确的数据，从而达到标定电子皮带秤的目的。
1.3 控制原理
上位机（工控机）通过与下位机（实物校验装置的工业可编程序控制器）进行双向通讯，可采集设备运行状态信号，并控制设备运行，PLC 控制器输入输出控制现场设备及检测设备运行状态。
1.4 监控原理
多台摄像机通过计量集控室工控机的显示器显示所监视的画面，操作人员可以根据画面判断设备的运行状况。以便对整套系统的操作与维护。
1.5 网络数据浏览原理
计量集控室工控机操作系统为WINDOWS2000，操作系统通过网络协议（如TCP/IP）驱动网卡，使本机和就近的HUB建立连接，本机既可连接到厂MIS 网或CSS 网，系统支持ODBC 开放式数据库，网上授权用户可尽情浏览所需数据。
1.6 主要特点及功能如下
（1）实物标定斗体采用全悬浮结构设计，安装四只传感器，采用可靠限位装置，既提高系统计量精度，又保护传感器安全使用，其设计、制造、安装、检测验收完全满足国家【JJG195-2002】检定规程要求。
（2）计量功能：在进入计量菜单时可显示料斗的物料重量，在标定时记录物料重量及与皮带秤的误差值、误差百分比。
（3）手动控制功能：在现场设手动控制柜，通过操作按钮实现对砝码升降的单动、进料犁煤器与电动翻板的动作等控制。
1.7 自动控制功能
A、自动挂码功能，在用砝码自我检定时，可用鼠标器点取模拟画面，以控制砝码的升降。
B、实物校验功能，进料犁煤器及出料皮带的启停等动作，读取仪表数据，记录校验数据，计算校验结果。
C、在对设备的控制中采用逻辑控制程序以实现顺序启停及互锁，比如：只有当出料皮带启动时，放料门才能打开；反之，只有当放料门关闭时，实物校验装置进料犁煤器才能启动进煤。
D、在进煤控制中，当计算机通过称重仪表判断出超载时，自动抬起进料犁煤器，将物料送入下级输送皮带。
E、砝码的提升时间由行程开关与工控机延时程序双重保险控制，限位检测装置采用航空插头接近开关，接近开关安装罩上安装有机玻璃观察孔。
F、料仓料位高限报警及自动保护。
G、动态画面显示各设备的工作状态，当处于非正常状态时，可在故障提示区显示故障点。
H、料门开度指示：能动画实时指示料门开度，在工控机上能任意调整料门开度，同时在自动校验时能按一定的要求自动开关料门。
I、可手动即时打印各类校验报表。
1.8 环境保护
料斗的进料口采用软连接方式安装防尘装置，出料口安装水密封方式防尘装置，并安装内有照明装置的有机玻璃观察窗，便于观察物料运动及料门开度情况，从而杜绝了煤粉外溢，改善了工作环境。
1.9 具有计量数据网络查询功能（根据厂方网络建设情况及安全需要选择）
A、计量集控计算机可以通过网卡联接到厂MIS 网。
B、网上授权用户可上网查询入厂煤皮带秤数据。
C、网上授权用户可上网浏览入厂煤皮带秤实时数据。
D、网上授权用户可上网查询皮带秤零点记录、皮带秤校验报表，实物校验装置自检报告。
2. 原计量系统的主要缺陷
和以往的大多数计量系统类似，一般有如下缺陷或不完善之处：
①皮带秤仪表没有实现与计算机的双向通讯，使得人们在操作时必须到仪表现场。
②对料斗秤进料出料电机、三通电动翻板电机、砝码提升机电机、料门推杆电机的操作均通过操作电控按钮实现，且各故障报警点分布散乱，不便观察，控制方式较为落后。
③皮带秤仪表的数据与料斗秤仪表的数据在对比时必须由人工计算修改，增加了标定时的工作时间及难度，且容易引起较大的误差。
④无电视监控系统，观察现场状况不直观。
3. 输煤计量集控的发展趋势
展望输煤计量集控发展趋势，我们不难想到，系统将是由电视监控结合计算机的自动化控制模式，操作者将坐在远离现场的输煤集控室内，对现场仪表及设备的操作标定、记录与修改数据均通过计算机实现。
当现场发生异常情况时，可在计算机屏幕上动态显示故障源并发出报警的声光信号，且自动记录、自动启动录相机、自动打印故障点的发生时间及长度，并根据事态情况自动判断采取何步骤对设备进行顺序动作，以保护系统运行的安全性。在电厂对煤耗的计算中，计算机可根据入炉煤的煤量及采样装置取样后化验分析的结果、自动推算出单位重量煤的发电量，并将原始数据、过程及结果用表格的形式通过网络传送到各有关部门，供决策参考。■