大型离心泵的网络化在线监控方法探讨
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 12669 次点击
摘要:在线监测技术的发展已有几十年的历史,在各行业得到广泛应用,但大型离心水泵的在线监测尚未见到。文章提出要依据泵组本身的机械特征,合理地选择离心水泵测点、传感器型号、硬件、软件,来对泵组的振动、摆度、压力脉动等物理量进行在线监测,从而建立功能较为完备的在线监测分析系统。
关键词:大型离心泵;网络化在线监控;测力传感器;离心泵;能量化
一、大型离心泵的网络化在线监控对设备的技术要求
1.整套设备必须为全密闭结构,水通道材质采用304食品级不锈钢,保证水与空气的完全隔离,避免对水产生任何污染。
2.所有给水设备,都采用微机变频控制,运用模糊控制技术,使整套设备始终处于高效区运行,达到充分节能的效果。
3.为保证设备的可靠运行,所有设备都应具有远程监控、监测功能,供水系统必须有远程网络监控功能,要求必须能分别监控并显示到供水系统中的各个关键点的工作压力、设定压力、流量,自来水的进水压力,各台水泵的工作电流、频率、电压等参数,并具有预警及报警处理功能。对设备24小时进行远程控制、监测。
二、网络化控制及远程监控系统的组成及使用方法
网络化控制及远程监控系统由三级组成,其组成及使用具体阐述如下:
(一)单机就地控制
水泵、真空泵、抽气电磁阀、出水电动阀门由现场电气控制柜或按钮实现(应急、维修时用)。
(二)过程控制和数据采集与传输,在值班室由集中控制台实现
1.控制环节:真空泵、抽气电磁阀、水泵、出水电动阀门等。在集中控制台上设有手动→联动转换开关,既可按钮单独控制各设备的运行(变频水泵的调速),又能在联动方式时用PLC和传感器通过触摸屏工控机按照开、停泵工作流程图自动完成工作。
2.检测信号:出水流量、出水压力、河水位、原水浊度、溶解氧、PH值、抽气真空度、工作电压、用电量、水泵运行电流、电动机温度以及各设备的状态指示灯。并用触摸屏工控机显示和存储有关数据。
(三)监控管理,在中央控制室的操作台实现
在净水厂二泵房设有中央控制室(距二水源泵站约15公里),装配有组态软件、监控软件、安全软件等的上位机系统,用宽带ADSL、无线数传电台通信能达到:实现第二级的控制环节;显示第二级的检测信号,浑水管道上数据采集终端RTU的数据,设定参数,故障报警;完成班、日、月、年报表、图表、曲线图,即数据处理和存储;(4)多媒体视频监控:多画面动态20帧以上,录像保存一个月以上,有录音功能。
1.单级双吸离心泵组:选用国内大厂大品牌产品,使用SKF或NSK轴承和德国博格曼BURGMANN机械密封或填料密封,能保证8000小时运行无泄漏。如连成、凯泉、东方等品牌;其配套电动机也要选用西门子或清江、人民等大品牌产品,并通过国家节能认证。
2.变频调速柜、软起动柜:其中变频器、软起动器、继电器等选用西门子、ABB、施耐德等国际品牌,断路器、接触器、按钮、信号灯、端子、仪表等选用西门子SIEMENS、瑞士ABB、施耐德SCHNEIDER等国际品牌或人民、正泰、国内大厂大品牌产品,电力电缆、控制电缆是国内大厂大品牌产品。
3.传感器等计量产品要通过国家或省级计量认可,精度达0.2%,压力传感器选用日本横河EJA、美国罗斯蒙特ROSEMOUNT、德国WIKA等国际品牌,电流变换器、电压变换器、温度传感器、超声波流量计、液位计可选用国内大厂大品牌产品。
三、网络化在线监控方法
1.为了满足系统的可移植性、安全性、可扩展性和大规模数据交换和网络访问的要求,将Web服务器和OPC服务器分别建立在不同的主机节点上,并将OPC服务器的实时数据利用程序自动转储到专用的数据库服务器上。系统架构如图1所示:
2.多个大型离心泵泵站的网络构成,将多个大型离心泵站构成一个虚拟局域网。通过此设置方法,中心站的管理人员可以非常方便地控制各注水泵站的启停,查询和设置各种参数。
3.网络通信软件的使用方法。本系统采用PCAnywhere9.2简体中文版来实现网络通信功能。因为它具有强大的网络通信功能,可以减少自主开发网络通信软件的难度。PCAnywhere是一款宣为人知的远程控制软件,利用PCAnywhere,计算机管理人员可以轻松地实现在本地计算机上控制远程计算机,使得两地的计算机可以协同工作。在实现远程控制的同时,PCAnywhere还引进了良好的安全策略与密码验证机制,使得远程被控主机的安全性能得到强有力的保障。运行平台:Windows98/NT/2000/XP。PCAnywhere9.2简体中文版具有控制台接管、文件传输、远程屏幕浏览、键盘交谈、Internet连接、故障诊断等功能。