|
賈麗麗
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:mianhuajiagongqiyemeinianxinmianshougoujiagongshijianjizhong。tigaojiagongshengchananquanyunzhuan,suoduanjiagongzhouqijiweizhongyao。jiangwuxiancewenxitongyingyongdaomianhuajiagongchangzhong,yunyongshuzihuajishu、jisuanjijishuduiguanjianshebeijinxingzaixianjianceyujing,shishijinxingzidongjiance,duishebeibuliangyunxingzhuangkuangjinxingtiqianyujing,kejiangdishebeixunzhaheweixiuliang,tigaoshengchananquanyunxinglv,suoduanjiagongzhouqi,jiangdiqiyeyunyingchengben,tigaoqiyejingjixiaoyi。benwenduiwuxiancewenjishuzaimianhuajiagongchangdeshijiyingyongjinxingleqianshu。
關鍵詞:無線測溫;棉花加工廠;數據采集;在線監測預警
一、前言
棉花加工企業具有“季節收購、集中加工”的特性,每年新棉的收購和加工集中在9月至12月yue份fen。提ti高gao生sheng產chan安an全quan運yun轉zhuan率lv,縮suo短duan棉mian花hua加jia工gong周zhou期qi極ji為wei重zhong要yao,隻zhi有you如ru此ci,棉mian花hua加jia工gong廠chang才cai能neng既ji保bao證zheng棉mian花hua的de加jia工gong質zhi量liang,又you減jian少shao運yun營ying成cheng本ben,進jin而er提ti高gao企qi業ye的de經jing濟ji效xiao益yi。影ying響xiang生sheng產chan安an全quan運yun行xing因yin素su很hen多duo,其qi中zhong電dian力li電dian氣qi及ji加jia工gong設she備bei的de安an全quan運yun行xing是shi重zhong要yao方fang麵mian,因yin此ci對dui電dian力li電dian氣qi及ji加jia工gong設she備bei的de運yun行xing監jian測ce和he報bao警jing極ji為wei重zhong要yao。維wei護hu人ren員yuan隻zhi有you全quan麵mian及ji時shi地di掌zhang握wo設she備bei的de運yun行xing狀zhuang況kuang,才cai能neng做zuo出chu正zheng確que的de決jue策ce,保bao證zheng設she備bei的de安an全quan運yun行xing,杜du絕jue危wei險xian的de發fa生sheng,同tong時shi管guan理li人ren員yuan也ye便bian於yu管guan理li。設she備bei運yun行xing異yi常chang會hui導dao致zhi自zi身shen溫wen度du發fa生sheng變bian化hua,隻zhi要yao實shi時shi監jian測ce設she備bei的de溫wen度du情qing況kuang,就jiu可ke掌zhang握wo設she備bei運yun行xing狀zhuang況kuang,有you效xiao保bao證zheng設she備bei的de安an全quan,提ti高gao生sheng產chan安an全quan運yun轉zhuan效xiao率lv。
在無線測溫發展起來之前,針對設備測溫使用的都是諸如目測法、試溫蠟片法、紅外線點溫儀和紅外線熱成像等相對傳統的方法對溫度進行檢測記錄。這些傳統的測溫方法有著諸多弊端:測量周期相對較長、效率低、施工複雜、不便管理等。而且在一些條件不允許的地方,對設備溫度測量變得難上加難,所以無線測溫應運而生。
二、無線測溫係統組成、原理、特點及架構
無線測溫係統是集微電子技術、無線通信技術、低功耗技術、抗幹擾技術、先進傳感技術、數字識別技術及自動化控製技術為一體的高新技術產品,由無線測溫傳感器、無線彙聚終端、通訊係統、溫度監控儀、計ji算suan機ji溫wen度du預yu警jing係xi統tong組zu成cheng。將jiang無wu線xian測ce溫wen傳chuan感gan器qi安an裝zhuang在zai被bei監jian測ce設she備bei上shang測ce量liang設she備bei溫wen度du,傳chuan感gan器qi的de微wei處chu理li器qi將jiang被bei測ce設she備bei溫wen度du轉zhuan換huan成cheng數shu字zi信xin號hao,然ran後hou通tong過guo無wu線xian通tong訊xun方fang式shi發fa送song給gei無wu線xian接jie收shou模mo塊kuai(無線彙聚終端),無線彙聚終端將各個無線傳感器的溫度數據通過RS232/RS485或無線方式傳送給控製中心計算機溫度預警係統。計算機利用軟件對所有采集的監測點運行溫度數據進行管理,對實時數據進行記錄、顯示、監測、分fen析xi,並bing根gen據ju實shi際ji需xu求qiu長chang期qi保bao存cun數shu據ju,形xing成cheng曆li史shi數shu據ju庫ku以yi便bian對dui比bi分fen析xi。監jian測ce到dao溫wen度du異yi常chang或huo升sheng溫wen到dao所suo設she限xian製zhi溫wen度du立li即ji報bao警jing。無wu線xian測ce溫wen係xi統tong具ju有you實shi時shi在zai線xian、可靠性高、結構簡單、體積小、易安裝、響應速度快、組網方便、可擴展性強等特點,可實現現場、遠yuan程cheng同tong時shi在zai線xian監jian測ce處chu於yu各ge種zhong惡e劣lie環huan境jing條tiao件jian下xia的de設she備bei溫wen度du變bian化hua情qing況kuang並bing做zuo出chu預yu警jing,維wei護hu人ren員yuan可ke以yi全quan麵mian及ji時shi掌zhang握wo設she備bei運yun行xing狀zhuang況kuang,方fang便bian管guan理li人ren員yuan進jin行xing管guan理li,為wei企qi業ye節jie省sheng大da量liang的de人ren力li、物力。其架構如圖1。

圖1
三、在棉花加工廠的應用
wuxiancewenxitongxiangbihongwaicewenrongyijuyoubushouhuanjingjizhouweidiancichangganrao,chuanganqikezhijieanzhuangzaibeiceshebeishang,bushoubeiceshebeijiegouxianzhidengyoushi。guangxiancewenshijiangguangxianwenduchuanganqizhijieanzhuangzaibeiceshebeishang,juyouyouyidejueyuanxingneng,danguangxianwaiguanbiaomianshoudaowuran,huidaozhiguangxianbiaomianfangdian,yingyongshoudaozhiyue,erwuxiancewenxitongcaiyongdeshidiancibochuanshuxinhao,budanjiejueledianqijueyuandewenti,wenduceliangzhunque,erqiemeiyouwuran。wuxiancewenjishuchengbenjiaodi,yeliyudamianjituiguang。mianhuajiagongchanghuanjingtiaojianxiangduifuzaelie,zonghebijiaozhixia,caiyongzhineng、安全、可靠、靈活、低成本的無線測溫係統,可實現對高低壓開關櫃、電力電纜、電機、加工設備動力軸等關鍵點的溫度進行實時監控,掌握設備運行狀況,保證設備的安全,提高生產安全運轉效率。
(一)加工廠開關櫃無線測溫應用
開關櫃具有通斷電力線路、運行電量數據監測、線路故障保護的重要作用,是輸配電係統中的重要設備。棉花加工廠的高、低di壓ya開kai關guan櫃gui大da都dou為wei封feng閉bi式shi結jie構gou,加jia之zhi棉mian花hua加jia工gong是shi粗cu獷guang式shi加jia工gong,灰hui塵chen相xiang對dui較jiao大da,散san熱re效xiao果guo差cha,熱re積ji累lei大da。加jia上shang加jia工gong廠chang集ji中zhong加jia工gong,長chang時shi期qi內nei處chu於yu高gao電dian壓ya、大電流和大負荷的條件下運行。這將導致開關的觸點、母(mu)線(xian)連(lian)接(jie)頭(tou)及(ji)電(dian)纜(lan)終(zhong)端(duan)頭(tou)等(deng)部(bu)位(wei)老(lao)化(hua),甚(shen)至(zhi)造(zao)成(cheng)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)過(guo)大(da),引(yin)起(qi)發(fa)熱(re)。這(zhe)些(xie)發(fa)熱(re)部(bu)位(wei)溫(wen)度(du)如(ru)不(bu)能(neng)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)並(bing)處(chu)理(li),久(jiu)之(zhi)會(hui)因(yin)過(guo)熱(re)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)和(he)大(da)麵(mian)積(ji)停(ting)電(dian)事(shi)故(gu)。要(yao)杜(du)絕(jue)這(zhe)些(xie)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng),監(jian)測(ce)關(guan)鍵(jian)部(bu)位(wei)的(de)溫(wen)度(du),解(jie)決(jue)過(guo)熱(re)問(wen)題(ti)是(shi)關(guan)鍵(jian)。但(dan)開(kai)關(guan)櫃(gui)是(shi)在(zai)相(xiang)對(dui)密(mi)閉(bi)的(de)空(kong)間(jian)環(huan)境(jing)下(xia)工(gong)作(zuo),加(jia)之(zhi)內(nei)部(bu)空(kong)間(jian)狹(xia)小(xiao)且(qie)有(you)絕(jue)緣(yuan)保(bao)護(hu)等(deng)原(yuan)因(yin),人(ren)工(gong)巡(xun)查(zha)測(ce)溫(wen)無(wu)法(fa)進(jin)行(xing),因(yin)此(ci)實(shi)時(shi)溫(wen)度(du)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)。
選用合適的無線傳感器,表麵塗抹少許導熱矽膠和金屬強力膠,將其直接粘附並固定在開關櫃的動觸頭、靜觸頭、電纜接頭等上。無線接收模塊安裝在高、低壓配電室內合適位置,現場溫度監控儀安裝在開關櫃的儀表麵板上,將接收到無線數據彙聚後通過RS485總線或無線傳輸到電力主控室監控後台。

圖2
(二)加工廠電力電纜無線測溫應用
棉(mian)花(hua)加(jia)工(gong)廠(chang)偶(ou)發(fa)的(de)電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)故(gu)障(zhang)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)。電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)一(yi)但(dan)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang),後(hou)果(guo)都(dou)比(bi)較(jiao)嚴(yan)重(zhong),停(ting)電(dian)甚(shen)至(zhi)起(qi)火(huo)引(yin)發(fa)火(huo)災(zai)。由(you)於(yu)加(jia)工(gong)廠(chang)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)采(cai)取(qu)地(di)下(xia)電(dian)纜(lan)供(gong)電(dian),巡(xun)檢(jian)、維修也極不方便。為防止電纜線路發生惡性故障,有必要加強對電纜線路的監控。
電dian纜lan在zai額e定ding負fu荷he下xia運yun行xing時shi,線xian芯xin溫wen度du正zheng常chang。一yi旦dan超chao負fu荷he運yun行xing,線xian芯xin溫wen度du將jiang會hui急ji劇ju上shang升sheng,絕jue緣yuan加jia速su老lao化hua,甚shen至zhi造zao成cheng熱re擊ji穿chuan。電dian力li電dian纜lan的de運yun行xing溫wen度du是shi判pan斷duan其qi運yun行xing正zheng常chang與yu否fou的de一yi個ge重zhong要yao參can數shu。選xuan擇ze實shi時shi監jian測ce電dian纜lan運yun行xing溫wen度du是shi一yi個ge比bi較jiao直zhi觀guan的de方fang法fa。
選(xuan)用(yong)合(he)適(shi)的(de)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi),將(jiang)之(zhi)安(an)裝(zhuang)在(zai)電(dian)纜(lan)中(zhong)間(jian)接(jie)頭(tou)的(de)導(dao)體(ti)連(lian)接(jie)管(guan)上(shang),完(wan)成(cheng)電(dian)纜(lan)線(xian)芯(xin)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji),無(wu)線(xian)接(jie)收(shou)模(mo)塊(kuai)安(an)裝(zhuang)在(zai)電(dian)纜(lan)智(zhi)能(neng)接(jie)地(di)箱(xiang)內(nei)或(huo)電(dian)纜(lan)溝(gou)合(he)適(shi)的(de)固(gu)定(ding)點(dian),采(cai)集(ji)到(dao)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)彙(hui)聚(ju)後(hou)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)或(huo)有(you)線(xian)方(fang)式(shi)傳(chuan)送(song)到(dao)電(dian)力(li)控(kong)製(zhi)室(shi),溫(wen)度(du)監(jian)控(kong)儀(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)電(dian)力(li)控(kong)製(zhi)室(shi)控(kong)製(zhi)櫃(gui)麵(mian)板(ban)上(shang)。

圖3
(三)加工廠電機無線測溫應用
電dian機ji是shi棉mian花hua加jia工gong廠chang重zhong要yao的de機ji電dian設she備bei之zhi一yi,加jia工gong過guo程cheng的de各ge個ge環huan節jie都dou有you電dian機ji的de身shen影ying,可ke以yi說shuo電dian機ji運yun行xing是shi否fou正zheng常chang直zhi接jie影ying響xiang設she備bei的de加jia工gong效xiao率lv與yu企qi業ye的de加jia工gong成cheng本ben。電dian機ji在zai長chang期qi高gao速su運yun轉zhuan的de情qing況kuang下xia會hui產chan生sheng大da量liang熱re量liang,溫wen度du過guo高gao會hui導dao致zhi絕jue緣yuan體ti老lao化hua,縮suo短duan使shi用yong壽shou命ming,甚shen至zhi會hui損sun壞huai絕jue緣yuan或huo軸zhou承cheng、繞rao組zu由you於yu過guo熱re發fa生sheng燒shao毀hui電dian機ji的de事shi故gu。電dian機ji溫wen升sheng突tu然ran變bian大da,說shuo明ming或huo電dian機ji發fa生sheng故gu障zhang,或huo風feng道dao阻zu塞sai,或huo負fu荷he過guo大da。因yin此ci,監jian測ce溫wen度du對dui於yu保bao證zheng電dian機ji正zheng常chang運yun行xing、分析故障原因尤為重要。

圖4
選用高精度接觸式無線溫度傳感器,安裝在電機定子槽內、繞組端部、電機軸承、電機出線盒電纜接頭等關鍵敏感部位,實時采集溫度。無線接收模塊安裝在車間主控室,采集到溫度數據彙聚後通過RS485工業總線傳送給車間主控室的控製中心。溫度監控儀表安裝在車間主控室操作台麵板上。
(四)加工設備動力軸溫度無線測溫應用
棉(mian)花(hua)加(jia)工(gong)整(zheng)個(ge)環(huan)節(jie)加(jia)工(gong)機(ji)械(xie)眾(zhong)多(duo),軸(zhou)承(cheng)是(shi)機(ji)械(xie)的(de)主(zhu)要(yao)部(bu)件(jian),機(ji)械(xie)軸(zhou)承(cheng)故(gu)障(zhang)是(shi)機(ji)械(xie)故(gu)障(zhang)的(de)突(tu)出(chu)點(dian)。機(ji)械(xie)軸(zhou)承(cheng)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)就(jiu)會(hui)造(zao)成(cheng)停(ting)機(ji),影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)運(yun)行(xing),造(zao)成(cheng)材(cai)料(liao)浪(lang)費(fei)和(he)經(jing)濟(ji)損(sun)失(shi)。軸(zhou)承(cheng)運(yun)行(xing)異(yi)常(chang),軸(zhou)承(cheng)溫(wen)度(du)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua),實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)軸(zhou)承(cheng)的(de)金(jin)屬(shu)溫(wen)度(du),判(pan)別(bie)軸(zhou)承(cheng)溫(wen)度(du)異(yi)常(chang),可(ke)提(ti)前(qian)發(fa)現(xian)轉(zhuan)運(yun)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)故(gu)障(zhang),診(zhen)斷(duan)問(wen)題(ti)並(bing)及(ji)時(shi)處(chu)理(li),從(cong)而(er)避(bi)免(mian)設(she)備(bei)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)。
選用合適的無線溫度傳感器,安裝在設備軸承的前、中、後處,實時采集軸承溫度。無線接收模塊安裝在車間主控室,溫度監控儀安裝在車間主控室控製台麵板上,采集到溫度數據彙聚後通過RS485工業總線傳送給車間主控室的控製中心。

圖5
4安科瑞溫度在線監測係統介紹
4.1概述
電氣接點在線測溫裝置適用於高低壓開關櫃內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、幹式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測,防止在運行過程中因氧化、鬆動、灰塵等因素造成接點接觸 電阻過大而發熱成為隱患,提高設備保障,及時、持續、準確反映設備運行狀態,降低設備事故率。
Acrel-2000T無線測溫監控係統通過RS 485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊,係統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約,可靠性和開放性都得到了提高。該係統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能,可以監控無線測溫係統的設備運行狀況,實現快速報警響應,預防嚴重故障發生。
4.2應用場所
適合在泛在電力物聯網、鋼廠、化工、水泥、數據中心、醫院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業、變配電所等電力設備的溫度監測。
4.3係統結構

溫度在線監測係統結構圖
4.4係統功能
測溫係統主機Acrel-2000T安裝於值班監控室,可以遠程監視係統內所有開關設備運行溫度狀態。係統具有以下主要功能:
1)溫度顯示:顯示配電係統內每個測溫點的實時值,也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

2)溫度曲線:查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

3)運行報表:查詢及打印各測溫點指定時間的溫度數據。

4)實時告警:係統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。係統具有實時語音報警功能,能夠對所有事件發出語音告警,告警方式有彈窗、語音告警等,還可以短信/APP推送告警消息,及時提醒值班人員。

5)曆史事件查詢:能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯,查詢統計、事故分析等。

4.5係統硬件配置
溫度在線監測係統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元,通訊層的邊緣計算網關以及站控層的測溫係統主機組成,實現變配電係統關鍵電氣部位的溫度在線監測。



5結束語
無wu線xian測ce溫wen係xi統tong在zai棉mian花hua加jia工gong廠chang的de應ying用yong具ju有you良liang好hao的de效xiao果guo,將jiang數shu字zi化hua技ji術shu做zuo為wei輔fu助zhu手shou段duan,運yun用yong計ji算suan機ji對dui關guan鍵jian設she備bei在zai實shi際ji運yun行xing中zhong溫wen度du的de變bian化hua情qing況kuang進jin行xing監jian控kong,了le解jie影ying響xiang溫wen度du變bian化hua的de原yuan因yin,對dui促cu進jin各ge項xiang生sheng產chan工gong作zuo的de有you效xiao開kai展zhan具ju有you重zhong要yao作zuo用yong,無wu線xian測ce溫wen係xi統tong比bi傳chuan統tong測ce溫wen係xi統tong在zai可ke靠kao性xing和he經jing濟ji性xing有you明ming顯xian的de優you勢shi,可ke以yi在zai棉mian花hua加jia工gong企qi業ye把ba該gai技ji術shu進jin行xing推tui廣guang應ying用yong。
參考文獻
[1]徐 捷.淺談無線測溫係統在棉花加工廠的應用.
[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.
作者簡介:
賈麗麗,女,現任職於安科瑞電氣股份有限公司。手機:(微信同號),QQ:2885206556,郵箱:
|