一種水堿度在線監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】一種水堿度在線監(jiān)測裝置，涉及鍋爐水處理。設(shè)有可編程控制器、顏色傳感器、人機交互模塊、GPRS收發(fā)模塊、計算機、打印機、排水泵、滴定泵、第1進水泵、第2進水泵、蜂鳴器和報警燈；可編程控制器的輸入接口與顏色傳感器的輸出端連接，可編程控制器的RS232通訊通訊口與人機交互模塊連接，可編程控制器的RS485通訊接口與GPRS收發(fā)模塊的RS485通訊接口連接，GPRS收發(fā)模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)接計算機的輸入接口，計算機輸出端口接打印機，排水泵、滴定泵、第1進水泵、第2進水泵、蜂鳴器和報警燈分別與可編程控制器的輸出端口連接?？蓪崿F(xiàn)全天24h無人值守自動對鍋水堿度進行數(shù)據(jù)測量，設(shè)備操作簡便，安全經(jīng)濟，節(jié)省人力。
【專利說明】—種水堿度在線監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐水處理，尤其是涉及一種水堿度在線監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]堿度是鍋爐水處理工作中的一項關(guān)鍵控制指標，合適的鍋水堿度對鍋爐安全運行至關(guān)重要。通過隨時了解鍋爐水中堿度情況，對掌握鍋爐的工作情況起關(guān)鍵的作用。而對于鍋爐水監(jiān)測具有以下特點:
[0003](I)鍋水堿度不易調(diào)控
[0004]鍋爐水處理的一項重要職責是化驗水堿度和含鹽量。多數(shù)企業(yè)對于鍋爐的防垢工作都十分重視，但是由于工業(yè)鍋爐負荷波動范圍較大，造成鍋水濃縮倍率變化頻繁，致使鍋水堿度不易調(diào)控，超標嚴重，影響鍋爐的安全經(jīng)濟運行。
[0005](2)水質(zhì)、爐型對水堿度要求不同
[0006]國家對鍋水堿度上限有明文規(guī)定，可按照鍋爐工作壓力從國標GB1576 — 85中查出，這是不能違反的。但是鍋水堿度下限卻沒有規(guī)定，由于各地的水質(zhì)以及使用的爐型不同，對水堿度要求也不盡相同。
[0007](3)水堿度監(jiān)測勞動強度大
[0008]由于鍋水堿度對于生產(chǎn)安全十分重要，因此一般鍋水監(jiān)測時間間隔不宜過長，一般以2h內(nèi)進行一次監(jiān)測為宜。而鍋水堿度監(jiān)測一般由工人取水樣后進行測算，需要24h都有專人負責此項工作，勞動強度大，不利于實現(xiàn)自動化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于一種水堿度在線監(jiān)測裝置。
[0010]本發(fā)明設(shè)有可編程控制器、顏色傳感器、人機交互模塊、GPRS收發(fā)模塊、計算機、打印機、排水泵、滴定泵、第I進水泵、第2進水泵、蜂鳴器和報警燈；
[0011]所述可編程控制器的輸入接口與顏色傳感器的輸出端連接，可編程控制器的RS232通訊通訊口與人機交互模塊連接，可編程控制器的RS485通訊接口與GPRS收發(fā)模塊的RS485通訊接口連接，GPRS收發(fā)模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)接計算機的輸入接口，計算機的輸出端口接打印機，所述排水泵、滴定泵、第I進水泵、第2進水泵、蜂鳴器和報警燈分別與可編程控制器的輸出端口連接。
[0012]所述可編程控制器可采用臺達PLC DVP32ES2芯片。
[0013]所述顏色傳感器用于檢測顏色的變化。
[0014]所述人機交互模塊可采用臺達人機D0P-B07S411。
[0015]所述GPRS收發(fā)模塊可采用廈門四信通訊的F2114GPRS IP MODEM模塊。
[0016]本發(fā)明可實現(xiàn)全天24h無人值守自動對鍋水堿度進行數(shù)據(jù)測量，可以獲取鍋水中堿度情況，同時將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過GPRS無線模塊傳送至終端電腦系統(tǒng)所建立的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進行保存。每套設(shè)備可以監(jiān)測一個鍋爐中水堿度的情況。通過架設(shè)在服務(wù)器上的網(wǎng)站式客戶端，可以實現(xiàn)多套設(shè)備聯(lián)動，對多個鍋爐水的同時監(jiān)控，同時，通過客戶端可以訪問服務(wù)器查看數(shù)據(jù)，這樣，只要通過有網(wǎng)絡(luò)的計算機就能查看多個鍋爐的水堿度情況，也可以通過打印裝置打印輸出測試數(shù)據(jù)。同時工作人員也可以在現(xiàn)場查看數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)，并可以將數(shù)據(jù)拷貝出來與遠程端數(shù)據(jù)對比確認。整套設(shè)備操作簡便，安全經(jīng)濟，節(jié)省大量人力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實施例的硬件電路控制系統(tǒng)的整體連接電氣圖。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1和2，本發(fā)明實施例設(shè)有可編程控制器1、顏色傳感器2、人機交互模塊3、GPRS收發(fā)模塊4、計算機(PC機)6、打印機7、排水泵8、滴定泵9、第I進水泵10、第2進水泵11、蜂鳴器12和報警燈13。
[0020]所述可編程控制器I的輸入接口與顏色傳感器2的輸出端連接，可編程控制器I的RS232通訊通訊口 COMl與人機交互模塊3連接，可編程控制器I的RS485通訊接口 COM2與GPRS收發(fā)模塊4的RS485通訊接口連接，GPRS收發(fā)模塊4通過無線網(wǎng)絡(luò)5接計算機6的輸入接口，計算機6的輸出端口接打印機7，所述排水泵8、滴定泵9、第I進水泵10、第2進水泵11、蜂鳴器12和報警燈13分別與可編程控制器I的輸出端口連接。 [0021]所述可編程控制器I采用臺達PLC DVP32ES2芯片。所述顏色傳感器用于檢測顏色的變化。所述人機交互模塊可采用臺達人機00?-8075411，采用061丨&00?-8觸控屏。所述GPRS收發(fā)模塊可采用廈門四信通訊的F2114GPRS IP MODEM模塊。
[0022]本發(fā)明的工作原理如下:
[0023]首次使用時，在可編程控制器開始進入工作前，需要先通過人機交互模塊將采集數(shù)據(jù)有關(guān)的參數(shù)輸入可編程控制器。同時，可編程控制器會執(zhí)行預(yù)備操作，按照一定順序輪流啟動滴定泵、第I進水泵10、第2進水泵11、排水泵等，確保各個功能模塊都能夠正常運作。之后進入清洗程序，啟動第I進水泵10并啟動攪拌器，30s后關(guān)閉，之后開啟排水泵。完成清洗后，可編程控制器開啟取樣操作，以生水堿度滴定為例。取樣操作中，先啟動第I進水泵10，水位達到預(yù)設(shè)值后關(guān)閉并開啟攪拌，水位達到預(yù)設(shè)值后，開始進行滴定。滴定使用的滴定泵引入甲基橙指示劑。先啟動滴定泵，達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉滴定泵，檢測溶液顏色是否發(fā)生變化，若無變化，則繼續(xù)滴定。若有變化，則存儲滴定滴數(shù)，并繼續(xù)滴定。當顏色發(fā)生突變時，記錄顏色突變點，置位變色標志位，同時計算總滴定數(shù)。由滴定數(shù)可獲知當前的生水堿度。鍋水堿度測量與生水堿度測量相同。通過GPRS模塊向服務(wù)端發(fā)送分鐘數(shù)據(jù)。累加Ih后通過GPRS模塊向服務(wù)端發(fā)送小時數(shù)據(jù)。在可編程控制器工作鐘會不斷的把產(chǎn)生的小時數(shù)據(jù)、天數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)存儲在人機模塊中。所以可以通過人機模塊查詢相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。同時可以通過人機模塊隨時修改監(jiān)測參數(shù)。在滴定過程中如果出現(xiàn)錯誤或數(shù)據(jù)超過設(shè)置的報警值，可編程控制器會通過報警燈和蜂鳴器進行報警。必要時將停止整個系統(tǒng)的運行。在客戶端上，登入網(wǎng)站，輸入相應(yīng)的用戶名與密碼可以通過網(wǎng)站遠程查詢數(shù)據(jù)，報表輸出。同時也可以遠程設(shè)置監(jiān)測的控制參數(shù)。
[0024]其中上位機與下位機通過GPRS收發(fā)模塊連接無線網(wǎng)絡(luò)訪問上位計算機socket服務(wù)器進行通信?？删幊炭刂破鲹碛袃蓚€RS485通訊接口 COM2與COM3和一個RS232通訊口COMl,同時分別擁有16個輸入輸出IO 口。所以人機交互模塊通過專有的臺達PLC的RS232通訊線與可編程控制器的COMl 口連接，而GPRS收發(fā)模塊帶有RS485通訊接口，因此GPRS模塊通過RS485通訊線與可編程控制器的COM2 口連接。第I進水泵10、第2進水泵11、滴定泵、排水泵直接通過導(dǎo)線與可編程控制器的輸出IO 口連接起來，用于對生水、爐水進行進水與排水以及堿度滴定。報警燈與蜂鳴器直接通過導(dǎo)線與可編程控制器的輸出IO 口連接起來，主要起報警作用。顏色傳感器直接通過導(dǎo)線與可編程控制器的輸入IO 口連接，起到檢測顏色變化作用。
[0025]系統(tǒng)開始工作前，先在計算機上運行配套的服務(wù)端軟件與網(wǎng)站，按照圖2的方式連接整個下位機硬件控制系統(tǒng)。完成后閉合開關(guān)給整個系統(tǒng)供電，打開觸控屏里的設(shè)置選項設(shè)置監(jiān)測參數(shù)或保持系統(tǒng)默認設(shè)置。設(shè)置完成后打開可編程控制器的開關(guān)。系統(tǒng)開始工作。監(jiān)測過程中，系統(tǒng)通過GPRS收發(fā)模塊連接無線網(wǎng)絡(luò)，從而將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)端的PC機中。在現(xiàn)場可通過觸控屏查看監(jiān)測情況、數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)，同時也可在任意可聯(lián)網(wǎng)計算機上登錄服務(wù)器的客戶端網(wǎng)站，查看數(shù)據(jù)或通過網(wǎng)絡(luò)遠程設(shè)置參數(shù)。若有需要，用戶也可以進行報表輸出，便于查詢。在圖2中,標記A為濾波器。
【權(quán)利要求】
1.一種水堿度在線監(jiān)測裝置，其特征在于設(shè)有可編程控制器、顏色傳感器、人機交互模塊、GPRS收發(fā)模塊、計算機、打印機、排水泵、滴定泵、第I進水泵、第2進水泵、蜂鳴器和報警燈； 所述可編程控制器的輸入接口與顏色傳感器的輸出端連接，可編程控制器的RS232通訊通訊口與人機交互模塊連接，可編程控制器的RS485通訊接口與GPRS收發(fā)模塊的RS485通訊接口連接，GPRS收發(fā)模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)接計算機的輸入接口，計算機的輸出端口接打印機，所述排水泵、滴定泵、第I進水泵、第2進水泵、蜂鳴器和報警燈分別與可編程控制器的輸出端口連接。
2.如權(quán)利要求1所述一種水堿度在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述可編程控制器采用臺達 PLC DVP32ES2 芯片。
3.如權(quán)利要求1所述一種水堿度在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述人機交互模塊采用臺達人機 D0P-B07S411。
4.如權(quán)利要求1所述一種水堿度在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述GPRS收發(fā)模塊采用F2114GPRS IP MODEM 模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK104007114SQ201410267051
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】蔡毓杰, 葉永漢, 鄒建男, 倪園婷, 黃 俊, 馮勇建 申請人:廈門大學(xué)