CN106227181A - 一种生石灰生产线能耗智能监测*** - Google Patents

一种生石灰生产线能耗智能监测*** Download PDF

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罗虎
韩振奎
张小宏
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Abstract

本发明涉及一种生石灰生产线能耗智能监测***，包括自动化控制***、用能设备控制单元、能源消耗计量单元、石灰成品计量传感器、电量消耗采集单元和能源显示监控单元，自动化控制***包括电源模块(PS)、微处理器(CPU)、通讯模块(CP)、AI模块1、AI模块2、AO模块、DI模块和DO模块；微处理器(CPU)连接用能设备控制单元；AI模块1连接能源消耗计量单元和石灰成品计量传感器；AI模块2连接电量消耗采集单元；通讯模块(CP)连接能源显示监控单元。本发明可将能源消耗进行精细计量、实时监测、智能处理和动态管控，达到精细化管理的目标，同时节约人力资源成本，提高劳动生产率，降低生产成本而且结构简单、安全可靠、故障率低。

Description

一种生石灰生产线能耗智能监测***
技术领域
本发明涉及生产线能耗监测控制技术领域，具体讲的是一种生石灰生产线能耗智能监测***。
背景技术
随着全球能源供应的日趋紧张，各种能源费用都呈上升趋势，对于企业来说，成为企业生产成本增加的重要组成部分。目前大多数生产企业一般均采用粗放式的管理方法，生产线能源统计大多为工作人员现场统计、核算，由于采用人工抄表，导致出现能耗数据残缺不全、造成能耗管理成本过高、能耗评估机制缺乏、节能方案不能有效实施而且人工劳动量大且效率低；另外通过人工抄表计算的结果均为当班生产结束后的数据，甚至是周、月、年生产结束后的数据，存在滞后性，不便于生产线能耗即时控制和实时监测，无法有效地做到节能减排；部分企业为了达到能耗精细化管理的目标，购买能耗管理软件，但是需要对现场计量仪器仪表更换或改造，不仅投资额大，还造成大量计量设施、设备等资源的浪费，另外管理软件与现场设备连接，使其结构复杂、故障率较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种将能源消耗进行精细计量、实时监测、智能处理和动态管控，达到精细化管理的目标，同时节约人力资源成本，提高劳动生产率，降低生产成本而且结构简单、安全可靠、故障率低的生石灰生产线能耗智能监测***。
为解决上述问题，本发明所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，包括自动化控制***、用能设备控制单元、能源消耗计量单元、石灰成品计量传感器、电量消耗采集单元和能源显示监控单元，所述自动化控制***包括电源模块(PS)、微处理器(CPU)、通讯模块(CP)、AI模块1、AI模块2、AO模块、DI模块和DO模块；所述微处理器(CPU)连接所述用能设备控制单元；所述AI模块1连接所述能源消耗计量单元和石灰成品计量传感器；所述AI模块2连接所述电量消耗采集单元；所述通讯模块(CP)连接所述能源显示监控单元。
进一步，所述自动化控制***为可编程PLC或DCS控制器。
进一步，所述微处理器(CPU)与所述用能设备控制单元之间设有Profibus-DP通讯。
进一步，所述能源显示监控单元包括基层操作计算机（HMI）、能源主管计算机、中层管理计算机和高层领导计算机。
进一步，所述用能设备控制单元为生产线主要用能设备电气控制单元，如循环水变频器、窑***高压电机变频器、窑***一次风机变频器、窑***二次风机变频器、煤压站***煤压机变频器和石灰上料***收尘风机变频器。
进一步，所述能源消耗计量单元包括水消耗计量传感器、煤粉消耗计量传感器、煤气消耗计量传感器和石灰原料计量传感器。
进一步，所述通讯模块(CP)与所述能源显示监控单元之间设有网络交换机。
进一步，所述电量消耗采集单元包括循环水***电量采集传感器、空压风***电量采集传感器、煤粉制备***电量采集传感器、煤压站***电量采集传感器、石灰上料***电量采集传感器、窑***低压设备电量采集传感器、窑***高压设备电量采集传感器、窑煤高压电机电量采集传感器。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明将各单元、主要用能设备、能源消耗信号接入自动化控制***，接入控制器的电信号通过编程可实现能耗精细计量、设备参数实时监控、智能处理和动态管理，使其达到能耗控制精细化管理而且节约了人力资源成本，提高劳动生产率。
2、本发明将自动控制***与生产现场各用能设备的计量、采集单元连接，无需对现场的设备进行改造，降低了生产成本，而且结构简单、安全可靠、故障率低。
附图说明
图1为本发明***结构示意图。
具体实施方式
根据图1所示的一种生石灰生产线能耗智能监测***，包括自动化控制***、用能设备控制单元、能源消耗计量单元、石灰成品计量传感器、电量消耗采集单元和能源显示监控单元，自动化控制***包括电源模块(PS)、微处理器(CPU)、通讯模块(CP)、AI模块1、AI模块2、AO模块、DI模块和DO模块；微处理器（CPU）通过Profibus-DP通讯连接用能设备控制单元；AI模块1连接能源消耗计量单元和石灰成品计量传感器；AI模块2连接电量消耗采集单元；通讯模块（CP）通过网络交换机连接能源显示监控单元；自动化控制***为可编程PLC或DCS控制器；能源显示监控单元包括基层操作计算机（HMI）、能源主管计算机、中层管理计算机和高层领导计算机；用能设备控制单元包括循环水变频器、窑***高压电机变频器、窑***一次风机变频器、窑***二次风机变频器、煤压站***煤压机变频器和石灰上料***收尘风机变频器；能源消耗计量单元包括水消耗计量传感器、煤粉消耗计量传感器、煤气消耗计量传感器和石灰原料计量传感器；电量消耗采集单元包括循环水***电量采集传感器、空压风***电量采集传感器、煤粉制备***电量采集传感器、煤压站***电量采集传感器、石灰上料***电量采集传感器、窑***低压设备电量采集传感器、窑***高压设备电量采集传感器、窑煤高压电机电量采集传感器。
本发明具体工作过程如下：生产线各单元及大功率用电设备电能消耗通过电能消耗采集单元将瞬时消耗及累计消耗电能电信号传递给自动化控制***AI模块2，水、煤粉、煤气和石灰原料消耗通过计量传感器将瞬时流量及累计流量电信号传递给自动化控制***AI模块1，循环水泵变频器、窑***高压电机变频器、窑***一次风机变频器、窑***二次风机变频器、煤压站***煤压机变频器和石灰上料***收尘风机变频器的控制参数和监测参数通过Profibus-DP通讯连接微处理器（CPU），微处理器（CPU）通过技术人员编程后将各能源消耗信号与产品产量及主要用能设备参数进行内部转化、换算、比较分析后，通过监控计算机（HMI人机界面）及监控软件编程将各***、主要用能设备单位能耗及累计能耗、能耗超标报警、趋势等信息直观地显示在监控计算机画面上，使基层操作人员随时掌握各设备、***、介质能源消耗情况，指导中控操作人员合理控制工艺操作，对主要能源消耗实行精细计量、实时监测、智能处理和动态管控，达到精细化管理的目标。

Claims (8)

1.一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：包括自动化控制***、用能设备控制单元、能源消耗计量单元、石灰成品计量传感器、电量消耗采集单元和能源显示监控单元，所述自动化控制***包括电源模块(PS)、微处理器(CPU)、通讯模块(CP)、AI模块1、AI模块2、AO模块、DI模块和DO模块；所述微处理器(CPU)连接所述用能设备控制单元；所述AI模块1连接所述能源消耗计量单元和石灰成品计量传感器；所述AI模块2连接所述电量消耗采集单元；所述通讯模块(CP)连接所述能源显示监控单元。
2.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述自动化控制***为可编程PLC或DCS控制器。
3.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述微处理器(CPU)与所述用能设备控制单元之间设有Profibus-DP通讯。
4.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述能源显示监控单元包括基层操作计算机（HMI）、能源主管计算机、中层管理计算机和高层领导计算机。
5.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述用能设备控制单元为生产线主要用能设备电气控制单元，如循环水变频器、窑***高压电机变频器、窑***一次风机变频器、窑***二次风机变频器、煤压站***煤压机变频器和石灰上料***收尘风机变频器。
6.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述能源消耗计量单元包括水消耗计量传感器、煤粉消耗计量传感器、煤气消耗计量传感器和石灰原料计量传感器。
7.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述通讯模块(CP)与所述能源显示监控单元之间设有网络交换机。
8.根据权利要求1所述的一种生石灰生产线能耗智能监测***，其特征在于：所述电量消耗采集单元包括循环水***电量采集传感器、空压风***电量采集传感器、煤粉制备***电量采集传感器、煤压站***电量采集传感器、石灰上料***电量采集传感器、窑***低压设备电量采集传感器、窑***高压设备电量采集传感器、窑煤高压电机电量采集传感器。
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