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XTRM系列溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用
一,、XTRM系列溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀,，首先被應(yīng)用在水泥生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中。
上世紀(jì)九十年代初,，上海聯(lián)合水泥廠技改工程利用西班牙政府混合貸款，從丹麥?zhǔn)访芩构疽M(jìn)主要生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,，建成日產(chǎn)二千噸熟料的窯外分解生產(chǎn)線,。
該廠采用ABB公司ASEA • MASTER集散控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)管理和控制，要求國(guó)產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行信息也集中于系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控,，但當(dāng)時(shí)的儀表與該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)難以匹配,，為此，必須開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所,、上海聯(lián)合水泥廠,、南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究所有關(guān)人員，通過(guò)共同調(diào)研該廠引進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)儀表,、計(jì)算機(jī)接口及國(guó)產(chǎn)設(shè)備的信號(hào),，提出了相關(guān)要求。上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所專門(mén)成立了由該所顯示室主任金建民工程師具體負(fù)責(zé)的XTRM儀表項(xiàng)目組,，經(jīng)艱辛攻關(guān),，完成了XTRM系列多回路溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀研制，成功將國(guó)產(chǎn)設(shè)備的信號(hào)與該控制系統(tǒng)相匹配,，完善了全廠生產(chǎn)集中控制,，取得了很好的實(shí)用效果。這個(gè)新產(chǎn)品,，特別適用水泥生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控,，因此，該產(chǎn)品在全國(guó)大型,、中型干法水泥廠的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,。
XTRM儀表的輸出信號(hào)直接輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬輸入接口，在*控制室監(jiān)控,，同時(shí)在儀表面板上有顯示,，顯示采用模擬指針儀表或LED數(shù)字顯示表頭。
根據(jù)用戶的需要,，可將指示儀表,、記錄儀表、調(diào)節(jié)器等與電源串聯(lián)在XTRM儀表的輸出回路,，輸出電流正比于溫度的變化,，用作溫度的指示、記錄或調(diào)節(jié),。用戶還可通過(guò)安裝在面板上的薄膜選擇按鍵逐個(gè)查閱相對(duì)應(yīng)回路的溫度,。
二、XTRM系列多回路溫度遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)儀工作原理
XTRM儀表系二線制多回路溫度變送器,。它與多點(diǎn)熱電阻或熱電偶傳感器配合使用,，將各種生產(chǎn)過(guò)程中固體、液體,、氣體的溫度顯示和變送遠(yuǎn)傳,，XTRM儀表安裝在被測(cè)對(duì)象附近，用屏蔽電纜將各回路的熱電阻或熱電偶傳感器的測(cè)溫信號(hào)連至該儀表各自獨(dú)立的前置放大器,，前置放大器將微弱變化信號(hào)放大處理,，輸送到比較輸入電路（選擇高溫信號(hào)）或選點(diǎn)輸入電路,，進(jìn)行信號(hào)選擇。被選中的回路信號(hào),，再經(jīng)過(guò)電壓／電流轉(zhuǎn)換單元處理,，將前置放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)換成DC 4～20mA電流信號(hào)輸出。如選擇測(cè)溫范圍0～150℃則對(duì)應(yīng)DC 4～20mA輸出,。
三,、XTRM儀表在水泥生產(chǎn)監(jiān)控中應(yīng)用例舉
（一）XTRM儀表用于煤磨電收塵器、大型煤粉倉(cāng)溫度測(cè)量
首先讓我們討論一下水泥廠一些現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)計(jì)情況,，如煤磨電收塵器,，收塵器各底部有煤沉積，給窯頭,、分解爐供煤粉的大型煤粉倉(cāng),，這類(lèi)設(shè)備，為防止煤粉自燃,、防爆,，確保設(shè)備安全，必需設(shè)置多個(gè)溫度監(jiān)控?，F(xiàn)場(chǎng)有溫度顯示,，巡回人員可以了解設(shè)備內(nèi)部情況；*控制室顯示和高溫報(bào)警,，作為重要參數(shù)管理,。煤磨電收塵器、大型煤粉倉(cāng)zui通常的三種現(xiàn)場(chǎng)儀表的設(shè)計(jì)方案,。
方案一：每個(gè)熱電阻傳感器配置一個(gè)二線制溫度變送器,，分別用二芯屏蔽電纜引至計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)模擬接口，在*控制室監(jiān)控,。
方案二：每個(gè)熱電阻傳感器分別用三芯屏蔽電纜引至計(jì)算機(jī)熱電阻接口,，在*控制室監(jiān)控。
方案三：四個(gè)熱電阻傳感器連接到現(xiàn)場(chǎng)XTRM儀表,，再用一根二芯屏蔽電纜引至計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)模擬接口,，在*控制室監(jiān)控。
１,、前面二個(gè)方案的共同特點(diǎn)是各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)自成一個(gè)獨(dú)立的回路,，在*控制室屏幕上都有顯示，從而帶來(lái)所用電纜多,、接口多,，而且在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有溫度顯示，不能給崗位工一個(gè)提示,。
２,、方案一現(xiàn)場(chǎng)變送器zui多，增加了安裝和日常維護(hù),。
３,、方案二省掉了變送器，但由于煤磨電收塵器和煤灰倉(cāng)往往離車(chē)間控制站很遠(yuǎn),，熱電阻的信號(hào)變化很微弱,，遠(yuǎn)距離的信息傳遞不見(jiàn)得很合理。而更主要的是所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)接口電路,，不是一般壓力變送器,、溫度變送器電流變送通用的4～20mA DC標(biāo)準(zhǔn)模擬接口電路，是的熱電阻接口電路,，價(jià)格昂貴,、通用性差，用了它,，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件及軟件變得復(fù)雜,，給系統(tǒng)安裝、調(diào)試及維護(hù)帶來(lái)更多的工作,。
４,、比較三個(gè)方案，方案三zui簡(jiǎn)單,。用一個(gè)XTRM-4儀表,，四個(gè)熱電阻傳感器的溫度不僅都可以在現(xiàn)場(chǎng)顯示，而且傳遞到在*控制室監(jiān)控的僅是四個(gè)信號(hào)中的zui高溫度點(diǎn),，這是XTRM儀表*之處,。因?yàn)椴僮鲉T并不需要知道煤磨電收塵器或煤灰倉(cāng)內(nèi)溫度分布情況，而必須要知道該設(shè)備內(nèi)的zui高溫度是多少,？是否超越臨界溫度,？如煤粉倉(cāng)，不管哪一點(diǎn)溫度大于70℃,，都要高溫報(bào)警,，溫度大于80℃時(shí)，不但報(bào)警還要聯(lián)鎖,，保證安全,，報(bào)警后派人到現(xiàn)場(chǎng)處理，也可查詢各點(diǎn)的溫度,，判斷事故情況,。所以，同一設(shè)備,，在*控制室設(shè)置一個(gè)高溫報(bào)警信號(hào)就可以了,。很明顯,，該方案是zui省儀表、省電纜,、省計(jì)算機(jī)接口的設(shè)計(jì),。這樣的設(shè)計(jì)方案，在國(guó)內(nèi)外大,、中型水泥廠的設(shè)計(jì)已廣泛采用,。
綜合上述比較，可以得出這樣的結(jié)論：如果同一設(shè)備需要設(shè)置多點(diǎn)溫度監(jiān)控（如2～4點(diǎn)）,，且采用相同的測(cè)溫元件（如鉑電阻）,，相同的測(cè)量范圍（如0-150℃），則采用XTRM儀表的設(shè)計(jì)是zui合理的方案,，是zui省投資的方案,。
（二）XTRM儀表用于測(cè)量各種軸承溫度
１、一個(gè)水泥廠往往有許多大型的電機(jī),，如原料磨2440KW電機(jī),、水泥磨2800KW電機(jī)等，還有許多大型風(fēng)機(jī),，如原料磨循環(huán)風(fēng)機(jī),、窯尾排風(fēng)機(jī)、窯篦冷卻風(fēng)機(jī)等,。工人zui關(guān)心其軸承溫度,，希望在機(jī)旁有顯示，*控制室能監(jiān)控,。象這類(lèi)設(shè)備一般選用XTRM-2型儀表,。
２、大型磨機(jī)的軸承溫度測(cè)量,。如原料磨,、水泥磨、煤磨等,，磨機(jī)的進(jìn)料口,、出料口的軸承一般各配置有二個(gè)熱電阻傳感器測(cè)溫，一般選用XTRM-2型儀表,。
３,、輥壓機(jī)軸承溫度測(cè)量。如水泥粉磨輥壓機(jī),，每小時(shí)通過(guò)145噸物料,，軸承配置有4個(gè)鉑電阻傳感器，應(yīng)選用XTRM-4型儀表,，當(dāng)軸承溫度T＞47℃時(shí)在*控制室報(bào)警,，當(dāng)T＞50℃時(shí)報(bào)警并聯(lián)鎖,，確保設(shè)備安全。
４,、回轉(zhuǎn)窯托輪軸承溫度測(cè)量,。Φ3.75×57M回轉(zhuǎn)窯，有三組托輪,，每組托輪配置有4個(gè)鉑電阻傳感器，應(yīng)選用XTRM-4型儀表監(jiān)控,。
（三）XTRM儀表用于測(cè)量高壓電機(jī)的繞組溫度,。
水泥廠有許多大型高壓繞線型電動(dòng)機(jī)，如上面所說(shuō)的磨機(jī),、風(fēng)機(jī),，在電機(jī)制造時(shí)已配置有定子測(cè)溫元件（每相二個(gè)），電機(jī)運(yùn)行時(shí)必須監(jiān)控,，當(dāng)繞組溫度大于120℃時(shí)報(bào)警,。XTRM儀表還有應(yīng)用于煙道閘門(mén)、齒輪箱等許多溫度的測(cè)量,，這里不一一列舉,。
四、XTRM儀表的主要特點(diǎn)
1,、XTRM儀表具有多路輸入一路高選輸出的特點(diǎn),，它能同時(shí)對(duì)多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并自動(dòng)將多個(gè)被測(cè)點(diǎn)中溫度zui高的一個(gè)點(diǎn)的量值顯示和以4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出,。同時(shí)它具備選擇按鍵,，用戶在需要時(shí)可通過(guò)回路按鍵查看對(duì)應(yīng)測(cè)溫點(diǎn)的溫度。
2,、XTRM儀表的關(guān)鍵元器件從國(guó)外進(jìn)口,，整機(jī)設(shè)計(jì)合理，具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,；（經(jīng)上海聯(lián)合水泥廠技改工程十多年的長(zhǎng)期使用,，至今沒(méi)有損壞）儀表密封性能好，適合高溫多粉的水泥廠環(huán)境中使用,。
3,、工作電壓范圍寬。由于XTRM儀表內(nèi)部專門(mén)設(shè)置了一個(gè)電源部件,，在外電源13～36伏范圍波動(dòng)中能自我調(diào)整,，以保證儀表在工礦惡劣供電條件下能正常工作。
4,、具有良好的抗射頻干擾性能,。在XTRM儀表設(shè)計(jì)中采用了多項(xiàng)抗射頻干擾技術(shù),，經(jīng)上海儀器儀表自控系統(tǒng)檢驗(yàn)測(cè)試所依據(jù)GB18268-2000《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備電磁兼容性要求》試驗(yàn),，在10V/m（80MHz～1000 MHz）的場(chǎng)強(qiáng)下它的變化范圍小于0.3％,。因而它能有效抑制來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的諸如對(duì)講機(jī)之類(lèi)的射頻干擾。