热工检测及控制的发展问题探讨

摘要：本文笔者根据多年工作经验探讨了热工检测及控制的发展及前景问题。

关键词：热工检测及控制；发展问题；探讨

Abstract: this paper according to the years of work experience discusses thermal detection and control of the development and future problems.

Keywords: thermal detection and control; Development; explore

中图分类号： TK122 文献标识码： A 文章编号：

一、热工检测及控制面临的问题

锅炉微机控制是为了监视锅炉的运行情况，通过监视我们可以清楚看到锅炉运行中的技术参数，同时它会自动记录一些数据，通过这对这些数据的分析来改善运行状况，提高锅炉内的粉煤燃烧效率，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重。需要对其安装一些变送器、显示表和记录仪等仪表但是在安装时会穿越许多管道，同时还需要对其安装电缆桥架，从而造成资源的浪费，对测量精度及工期也有一定的影响。我国现在能源供应很紧张，国内有很多城市遇到用电高峰期进行拉闸限电，给人们的生活及工作带来了困难。对那些用煤短缺的地方，如何节省能源，降低耗煤量及耗电量，加快电厂建设成为人们首先要解决的问题。

二、仪器仪表技术的发展

仪器仪表刚生产出时只是用于简单的测量一些工艺参数，它只显示出数据，远传不了。随着科技的发展及进步，仪器仪表既可以显示参数值。还有了新功能通讯口RS-232/485，对工业以太网也支持；同时把适配器也开发出来了，并能与Profibusl协议兼容，进行数据高速传输；仪器仪表的数据存储形式为CF卡和优盘，优盘的技术不仅容易大，而且体积小拿着方便。仪器仪表的开关电源原先具有稳定性差，对电压波动的范围大，在具有强磁（电）场环境下使用，能使开关电源性能产生很大波动的缺点。现在采用脉宽调制方式技术，使仪表的抗干扰性能大大提高。仪器仪表的显示装置采用液晶显示屏，真正实现了宽温、宽视觉感受，界面操作则更加人性化。

三、嵌入式Internet技术使自动化仪表实现网络化

实现自动化仪表与Interne连接的想法其实很早以前就有了，Internet主要的困难在于，Internet上的各种通信协议对于计算机存储器、运算速度等的要求比较高，而仪器仪表大多使用的是8位和16位MCU，支持TCP/IP等Internet协议将占用大量系统的资源，或根本不可能。除了采用高性能的32位处理器及相应硬件平台外，对于现存8位和16位仪器仪表，嵌入式也提供了网络化的解决方案。其中比较有代表性的技术是嵌入式微型互联网技术EMIT。

EMIT采用桌面计算机或高性能的嵌入式处理器作为网关，网络协议的实现主要放在该网关上。网关通过，RS-232 、RS-485 、CAN、红外、射频等轻量级总线与多个嵌入式设备联系起来，每个嵌入式设备将自身的工作参数反馈到网关中；同时网关可以发送命令，修改设备中的变量，或进行某种控制。这样，仅通过增加一个网关，就解决了嵌入式设备上Internet的问题；网关可以同时管理多个嵌入式设备，从而提高嵌入式网络的结构化、智能化、浏览信息资源的归一化，并具有迄今为止与其他解决方案无可比拟的性能价格比优势。通过嵌入式Internet接入技术，新型的仪器仪表与计算机一样，成为网络中的独立节点，可实现基于Internet的远程数据采集、远程控制、自动报警、上传下载数据文件等功能；用户通过浏览或符合规范的应用程序也可以浏览到所需要的信息。

四、无线局域网在热工检测及控制中的应用

工业控制系统的网络化为无线技术在工业控制系统中的应用提供了基础和可能。近几年很多研究人员也展开了这方面的研究工作。如美国罗克威尔公司在基于DeviceNet 、Control-net Ethernet/IP的三层控制网络体系中，加入了无线以太网部分，可以实现无线通讯。德国西门子公司在基于Profibus-DP，Profinet的控制网络中结合无线以太网技术，使控制网络具有了无线通信功能。目前，在我国由于变送器采用两线制，仪器仪表很容易通过电源线受到外界干扰，不能实现从一次表到二次表无线数据传输及控制。随着科学技术的发展，变送器将实现无源，这样就能减少外界干扰，实现从一次表到二次表的无线数据传输及控制。从目前情况看，我国只能从显示表到管理网实现无线通讯，而且还可以通过手机来查询系统参数。例如科大聚龙集团的网络仪表，实现了从显示表到管理网的无线通讯。

五、总结

以信息化带动工业化是保持国民经济持续快速增长的有力保证，也是改造传统工业体系结构的重要手段。网络技术作为信息技术的代表，与其工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平，改变现有工业控制系统相对封闭的企业信息管理结构，适应现代企业综合自动化管理的要求。将现场总线、以太网、多种工业控制网络互联、嵌入式技术和无线通信技术融合到工业控制网络中，在保证控制系统原有的稳定性、实时性等要求的同时，又增加了系统的开放性和互操作性，提高了系统对不同环境的适应性。在经济全球化的今天，这一工业控制系统网络化及其构成模式使得企业能够适应空前激烈的市场竞争，有助于加快新产品的开发、降低生产成本、完善信息服务，具有广阔的发展空间。