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        產品中心

         

        IPC/ES系統

            ------基于GGAj02 K型產品的電除塵器控制新技術

         

            
            2000年龍凈推出了第三代的微機控制高壓整流設備:K型產品。在K型產品優越的技術性能基礎上,我們應用計算機、數據庫、網絡、現場總線等新技術,開發出第三代的增強型IPC系統(簡稱IPC/ES)。IPC/ES在電除塵器過程控制中,充分發揮了K型產品微觀和動態的檢測、分析、診斷能力,完整地開發'ESP工況分析診斷軟件包',從而全面提高了供電電源對各種復雜工況,如反電暈、電暈閉塞、高粉塵濃度等的跟蹤控制性能。IPC/ES的能量管理(EMS)軟件包,振打****化軟件包與'ESP工況分析診斷軟件包'的緊密結合,使電除塵器控制進入全智能、自適應的高級階段,開始形成真正意義的電除塵智能控制專家系統。另外,IPC/ES具有靈活性好、適應性極強的良好結構,它可以提供C/S、B/S結構模式,構造兩層或三層靈活多變的網絡結構,也可以滿足雙機熱備冗余的要求,可方便地與用戶MIS系統、DCS系統、遠程終端用戶互聯。因而體現出新一代電除塵器計算機控制的優越性能。

        一、K型產品的三項技術創新     

            1、 '超微火花控制特性'新技術

            K型產品采用了一種稱之為'雙重火花檢測'的新技術。這種技術可以檢測非常微弱的火花前兆信號,在火花控制中實現無沖擊不關斷軟控制,電流基本上沒有沖擊波,電場電壓恢復很快,損失極小,應用此項技術,設備即使在每分鐘500次的高火花頻率下運行也十分平穩,保持了穩定的電壓電流輸出特性,可較大幅度地提高平均電壓和平均電流,從而穩定地提高除塵效率,這種控制特性稱之為'超微火花控制'。在軟件上,特意設計了與IPC/ES的接口,使得IPC/ES可以直接測試火花的波形,分析火花控制特性,直接調整火花檢測的靈敏度,調整火花響應的控制特性和恢復特性。借助于IPC/ES的網絡平臺,即使是在千里之外,我們也可以將現場設備的火花控制特性調至****。

            2、 '動態特性診斷'新技術

            '動態特性診斷'新技術包含三項重要組成部分:瞬態與穩態波形自動檢測技術,快速測試電場動態伏安曲線族技術,電場工況狀態自動診斷技術。 眾所周知,電除塵器的運行過程是一個動態的過程,電除塵器運行工況的動態特性的分析與診斷是計算機過程控制水平提高的重要條件。傳統的控制是單純的電壓電流信號反饋控制模式,缺乏對控制對象內在規律的分析與研究,所以很難抓住控制的目的。為了從根本上改變控制的盲目性,就必須建立全新的'檢測-診斷-控制'的新模式,這種模式的首要條件就是'動態特性診斷'技術。因此,K型產品就從這里著手,開發了三項重要的檢測與診斷技術:瞬態與穩態波形自動檢測技術,快速測試電場動態伏安曲線族技術,電場運行工況自動診斷技術。這幾項技術的實質,就是要捕捉盡可能多、能反映電場動態特性變化的信息,在這些大量信息中尋找內在的規律性,依據一定的算法,分析診斷出電場工況特性的變化。

            3、 'FCS-龍網'--工業現場總線技術的應用

            近年來,現場總線控制系統(FCS)已成為當前控制領域的最熱點研究方向之一。K型產品在通訊接口有兩個方案:一個是與原有IPC串行通訊兼容的RS-485串口;另外就是現場總線網絡接口。 在采用現場總線的K型設備中,每一臺設備都成為現場總線網絡中的一個對等的節點,通訊控制能力比主從式通訊大大加強。在現場總線通訊過程中,允許節點采用多種通訊方式(廣播、應答、組通訊等等)工作,因而大大加強了通訊的自由度和效率。同時,在同樣采用雙絞線通訊媒介情況下,通訊速率大大加快。如果采用光纖通訊、通訊速率將更快,一個寬帶的網絡和'peer to peer'全新通信方式必將帶來控制功能上的全面提升,同時系統的結構也將發生巨大的變化。

        二、IPC/ES的重點技術     

            1、 'ESP工況分析診斷軟件包'(OCD)
            在第三代高壓控制產品(K型)的優越性能支持下,龍凈的IPC/ES新開發的'ESP工況分析診斷軟件包'(OCD)是一個重大的技術創新。 眾所周知,電場工況分析診斷對電除塵器的運行與控制是十分重要的。但是在實際工作中,電除塵器運行工況的分析與診斷,長期以來存在很大的困難,往往依賴于觀察者的知識與經驗,既不科學又難以準確。K型產品優異的測試能力,為開發這個軟件奠定了基礎。龍凈在全國選擇了具有各種典型工況的現場,進行了大量的現場測試工作,收集了極其重要的信息素材。在此基礎上,我們通過分析、歸納、總結,建立了分析診斷的數學模型,而現場試診斷的結果又反饋到分析診斷數學模型的修正過程,經過多次反復而達到較滿意的結果。目前,該軟件的主要分析診斷目標是:電場電暈放電能力評價,電場動態阻抗分析,反電暈檢測與定量分析,火花控制特性評價等,這個軟件可以安裝在便攜式電腦中在現場使用,也可以安裝在IPC系統中應用。 龍凈IPC/ES系統的這個技術性能,明顯高出國外同類產品。

            2、 '電除塵器智能控制專家系統'(EPES)

            電除塵器智能控制專家系統(EPES),是電除塵計算機控制的高級形式。EPES將一個個獨立的功能模塊軟件包,緊密地結合起來,互相滲透。檢測信息、診斷信息、控制信息和結果信息非常流暢地在各個功能模塊流動,使系統表現出高度的智能化、快速性和自適應的特點。 龍凈的EPES,重點在于'ESP工況分析診斷軟件包'與能量管理系統、振打****化等軟件包的緊密結合。從控制的觀點上看,工況分析診斷的結果,有利于控制方案的確定,減少不利方案的干擾。在同樣的控制策略條件下,能夠更迅速地進入最優狀態。
            3、 IPC/ES的系統結構和網絡互連技術

            龍凈的IPC/ES在系統結構和網絡互連上已形成了自己獨特的技術優勢,可以充分滿足各種需求。
            ① 在系統結構上,IPC/ES系統采用混合拓撲結構,組態自由度大,可根據不同用戶需求,實現個性化柔性設計。 具有多種的聯機方式(現場總線網、RS-422/485網)與多種組態模式(C/S模式、B/S模式)的系統設計方案,可以構建從簡單到復雜的多級、多層次的控制管理系統。另外,系統改進、升級相當方便,還可以滿足特殊用戶雙機熱備冗余的要求。
            ② 在網絡互連上,支持多種廣泛應用的開放協議標準。 支持TCP/IP協議標準、Modbus協議標準和OPC工業標準,而無需增加額外的專用網關。與DCS系統互連時,可采用TCP/IP、Modbus協議標準及規約;與工廠監控系統等互連時,可采用TCP/IP協議標準和OPC工業標準。


            4、 IPC/ES的雙機熱備冗余功能

            當用戶對IPC系統有雙機熱備冗余技術要求時,龍凈IPC/ES系統的雙機熱備冗余功能可有效提高計算機系統運行的可靠性和穩定性,保證系統運行的所有實時數據和歷史數據的連續性和安全性。
            ① 主機系統熱備冗余時,兩臺完全一致的主機為主備關系。正常時,主機運行,備機監視主機的運行,一但發現主機故障,備機立即自動切換接管主機的運行;主機故障恢復后將重新接管備機的運行,備機又轉入監視狀態。

            ② 通訊網絡熱備冗余時,兩套完全一致的通訊總線構成系統的通訊網絡,當某一通訊總線故障時,由處于運行狀態的主機(或備機)自動切換至另一通訊總線。

            ③ 在熱備狀態下,與其它系統互連時,IPC/ES系統主、備機也均設有與其它系統互連的熱備冗余功能。正常時,由主機與其它系統互連;主機故障時,由備機與其它系統互連。

            5、 '振打****化'軟件(EPRO)的開發

            龍凈的頂部電磁振打式電除塵器的振打控制具有明顯優勢:

            ① 振打控制是對整臺電除塵器的振打器實現整體控制的,而不是單個電場分開控制,這樣可以減輕二次揚塵;

            ② 可以根據需要靈活調節每個振打器的振打力。 EPRO軟件要解決的重點是,在整臺除塵器中安排各個分區振打時間的分隔; 在各分區振打器中優選****的振打周期; 在不同區域的振打器設定不同的振打力; 在各分區振打時調整供電功率的控制。

        三、結語     

            基于K型產品的幾項創新技術,龍凈第三代計算機控制系統--IPC/ES 具有'檢測-診斷-控制'的新模式,并開始進入電除塵智能控制專家系統的高級階段。IPC/ES優秀的系統結構與網絡互連技術給應用賦予了更寬的空間。
         

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