CN104535466A - 粉尘浓度监测方法及系统、plc - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种粉尘浓度监测方法及系统、PLC，涉及除尘器技术领域。本发明实施例提供的方法，PLC分别获得每个仓室的粉尘浓度数据；分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，如果有至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则发出报警提示信号。通过本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法及系统、PLC，主要用于干法除尘器粉尘排放达标监测和控制、内部元件故障的智能巡检和管理。可以及时且定点的监测除尘器内的破损布袋、损坏的部件、设备；此时会及时关闭相应的阀门、布袋反吹装置，防止粉尘超标排放，给检修工人留出检修空间，方便及时更换破损布袋，或者对仓室内的部件、设备进行维护、检修。

Description

粉尘浓度监测方法及系统、PLC

技术领域

本发明涉及除尘器的粉尘排放达标监测和控制技术领域，具体而言，涉及一种适用于布袋除尘器的粉尘浓度监测方法及系统、PLC。

背景技术

干法除尘器是一种干式除尘装置，可以是布袋除尘器，其滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，过滤得到的粉尘进入储灰仓，净化后的气体排出除尘器。干法除尘器也可以采用滤筒、塑烧板、陶瓷等过滤设备进行烟气粉尘过滤，其内部结构基本与布袋除尘器相同。

然而在长期使用过程中，由于干法除尘器的内部设备损坏，例如布袋、滤筒等元件的损坏，会导致待净化气体得不到彻底净化就被排出，进而导致排出的气体中粉尘浓度超标而污染环境，也损害了企业形象。因此对除尘器的内部设备进行检修显得非常重要。

目前通常采用的是定期或不定期方式对干法除尘器的内部设备进行检修。检修时通常是将除尘器内部的过滤设备大量更换，因此导致检修成本较高，进而也导致检修频率较低，使得排出的气体中粉尘浓度超标也未及时进行检修，污染环境。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种粉尘浓度监测方法及系统、PLC，以提高排出气体的粉尘浓度控制效果，降低环境污染。

第一方面，本发明实施例提供了一种粉尘浓度监测方法，应用于粉尘浓度监测系统，所述粉尘浓度监测系统包括可编程逻辑控制器PLC，所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室，所述方法包括：

所述PLC分别获得每个仓室的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据；

分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，如果有至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则发出报警提示信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述方法还包括：

所述PLC分别获得每个仓室的气压信号，将所述气压信号转换为气压数据；

分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，如果有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值，则发出报警提示信号。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述粉尘浓度监测系统还包括监测终端，所述监测终端包括显示器，所述方法还包括：

所述PLC将故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据发送至所述监测终端进行显示；所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，每个所述仓室内布设有离线阀和/或提升阀、清灰装置，所述方法还包括：

当发出报警提示信号时，所述PLC分别发出关闭控制指令以控制故障仓室内布设的所述提升阀关闭和/或所述离线阀、清灰装置关闭。

第二方面，本发明实施例还提供了一种PLC，应用于粉尘浓度监测系统，所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室；所述PLC包括：

粉尘浓度数据获得单元，用于获得每个仓室的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据；

报警判断单元，用于分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，判断粉尘浓度数据是否大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，给出判断结果；

报警单元，用于当所述报警判断单元给出的判断结果为是时，发出报警提示信号。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，所述PLC还包括：

气压数据获得单元，用于获得每个仓室的气压信号，将所述气压信号转换为气压数据；

所述报警判断单元还用于，分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，判断气压数据是否大于等于所述预设的气压阈值，给出判断结果；

所述报警单元还用于，当有至少一个仓室的气压数据大于等于所述预设的气压阈值时，发出报警提示信号。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述PLC还包括：

所述粉尘浓度监测系统还包括监测终端，所述监测终端包括显示器，所述PLC还包括：

数据发送单元，用于将故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据发送至所述监测终端以便于进行显示；

所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

第三方面，本发明实施例提供了一种粉尘浓度监测系统，应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室，所述粉尘浓度监测系统包括PLC、报警装置及至少一个粉尘计，每个所述仓室安装至少一个所述粉尘计；所述粉尘计通过传感器线缆与所述PLC的模拟量端口连接，所述报警装置与所PLC的输出端口连接；

每个仓室内布置的所述粉尘计采集该仓室内的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号传输至PLC；

所述PLC将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据；所述PLC分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，如果有至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则输出报警指令控制所述报警装置发出报警提示信号。

结合第三方面，本发明实施例还提供了第三方面的第一种可能的实施方式，所述系统还包括至少一个压差变送器，每个所述仓室安装至少一个所述压差变送器，所述压差变送器通过传感器电缆线与所述PLC连接；

每个仓室内布置的所述压差变送器采集该仓室内的气压信号，将所述气压信号传输至PLC；

所述PLC将所述气压信号转换为气压数据；所述PLC分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，如果有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值，则输出报警指令控制所述报警装置发出报警提示信号。

结合第三方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第三方面的第二种可能的实施方式，所述系统还包括监测终端，所述PLC通过以太网或串口与所述监测终端进行数据通信连接；

所述PLC向所述监测终端发送报警数据，所述报警数据为故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据，所述监测终端对所述故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据进行显示；

所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

结合第三方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第三方面的第三种可能的实施方式，所述系统还包括交换机和至少一个摄像机，每个所述仓室安装至少一个所述摄像机，每个所述摄像机通过线缆与所述交换机连接，所述交换机与所述监测终端连接；

当所述监测终端接收到所述PLC发送的报警数据时，所述监测终端发出打开控制指令，以控制所述故障仓室内安装的摄像机打开；

故障仓室内安装的所述摄像机采集该仓室内的视频图像数据，将所述视频图像数据与该摄像机的身份标识信息组合，得到视频监测信息；将所述视频监测信息通过所述交换机，传输至所述监测终端以进行显示。

结合第三方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第三方面的第四种可能的实施方式，所述系统还包括至少一个清洗装置，每个所述仓室内安装至少一个所述清洗装置，所述清洗装置用于清洗所述摄像机的摄像镜头的灰尘。

结合第三方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第三方面的第五种可能的实施方式，所述系统还包括与所述监测终端连接的打印机，所述打印机用于打印出故障图片，所述故障图片为从所述视频图像数据中截取的、包含有故障部位的图片。

本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法及系统、PLC，主要用于干法除尘器粉尘排放达标监测和控制、内部元件故障的智能巡检和管理。通过分别获得每个仓室的粉尘浓度数据，当其中一个或多个仓室的粉尘浓度数据大于等于预设的粉尘浓度阈值，发出报警提示信号，以提示工作人员布袋除尘器内有设备损坏，及时维护损坏的设备。通过本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法及系统、PLC，可以及时且定点的监测及维护除尘器内损坏的设备，在设备出现损坏时及时进行维护，仅对损坏的设备进行维护，避免了维护不及时导致的排放气体的粉尘浓度超标的问题，也极大的降低了除尘器的设备维护成本。

进一步的，设备管理者或者控制中心，可以用与监测装置相联接的打印机，打印出内部故障照片、破损布袋或者其他形式过滤元件位置，发出检修指令，并对现场检修检修跟踪管理。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种粉尘浓度监测方法的流程；

图2示出了本发明实施例所提供的一种PLC的结构；

图3示出了本发明实施例所提供的一种粉尘浓度监测系统的结构；

图4示出了本发明实施例所提供的又一种PLC的结构。

主要元件符号说明：

201-粉尘浓度数据获得单元，202-报警判断单元，203-报警单元，204-气压数据获得单元，205-数据发送单元；

300-仓室，301-粉尘计，302-压差变送器，303-摄像机，304-交换机，305-监测终端，306-PLC，307-报警装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在工业生产中，为了避免生产中排出的气体、粉尘污染环境，通常需要除尘器对排出的气体、粉尘进行除尘净化，降低排出气体中的粉尘浓度，以符合环保要求。除尘器在长期使用过程中，难免出现内部设备损坏，进而导致除尘效果不佳，使得排出气体的粉尘浓度超标，污染环境，同时也损坏企业形象，因此需要对除尘器内部的设备进行维护。

目前通常采用的是定期或不定期方式对除尘器的内部设备进行检修。如果检修频率过小，由于每次检修需要除尘器停工，进而导致整个生产线的设备都不能工作，给企业生产造成较大经济损失。此外，每次检修造成的维修成本也较大，以布袋除尘器为例，由于查看每个布袋需要消耗较大时间，因此检修时通常不会对每个布袋进行仔细查看，辨别其是否损坏，而是将除尘器内部的布袋大量更换，包括没有损坏的布袋也一起更换，因此布袋更换成本高。基于经济考虑，因此大量企业的检修频率相对较大。但是检修频率过大，经常出现设备已经损坏却未能得到及时维护的情况，导致排出气体的粉尘浓度超标。基于此，发明人经过不断研究，提出了本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法、装置及系统，以实现监控除尘器内部的设备是否损坏的目的，尤其适用于布袋除尘器。

图3为本发明实施例提供的粉尘浓度监测系统的组成结构示意图。所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，尤其可以应用于干法除尘器，干法除尘器包括多个仓室(仓室至少为一个)。参阅图3，本发明实施例提供的粉尘浓度监测系统，包括可编程逻辑控制器306(Programmable Logic Controller，PLC)、监测终端305、报警装置307及至少一个粉尘计301，每个所述仓室300安装至少一个所述粉尘计301；所述粉尘计301通过传感器线缆与所述PLC306的模拟量端口连接，所述PLC306通过以太网或串口与所述监测终端305进行数据通信连接，所述报警装置307与所述PLC306的输出端口连接。

每个仓室300内布置的所述粉尘计301采集该仓室内的粉尘浓度信号(根据粉尘计结构的不同，所述粉尘浓度信号为电流信号或电压信号)，将所述粉尘浓度信号传输至PLC。PLC可以提供多个模拟量端口，一个模拟量端口可以对应连接一个粉尘计，因此当PLC接收到各个粉尘计传输的粉尘浓度数据时，根据接收粉尘浓度数据的端口即可获知该数据来源于哪个仓室。

所述PLC306将所述粉尘浓度信号进行转换，转换为粉尘浓度数据。粉尘浓度数据可以是粉尘浓度数字信号，也可以是粉尘浓度数值数据。如果粉尘浓度数据是粉尘浓度数字信号，PLC将粉尘浓度信号进行模数转换即可得到。如果粉尘浓度数据是粉尘浓度数值数据，PLC将粉尘浓度信号进行模数转换得到粉尘浓度数字信号后，还需要将该粉尘浓度数字信号经过二进制转换，得到粉尘浓度数值数据。

PLC306接收到每个仓室的粉尘浓度数据后，分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，如果有至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则PLC306输出报警指令控制所述报警装置307发出报警提示信号。报警提示信号可以是声光报警信号，以便于工作人员及时发现。

本发明实施例提供的粉尘浓度监测系统，通过布设于每个仓室的粉尘计采集每个仓室的粉尘浓度数据，判断每个仓室的粉尘浓度数据是否超过预设的粉尘浓度阈值，如果超过预设的粉尘浓度阈值，则说明该仓室内的粉尘浓度过大，可能是由于该仓室内的过滤设备(除尘器不同过滤设备不同，例如，过滤设备可以是布袋、滤筒等)或者其他仓内设备损坏导致不能很好的收纳粉尘，使得粉尘分布于该仓室净气室内而导致该仓室内的粉尘浓度较大，因此触发报警装置发出报警提示信号，提示工作人员可能有过滤设备或其他仓内设备损坏，以便于工作人员及时检修，避免排出的气体中粉尘浓度超出环保标准，提高排出气体中的粉尘浓度控制效果。

可选的，PLC在发出报警指令的同时，可以向监测终端305发送报警数据，所述报警数据包括故障仓室的粉尘浓度数据，所述监测终端305对所述故障仓室的粉尘浓度数据进行显示。所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室。

通过将故障仓室的粉尘浓度数据在监测终端的显示器中显示，工作人员可以通过查看到具体是哪个或哪些仓室的粉尘浓度数据超过预设的粉尘浓度阈值，即可快速定位损坏的过滤设备或其他仓内设备的位置，以便于及时且快速的对损坏的过滤设备或其他仓内设备其他仓内设备进行更换。

仅对故障仓室的粉尘浓度数据在监测终端中进行显示，可以减轻监测终端的显示压力，当前的，作为一种可选的实施方式，也可以将所有的仓室的粉尘浓度数据在监测终端中进行显示。

干法除尘器的每个仓室内安装有提升阀和离线阀。离线阀安装于布袋除尘器仓室的储灰仓与烟气粉尘的入口，用于对烟气粉尘进入除尘器的开启和关闭；一般采用气动和电液驱动的方式。提升阀安装于除尘器仓室的净气室与净气通道之间；用于对过滤后的空气进行放行或阻断。一般采用气动和电液驱动的方式。可选的，当监测到某个或某些仓室(故障仓室)的粉尘浓度数据超出预设的粉尘浓度阈值时，PLC发出关闭控制指令以控制故障仓室内布设的所述提升阀关闭和所述控制离线阀关闭，防止故障仓室中粉尘浓度较大的气体串行到非故障仓室，也防止粉尘浓度较大的气体从烟囱排放到大气中。

除尘器的仓室中布置有用于清洗灰尘的清灰装置，干法除尘器可以采用脉冲、回转反吹、机械振打等清灰形式，除尘器类型不同采用的清灰装置则不同。例如所述脉冲除尘器的清灰装置包括脉冲阀和喷吹管，所述回转反吹型除尘器的清灰装置包括布袋反吹清灰装置，所述机械震打型除尘器的清灰装置包括布袋震打装置。

当发现有至少一个仓室的粉尘浓度数据超过预设的粉尘浓度阈值，需要对故障仓室中的布袋等设备进行检修时，需要停止除尘器中故障仓室中的设备工作。因此当发出报警提示信号时，PLC分别发出关闭控制指令以控制除尘器的清灰装置关闭。

干法除尘器设有出风管。可选的，为加强整个干法除尘器的粉尘浓度监控，出风管的出风口处也设有一个粉尘计，该粉尘计采集出风口处的粉尘浓度数据，如果出风口处的粉尘浓度数据超过预设的粉尘浓度阈值，则发出报警提示信号。

干法除尘器的每个仓室内的压差与过滤设备的工作状态有关，如果压差较高，可能是因为过滤设备堵塞，如果压差过低，有可能是过滤设备磨损较为严重，因此每个仓室的压差也可以间接反映改仓室内过滤设备损坏情况。

可选的，所述粉尘浓度监测系统还包括至少一个压差变送器302，布袋除尘器的每个仓室安装至少一个所述压差变送器302，所述压差变送器302通过传感器电缆线与所述PLC306连接。

每个仓室内布置的所述压差变送器302采集该仓室内的气压信号，并将所述气压信号传输至PLC306。

PLC分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，如果有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值，则控制所述报警装置发出报警提示信号。通过监测每个仓室内的压差数据可以实现过滤设备损坏判断，以便于及时对损坏的过滤设备进行更换或维护，保障排出的气体粉尘浓度符合环保要求。

由于粉尘计和/或压差变送器在长期使用过程中也可能出现故障，即存在因粉尘计和/或压差变送器故障而出现数据采集错误而误报警的可能。可选的，所述粉尘浓度监测系统还包括交换机304和至少一个摄像机303，布袋除尘器的每个仓室安装至少一个所述摄像机303，每个所述摄像机303通过线缆与所述交换机304连接，所述交换机304与监测终端305连接。

摄像机303用于采集每个仓室内的视频图像。摄像机可以长期工作，但这样电能消耗较大。较佳的，当至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，和/或至少一个仓室的气压数据大于等于所述预设的气压阈值时，监测终端则发出打开控制指令以控制故障仓室内安装的所述摄像机打开，摄像机开始工作。仅将故障仓室内的摄像机打开进行视频图像采集，可以进一步降低摄像机的电能消耗。

故障仓室内安装的所述摄像机采集该仓室内的视频图像数据，将所述视频图像数据与该摄像机的身份标识信息组合，得到视频监测信息，将所述视频监测信息通过所述交换机传输至监测终端。摄像机的身份标识信息可以是摄像机的型号或厂商编号等可唯一表征摄像机身份的信息。现有的摄像机可以自动将身份标识信息与采集的视频图像数据组合，以便于区分视频图像数据的来源。

监测终端接收到视频监测信息后，监测终端中的图像处理单元将视频图像数据解析成视频图像，并在监测终端的显示器中进行显示。工作人员通过查看故障仓室的视频图像，可以进一步确认故障仓室内的过滤设备是否损坏，具体是该仓室中的哪个过滤设备损坏，损坏过滤设备定位从仓室具体到某个过滤设备，进一步降低过滤设备更换成本。通过查看采集的视频图像还可以避免因粉尘计和/压差变送器的故障而导致的误报警情况，避免不必要的过滤设备更换(如果没有视频图像监控，报警后就会对故障仓室内的过滤设备进行更换)，同时也避免了因粉尘计和/压差变送器的故障而导致的监控不准确。

容易理解的，为了摄像机可以清晰的采集到视频图像数据，每个仓室内可以布置有照明灯。由于摄像机工作于仓室内，当摄像机的摄像镜头分布了较多的灰尘后，可能会影响视频图像时间的采集。较佳的，粉尘浓度监测系统还可以包括至少一个清洗装置，每个所述仓室内安装至少一个所述清洗装置，所述清洗装置用于清洗所述摄像机的摄像镜头的灰尘。清洗装置可以是单独安装的，也可以利用布袋除尘器中原有的部件。例如脉冲式布袋除尘器，可以直接利用脉冲阀和喷吹管对摄像机的摄像镜头进行清洗。

可选的，为了进一步便于工作人员进行维护和管理，还可以将所述监测终端连接一个打印机，所述打印机用于打印出故障图片，所述故障图片为从所述视频图像数据中截取的、包含有故障部位的图片，工作人员拿着故障图片可以更加快速的找到损坏的过滤设备和其他设备。

此外，提升阀是控制待净化气体进入仓室内以进行净化的阀门，脉冲阀或者其他清灰装置，是实现对布袋或者其他形式的过滤设备进行清洁的重要部件，因此，提升阀和脉冲阀或者其他清灰装置的正常工作与否，对于仓室内的气体中粉尘浓度有很大影响，即提升阀和脉冲阀或者其他清灰装置正常工作，是保障仓室内的气体中粉尘浓度符合环保要求的重要因素。由于提升阀和脉冲阀是均由压缩空气作为驱动源，压缩空气中往往含有水气，当气温下降到零度以下时，提升阀和脉冲阀就很容易被冻结而停止工作。当此故障发生时，在仓室外部很难知道，结果往往导致除尘效果明显下降，而不知道原因。尤其在我国北方区域运行的除尘器，这种情况非常普遍，在冬天，很多除尘器的清灰系统处于瘫痪状态。

本发明实施例提供的粉尘浓度监测系统，通过采集每个仓室的视频图像，通过查看视频图像即可清楚的观测提升阀工作状态，脉冲阀或者其他清灰装置是否正常；当其没有正常工作时进行及时维护，保障仓室内的气体的粉尘浓度符合环保要求。

通过本发明实施例提供的粉尘浓度监测系统，实现了定点更换过滤设备，尤其是布袋除尘器，可以使布袋除尘器的运行成本降低了50％以上。

以某钢厂为例，为环保达标，每年需更换20万条布袋(按设置40台中型除尘器，每台除尘器约5000条布袋，使用我单位的产品后，每年节约的成本就可达到壹仟五百万元。计算如下：

200000(条)*150元/条＝30000000元

使用新装置后，降一半的布袋，

100000(条)*150元/条＝15000000元

最终节约：

3000000-15000000＝15000000元

投入设备费：40台*500000元/台＝20000000元。

14个月收回成本，以后每年节约壹仟伍佰万元。

不仅降低了布袋的使用数量，降低了耗材成本，也避免了二次污染，降低了二次污染的处理成本。

本发明实施例提供的系统可以安装于已经投入运行的除尘器，保证其排放达标，降低其布袋更换数量，提高运行效率，也可以用于新建除尘器上。

系统中的监测终端可以对多台除尘器进行监测。

图1示出了本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法，应用于粉尘浓度监测系统，所述粉尘浓度监测系统包括PLC，所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，尤其可以应用于干法除尘器。所述除尘器包括至少一个仓室。参阅图1，本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法，包括：

步骤S101：所述PLC分别获得每个仓室的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据。每个仓室的粉尘浓度信号可以通过粉尘计来采集。

步骤S102：分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，判断粉尘浓度数据是否大于等于预设的粉尘浓度阈值，给出判断结果。

步骤S103：如果有至少一个仓室的粉尘监测信息中的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则发出报警提示信号，或者发出报警指令控制报警装置发出报警提示信号。

通过本发明实施例提供的粉尘浓度监测方法，可以及时且定点的监测及维护除尘器内损坏的设备，在设备出现损坏时及时进行维护，仅对损坏的设备进行维护，避免了维护不及时导致的排放气体的粉尘浓度超标的问题，也极大的降低了除尘器的设备维护成本。

由于仓室内的气压信息能够反映出该仓室内过滤设备的阻塞或损坏状态，因此，作为较佳的一种实施方式，可选的，所述方法还包括：

步骤S104：所述PLC分别获得每个仓室的气压信号，将所述气压信号转换为气压数据。每个仓室的气压信号可以通过布设于每个仓室的压差变送器来采集。

步骤S105：分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，判断气压数据是否大于等于所述预设的气压阈值，给出判断结果。

所述步骤S103还包括：如果有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值，则发出报警提示信号。

为了便于工作人员快速定点的找到具体是哪个或哪些仓室的粉尘浓度数据或气压数据超出预设阈值，较佳的，在发出报警提示信号时，可以将故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据发送至所述监测终端进行显示。所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

干法除尘器的每个仓室安装有提升阀和离线阀。可选的，所述方法还包括：

步骤S106：当监测到某个或某些仓室(故障仓室)的粉尘浓度数据超出预设的粉尘浓度阈值时，和/或，有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值时，所述PLC发出关闭控制指令以控制故障仓室内布设的所述提升阀关闭和所述控制离线阀关闭，防止粉尘浓度较大的气体从烟囱排放到大气中。

由于提升阀和脉冲阀或者其他清灰装置是控制仓室内的粉尘浓度的重要部件，因此提升阀和脉冲阀或者其他清灰装置是否正常工作是仓室内的粉尘浓度是否超标的重要因素。可选的，作为一种较佳的实施方，所述方法还可以包括：

所述监测终端获得故障仓室的视频监测信息，视频监测信息包括摄像机的身份标识信息及仓室的视频图像数据。

视频图像数据可以通过安装于仓室的摄像机采集。视频监测信息通过交换机传输至监测终端。

通过采集故障仓室的视频数据，监测终端的图像处理单元将视频图像数据处理为视频图像，通过查看视频图像即可清楚的观测提升阀工作状态，脉冲阀喷吹或者其他清灰装置是否正常，当其没有正常工作时进行及时维护，保障仓室内的气体的粉尘浓度符合环保要求。此外，通过查看视频图像还可以知道故障仓室中的过滤设备是否损坏，或者故障仓室中的具体哪些过滤设备损坏，避免因粉尘计和/或压差变送器自身故障而导致的误报警的情况，且能将损坏的过滤设备由故障仓室具体定位到具体的损坏的过滤设备，进一步降低更换过滤设备的成本。

不再使用荧光粉，来查找仓室粉尘超标的位置和破损布袋或者其他过滤设备的损坏，直接采用准确的仓室检测、监测的巡检技术，准确的对破损布袋或者其他形式过滤元件的位置进行定位，直观的发现仓室内部部件、设备损坏的情况，和导致仓室粉尘超标的位置，降低了检修的的时间，也降低了布袋的更换数量，节约了运行成本，达到了智能巡检，缩短了检修时间，提高了设备有效运行的时间和效率。

图2为本发明实施例提供的PLC的组成结构示意图，应用于粉尘浓度监测系统，所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室。参阅图2，本发明实施例提供的PLC，包括：

粉尘浓度数据获得单元201，用于分别获得每个仓室的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据。

报警判断单元202，用于分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，判断粉尘浓度数据是否大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，给出判断结果。

报警单元203，用于当所述报警判断单元202给出的判断结果为是时，发出报警提示信号，或者发出报警指令控制报警装置发出报警提示信号。

可选的，所述PLC还可以包括：

气压数据获得单元204，分别获得每个仓室的气压信号，将所述气压信号转换为气压数据。

所述报警判断单元202还用于，分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，判断气压数据是否大于等于所述预设的气压阈值，给出判断结果；

所述报警单元203还用于，当有至少一个仓室的气压数据大于等于所述预设的气压阈值时，发出报警提示信号，或者发出报警指令控制报警装置发出报警提示信号。

可选的，所述PLC还包括：

数据发送单元205，用于将故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据发送至所述监测终端以便于进行显示。

工作人员通过查看视频图像即可清楚的观测提升阀工作状态，脉冲阀喷吹或者其他清灰装置是否正常，当其没有正常工作时进行及时维护，保障仓室内的气体的粉尘浓度符合环保要求。此外，通过查看视频图像还可以知道故障仓室中的布袋或者其他过滤设备是否损坏，或者故障仓室中的具体哪些布袋或者其他过滤设备损坏，避免因粉尘计和/或压差变送器自身故障而导致的误报警的情况。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤并不限制本发明的范围。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

参见图4，本发明实施例还提供一种粉尘浓度监测的装置400，包括：处理器404，存储器401，总线402和通信接口403，所述处理器404、通信接口403和存储器401通过总线402连接；处理器404用于执行存储器401中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器401可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器401用于存储程序405，所述处理器404在获得到执行指令后，执行所述程序405，程序405的结构单元可以参见图3，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器404中，或者由处理器404实现。

处理器404可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器404中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器404可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器404读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的进行粉尘浓度监测方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的PLC装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例或系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种粉尘浓度监测方法，其特征在于，应用于粉尘浓度监测系统，所述粉尘浓度监测系统包括可编程逻辑控制器PLC，所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室，所述方法包括：

所述PLC分别获得每个仓室的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据；

分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，如果有至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则发出报警提示信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述PLC分别获得每个仓室的气压信号，将所述气压信号转换为气压数据；

分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，如果有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值，则发出报警提示信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粉尘浓度监测系统还包括监测终端，所述监测终端包括显示器，所述方法还包括：

所述PLC将故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据发送至所述监测终端进行显示；

所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个所述仓室布设有离线阀和/或提升阀、清灰装置，所述方法还包括：

当发出报警提示信号时，所述PLC分别发出关闭控制指令以控制故障仓室内布设的所述提升阀关闭和/或所述离线阀、清灰装置关闭。

5.一种PLC，其特征在于，应用于粉尘浓度监测系统，所述粉尘浓度监测系统应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室；所述PLC包括：

粉尘浓度数据获得单元，用于获得每个仓室的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据；

报警判断单元，用于分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，判断粉尘浓度数据是否大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，给出判断结果；

报警单元，用于当所述报警判断单元给出的判断结果为是时，发出报警提示信号。

6.根据权利要求5所述的PLC，其特征在于，还包括：

气压数据获得单元，用于获得每个仓室的气压信号，将所述气压信号转换为气压数据；

所述报警判断单元还用于，分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，判断气压数据是否大于等于所述预设的气压阈值，给出判断结果；

所述报警单元还用于，当有至少一个仓室的气压数据大于等于所述预设的气压阈值时，发出报警提示信号。

7.根据权利要求6所述的PLC，其特征在于，所述粉尘浓度监测系统还包括监测终端，所述监测终端包括显示器，所述PLC还包括：

数据发送单元，用于将故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据发送至所述监测终端以便于进行显示；

所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

8.一种粉尘浓度监测系统，其特征在于，应用于除尘器，所述除尘器包括至少一个仓室，所述粉尘浓度监测系统包括PLC、报警装置及至少一个粉尘计，每个所述仓室安装至少一个所述粉尘计；所述粉尘计通过传感器线缆与所述PLC的模拟量端口连接，所述报警装置与所PLC的输出端口连接；

每个仓室内布置的所述粉尘计采集该仓室内的粉尘浓度信号，将所述粉尘浓度信号传输至PLC；

所述PLC将所述粉尘浓度信号转换为粉尘浓度数据；所述PLC分别将每个仓室的粉尘浓度数据与预设的粉尘浓度阈值相比较，如果有至少一个仓室的粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值，则输出报警指令控制所述报警装置发出报警提示信号。

9.根据权利要求8所述的粉尘浓度监测系统，其特征在于，还包括至少一个压差变送器，每个所述仓室安装至少一个所述压差变送器，所述压差变送器通过传感器电缆线与所述PLC连接；

每个仓室内布置的所述压差变送器采集该仓室内的气压信号，将所述气压信号传输至PLC；

所述PLC将所述气压信号转换为气压数据；所述PLC分别将每个仓室的气压数据与预设的气压阈值相比较，如果有至少一个仓室的气压监测信息中的气压数据大于等于所述预设的气压阈值，则输出报警指令控制所述报警装置发出报警提示信号。

10.根据权利要求9所述的粉尘浓度监测系统，其特征在于，还包括监测终端，所述PLC通过以太网或串口与所述监测终端进行数据通信连接；

所述PLC向所述监测终端发送报警数据，所述报警数据为故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据，所述监测终端对所述故障仓室的粉尘浓度数据和气压数据进行显示；

所述故障仓室为粉尘浓度数据大于等于所述预设的粉尘浓度阈值的仓室，和/或，气压数据大于等于所述预设的气压阈值的仓室。

11.根据权利要求10所述的粉尘浓度监测系统，其特征在于，还包括交换机和至少一个摄像机，每个所述仓室安装至少一个所述摄像机，每个所述摄像机通过线缆与所述交换机连接，所述交换机与所述监测终端连接；

当所述监测终端接收到所述PLC发送的报警数据时，所述监测终端发出打开控制指令，以控制所述故障仓室内安装的摄像机打开；

故障仓室内安装的所述摄像机采集该仓室内的视频图像数据，将所述视频图像数据与该摄像机的身份标识信息组合，得到视频监测信息；将所述视频监测信息通过所述交换机，传输至所述监测终端以进行显示。

12.根据权利要求11所述的粉尘浓度监测系统，其特征在于，还包括至少一个清洗装置，每个所述仓室内安装至少一个所述清洗装置，所述清洗装置用于清洗所述摄像机的摄像镜头的灰尘。

13.根据权利要求11所述的粉尘浓度监测系统，其特征在于，还包括与所述监测终端连接的打印机，所述打印机用于打印出故障图片，所述故障图片为从所述视频图像数据中截取的、包含有故障部位的图片。