CN202182017U - 用于循环水泵的安全监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于循环水泵的安全监控系统，其特征在于，该安全监控系统包括：能够实时采集所述循环水泵的扬程的数据采集模块(10)；与所述数据采集模块(10)耦合并能够将所述数据采集模块(10)所采集的扬程和设定的有效作用于同一对象的循环水泵的数量对应到关于有效作用于同一对象的循环水泵的数量和循环水泵的扬程的坐标系上的相应位置的判断模块(20)，在该坐标系中定义有对应于每一个所述有效作用于同一对象的循环水泵的数量的安全工作范围；以及与所述判断模块(20)耦合并能够显示所述坐标系、相应位置以及所述安全工作范围的显示模块(30)。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于循环水泵的安全监控系统，具体地，涉及一种用于火力发电厂循环水泵的安全监控系统。
背景技术
在火力发电企业，目前广泛应用分布式控制系统从各设备获取数据，然后将数据传送给实时数据库，管理者可以监控整个企业设备的运转。实时数据库和历史数据库可存储每个工艺过程点的多年数据。它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览电厂当前的数据，也可回顾历史的数据。
以循环水泵为例，操作人员能看到的循环水泵的状态监测曲线都是以时间轴为横坐标，状态参数如转速、流量和扬程为纵坐标。在现有的这种监测方法下，操作人员只能根据循环水泵的状态监测曲线来判断循环水泵是否工作在安全工作范围内，而不能直观地判断在某特定流量下循环水泵的扬程是否在安全工作范围。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于循环水泵的安全监控系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于循环水泵的安全监控系统，该安全监控系统包括：能够实时采集所述循环水泵的扬程的数据采集模块；与所述数据采集模块耦合并能够将所述数据采集模块所采集的扬程和设定的有效作用于同一对象的循环水泵的数量对应到关于有效作用于同一对象的循环水泵的数量和循环水泵的扬程的坐标系上的相应位置的判断模块，在该坐标系中定义有对应于每一个所述有效作用于同一对象的循环水泵的数量的安全工作范围；以及与所述判断模块耦合并能够显示所述坐标系、相应位置以及所述安全工作范围的显示模块。
本实用新型提供的安全监控系统，可以将采集到的循环水泵的扬程对应到坐标系的相应位置，由此可以很直观地判断该循环水泵的扬程是否在安全工作范围内。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的实施方式的安全监控系统的结构示意图；
图2是显示根据本实用新型的实施方式的循环水泵并联运行曲线的示意图；以及
图3是根据本实用新型的实施方式的坐标系的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
本文中提到的术语“耦合”可以是指装置之间以有线的方式进行直接连接，或经由其他中间装置进行间接连接，也可以是指以无线的方式进行通信。
图1示出了根据本实用新型的实施方式的安全监控系统的结构示意图。如图1所示，根据本实用新型的一个实施方式，提供了一种用于循环水泵的安全监控系统，其中，该安全监控系统包括：
能够实时采集所述循环水泵的扬程的数据采集模块10；
与所述数据采集模块10耦合并能够将所述数据采集模块10所采集的扬程和设定的有效作用于同一对象的循环水泵的数量对应到关于有效作用于同一对象的循环水泵的数量和循环水泵的扬程的坐标系上的相应位置的判断模块20，在该坐标系中定义有对应于每一个所述有效作用于同一对象的循环水泵的数量的安全工作范围；以及
与所述判断模块20耦合并能够显示所述坐标系、相应位置以及所述安全工作范围的显示模块30。
所述数据采集模块10可以例如为压力传感器。
所述显示模块30可以例如为液晶显示器。
所述坐标系可以以程序的形式内嵌在判断模块20中，该坐标系可以为二维坐标系，其横坐标可以为有效作用于同一对象的循环水泵的数量，纵坐标可以为循环水泵的扬程，反之亦然。
图2示出了根据本实用新型的实施方式的循环水泵并联运行曲线的示意图。如图2所示，图中的横坐标是循环水泵的流量，纵坐标是循环水泵的扬程。R1和R2曲线反映出管道的阻力，R1对应夏季工况，R2对应冬季工况。B1和B2曲线反映出循环水泵的出力，即有效作用于同一对象(例如，火力发电厂的锅炉)的循环水泵的数量。例如，B1曲线对应一台循环水泵作用于同一对象，B2曲线对应两台循环水泵作用于同一对象。
从图2可以看出，有效作用于同一对象的循环水泵的数量不同，其流量和扬程的关系曲线也不同。为了能直观地判断循环水泵的扬程是否在安全工作范围内，可以建立有效作用于同一对象的循环水泵的数量与循环水泵的扬程的坐标系。
以所述对象为火力发电厂的锅炉为例，在一年中，由于四季气温不同，循环水泵的配置方式也不同。在夏季，气温最高，散热负荷也最高，因此需要多台(例如两台)循环水泵同时为一台锅炉工作，在这种情况下，有效作用于同一对象的循环水泵的数量可以为2。在冬季，气温最低，散热负荷也最低，因此可以只需要一台循环水泵同时为一台锅炉工作，在这种情况下，有效作用于同一对象的循环水泵的数量可以为1。而在春季或秋季，气温居中，散热负荷也居中，因此可以使用三台循环水泵同时为两台锅炉工作，这样，有效作用于一台锅炉的循环水泵的数量可以为1.5。
图3是根据本实用新型的实施方式的坐标系的示意图。如图3所示，所述坐标系的横坐标(N轴)可以是有效作用于同一对象的循环水泵的数量，纵坐标(P轴)可以是循环水泵的扬程，反之亦然。图3中示出了数量分别为1、1.5和2，但是本领域技术人员可以理解，本实用新型的范围不限于此，可以有任意数量的循环水泵作用于任意数量的对象。由此，所述有效作用于同一对象的循环水泵的数量可以等于并联运行的循环水泵的数量除以对象的数量。该数量可以由操作人员根据需要合适设定或是预先配置好的。在设定好有效作用于同一对象的循环水泵的数量之后，可以将实时采集的到的循环水泵的扬程以及设定好的数量对应到坐标系中。
根据本实用新型的一个实施方式，该安全监控系统还可以包括：与所述判断模块20耦合并能够在所述相应位置位于所述安全工作范围以外的情况下进行报警的报警模块80。在所述相应位置位于与之相关联的所述安全工作范围以外的情况下，判断模块20判断与该相应位置相关联的循环水泵工作异常，并可以向报警模块80发送报警指示。报警模块80在接收到该报警指示后可以进行异常报警。
所述报警模块80可以例如是声音报警装置、光学报警装置和振动装置中的至少一者。
另外，虽然相应位置位于与之相关联的安全工作范围内，但是如果该相应位置接近该安全工作范围的上限或下限，说明与该相应位置相关联的循环水泵的工作可能存在风险，这时可以进行风险预警。由此，根据本实用新型的一个实施方式，该安全监控系统还包括：
与所述判断模块20耦合并能够在所述相应位置所对应的扬程位于与该相应位置相关联的安全工作范围内且大于该安全工作范围的上限值的80％或小于该安全工作范围的下限值的120％的情况下进行风险预警的预警模块90，以指示与该相应位置相关联的循环水泵的工作存在风险。
所述预警模块90可以例如是声音报警装置、光学报警装置和振动装置中的至少一者。
再次参考图3，图3中示出了分别定义了对应于有效作用于同一对象的循环水泵的数量分别为1、1.5和2的第一安全工作范围、第二安全工作范围和第三安全工作范围。但是本领域技术人员可以理解的是，安全工作范围的数量不限于此。每一个安全工作范围具有上限和下限。图3中还以点的形式显示了与循环水泵相关联的相应位置。例如，可以将位于安全工作范围以内的相应位置(不包括风险位置)标记为绿色的点，以表示与该相应位置相关联的循环水泵工作正常，可以将位于安全工作范围以外的相应位置标记为红色的点，以向操作人员提醒与该相应位置相关联的循环水泵工作异常，还可以将接近安全工作范围的上限或下限的相应位置标记为黄色的点，以向操作人员提醒与该相应位置相关联的循环水泵的工作存在风险。
所述安全工作范围可以根据之前的历史数据利用统计方法来确定。例如，可以将过去一段时间(例如，几年)所采集的在不同情况下(即，不同的有效作用于同一对象的循环水泵的数量)的循环水泵的扬程的历史数据进行统计分析，从而合适确定不同所述数量下的安全工作范围的上限值和下限值。所采用的统计方法可以选用本领域公知的统计方法。
为了确定各个安全工作范围的上限和下限，根据本实用新型的一个实施方式，该安全监控系统还可以包括：
与所述数据采集模块10耦合并能够存储所述循环水泵的扬程和有效作用于同一对象的循环水泵的数量的数据存储模块40；
与所述数据存储模块40耦合并能够将数据存储模块40中存储的扬程与有效作用于同一对象的循环水泵的数量相关联并给该扬程添加时间标签的数据处理模块50；
与所述数据处理模块50和/或数据存储模块40耦合并能够校验所存储的扬程的准确性的校验模块60；以及
与所述校验模块60耦合并能够根据所存储的扬程和循环水泵的数量在所述坐标系中确定所述安全工作范围的上限和下限的曲线拟合模块70。
可以在不同配置条件下(即，不同有效作用于同一对象的循环水泵的数量)采集循环水泵的扬程并存储到数据存储模块40中。数据处理模块50可以将数据存储模块40中存储的循环水杯的扬程数据与有效作用于同一对象的循环水泵的数量相关联，还可以给该扬程数据添加时间标签，以用于操作人员查询该扬程数据是何时采集的。校验模块60可以用于校验数据的准确性。所用的校验方法可以采用本领域技术人员公知的方法，例如例外筛除、对比校验等。曲线拟合模块70可以使用数据存储模块40存储的扬程的历史数据例如通过统计方法来确定各个安全工作范围的上限和下限，以确定安全工作范围。
另外，所述判断模块20还与所述数据存储模块40和/或所述曲线拟合模块70耦合。判断模块20可以从曲线拟合模块70和/或数据存储模块40获取与不同有效作用于同一对象的循环水泵的数量相关联的安全工作范围。
数据存储模块40可以例如为不可移动存储器或可移动存储器，可移动存储器可以包括闪存、记忆棒、数字多功能盘(DVD)等。
上述判断模块20、数据处理模块50、校验模块60以及曲线拟合模块70可以是单独的控制器或集成到单个控制器中。合适的控制器可以包括单片机、微处理器、PLC控制器、DSP芯片、FGPA电路、专用集成电路等。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (7)
1.一种用于循环水泵的安全监控系统，其特征在于，该安全监控系统包括：
能够实时采集所述循环水泵的扬程的数据采集模块(10)；
与所述数据采集模块(10)耦合并能够将所述数据采集模块(10)所采集的扬程和设定的有效作用于同一对象的循环水泵的数量对应到关于有效作用于同一对象的循环水泵的数量和循环水泵的扬程的坐标系上的相应位置的判断模块(20)，在该坐标系中定义有对应于每一个所述有效作用于同一对象的循环水泵的数量的安全工作范围；以及
与所述判断模块(20)耦合并能够显示所述坐标系、相应位置以及所述安全工作范围的显示模块(30)。
2.根据权利要求1所述的安全监控系统，其特征在于，该安全监控系统还包括：
与所述判断模块(20)耦合并能够在所述相应位置位于所述安全工作范围以外的情况下进行报警的报警模块(80)。
3.根据权利要求2所述的安全监控系统，其特征在于，所述报警模块(80)是声音报警装置、光学报警装置和振动装置中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的安全监控系统，其特征在于，该安全监控系统还包括：
与所述判断模块(20)耦合并能够在所述相应位置所对应的扬程位于与该相应位置相关联的安全工作范围内且大于该安全工作范围的上限值的80％或小于该安全工作范围的下限值的120％的情况下进行风险预警的预警模块(90)。
5.根据权利要求4所述的安全监控系统，其特征在于，所述预警模块(90)是声音报警装置、光学报警装置和振动装置中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的安全监控系统，其特征在于，该安全监控系统还包括：
与所述数据采集模块(10)耦合并能够存储所述循环水泵的扬程和有效作用于同一对象的循环水泵的数量的数据存储模块(40)；
与所述数据存储模块(40)耦合并能够将数据存储模块(40)中存储的扬程与有效作用于同一对象的循环水泵的数量相关联并给该扬程添加时间标签的数据处理模块(50)；
与所述数据处理模块(50)和/或数据存储模块(40)耦合并能够校验所存储的扬程的准确性的校验模块(60)；以及
与所述校验模块(60)耦合并能够根据所存储的扬程和循环水泵的数量在所述坐标系中确定所述安全工作范围的上限和下限的曲线拟合模块(70)。
7.根据权利要求6所述的安全监控系统，其特征在于，所述判断模块(20)还与所述数据存储模块(40)和/或所述曲线拟合模块(70)耦合。
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| CN104265616A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | 换流阀内冷水主循环泵运行状态在线监测与评估系统 |
| CN105221403A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-06 | 刘畅 | 油田注水泵在线监测系统 |
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2011
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