摘 要:烟气CEMS在线监测系统主要是对企业烟气污染物排放进行实时监测,从企业排放口采集有关烟气温度、湿度、压力、流量、SO2、NOX、O2、烟尘等相关数据,并将监测数据发送到省/市环保监控中心,实现环保部门对企业生产排放情况进行实时了解和监管。企业污染物测量仪表,数据处理、传输设备等稳定可靠运行至关重要重要,企业对涉及的环保设施运行情况不及时发现问题,会导致上传数据错误与偏离,以及数据收集/传输设备故障等所致的不上传等,直接影响到环保部门对企业的监管,以致发生环保等处罚。
关键词:CEMS系统;服务器;监控
一、前言
黔西电厂烟气排放连续监测系统(Continuous Emission Monitoring System 简称CEMS系统)为北京雪迪龙的SIS900系统,分析仪表测量出来的数据通过CEMS小室内仪表柜的信号隔离器,一路送DCS运行集控显示,一路送小室内仪表柜西门子S7-200系列PLC处理后将数据传给CEMS小室内环保服务器。
CEMS小室内环保服务器为DELL PC机,通过PPI电缆与西门子S7-200系列PLC连接。PLC采集过来的环境监控数据进入PC机,通过安装在环保服务器的北京雪迪龙PAS-DAS烟气连续监测系统软件进行数据处理,生成能够实时监测的自动化监测仪表或前端传感器所测量的环保数据,并将长期保存。这些数据计算成小时均值自动存入数据库,自动进行数据统计,生成报表。通过服务器软件可以进行历史/实时曲线查询、历史/实时数据查询,并能统计/打印报表。
CEMS小室内环保服务器将环保数据传给小室内的环保监控数采仪,环保数据通过数采仪上传至环境监控中心。服务器由于长期运行,收集的数据为长期保存,因此存在运行中服务器故障而不能及时发现风险。如果服务器故障引起环保数据不能上传或数据丢失、偏离等异常情况,直接影响到环保部门对企业的监管,以致发生环保等处罚。
二、烟气CEMS系统数据传输结构
烟道现场安装有温度、压力、湿度、风量、粉尘等测量仪表,通过信号电缆将测量信号传至CEMS小室内分析仪表柜对应的信号隔离器,同样SO2、NOX、O2的测量则通过西门子U23分析仪表将测量值送到相对应的信号隔离器。信号隔离器将输入信号分两路输出,一路将信号传送至DCS给运行人员监视,另一路将信号传至控制柜内的西门子S7-200系列PLC,PLC通过485数据电缆与CESM小室内环保监控服务器通讯,安装在环保服务器的北京雪迪龙PAS-DAS烟气连续监测系统软件收集分析仪表测量数据,经过处理以实时数据显示,并生成分钟报表、小时均值报表、日均值报表、季度报表等,储存于数据库中,便于查询与导出。同时小室内的环保服务器实时向安装于小室内的环保数采仪传输环保数据,数采仪以有线和无线两种通讯方式直接向环保监控中心实时传输企业污染物排放数据。
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图1:环保监控数据信号流程图
三、服务器监控实施方案
根据设备现有的条件,实现对小室内环保服务器监视的目的是为了防止环保数据传输异常而引起的环保问题。其最根本的目的是监视雪迪龙环保监控软件的运行情况,即在规定的时间内所有数据无变化或不能接收数据等情况及时传到DCS向运行人员报警。
通过查询资料及咨询厂家,需要加控件对环保监控软件信号更新情况进行监视。即当在规定的时间内对数据进行对比,当发现数据无变化,侧将信号传递到PLC,在PLC经过逻辑计数将报警信号以PLC的DO通道输出,将报警信号反馈至集控DCS系统,由DCS显示给运行监盘人员监视。
具体配置如下:
1) 修改服务器北京雪迪龙PAS-DAS烟气连续监测系统软件运行数据库的定义规模参数,增加模拟读写变量、内部模拟变量和函数功能数量,并创建内部模拟变量“数据存储异常”。
2) 创建模拟读写变量“A”,字单元号与PLC添加的程序块地址对应,处理方式以字反高低字节处理。
3) 创建功能函数“数据存储异常”,并写出以下函数语句。
4) 进入全局脚本,新建“数据存储异常报警”脚本,并执行“数据存储异常.vbs”。
5) 添加运行策略,以时间触发。
这样在服务器中增加监控服务器运行情况的控件完成,需要在PLC读取环保监控软件信息,并比较将报警信号以DO方式发出,在PLC程序中添加以下语句。
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图2:西门子S7-200系列PLC尾部增加程序段
其中VW294对应DAS软件AR中的R2,60对应的是故障出现60秒后发出报警信号,Q1.2为PLC的DO通道,用于DCS环保服务器异常的报警信号。
下图为增加服务器异常报警功能环保监控数据信号流程图,经过这样优化,集控值班人员可及时的发现CEMS小室环保服务器运行情况,出现异常时及时通知检修人员排查处理,避免数据长期异常引起环保问题。
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图3:增加服务器异常报警功能环保监控数据信号流程图
这样小室内环保服务器异常报警功能已经实现,需要在DCS上组图声光报警显示。黔西电厂脱硫DCS系统为新华DCS系统,在XDI通道参数设置中NAA设置为1,ENG文件夹中对TrigFig.cfg添加报警点,对TrigFig.txt添加报警点,重启NETWIN软件即可。
参考文献:
1、PAS-DAS烟气连续监测系统软件使用说明
2、SCS-900烟气连续监测吸引技术图纸
3、XDPS-400e HMI工程师站软件用户手册