袋式除尘器云端在线监控系统技术方案

本发明专利技术公开了袋式除尘器云端在线监控系统，包括袋式除尘器本体、中央控制器、数据采集上传模块、数据云平台、显示控制设备和电脑编程设备，袋式除尘器本体内设监测部件和过滤清灰部件，监测部件包括传感器、料位检测开关、卸料输灰装置、加热设备及现场监控摄像头；过滤清灰部件指提升阀和脉冲阀；中央控制器将袋式除尘器本体的数据转换后通过数据采集上传模块发送数据云平台，数据云平台将数据传输到显示控制设备、组态写入设备、OPC客户端及电脑编程设备内，编辑后反馈到中央控制器。通过云数据技术，本发明专利技术可对袋式除尘器进行温度和压力、卸料输灰和过滤清灰的及时监控，有效地保证袋式除尘器的正常运行，尤其是对各净化室均有实时监控功能。

【技术实现步骤摘要】
袋式除尘器云端在线监控系统
本专利技术涉及
，尤其涉及袋式除尘器云端在线监控系统。
技术介绍
随着国家对大气污染物环保治理的重视和标准的要求，袋式除尘器已广泛应用于各行各业。袋式除尘器是一种干式滤尘部件，滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此实际生产过程中，除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。在现代工业的生产过程中，由于工艺需要，粉尘在线监测应用越来越广泛，对其性能要求也越来越高，逐渐衍生出一个研究方向——即对布袋除尘器进行在线监测，整体而言研究的深度不够，系统尚不够全面完善，并且由于现场环境的限制及检修的重复性，导致袋式除尘器的实时运行及报警状态和故障排查延时性较高，现有监测系统尚达不到要求。另一方面，随着4G网络的普及和国家大力推进网络提速，大力推进了网络技术和云服务的发展，为本专利技术使用云数据来完善袋式除尘器的在线监测系统提供了网络技术支持。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的袋式除尘器云端在线监控系统。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：袋式除尘器云端在线监控系统，包括袋式除尘器本体、中央控制器、数据采集上传模块、数据云平台、显示控制设备和电脑编程设备，袋式除尘器本体内设置有监测部件和过滤清灰部件，监测部件包括用于检测袋式除尘器温度和压力的进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口压力传感器和进出口压差传感器，监测部件还包括设置在除尘器灰斗内的料位检测开关、卸料输灰装置及加热设备，监测部件还包括用于实时监控的现场监控摄像头；过滤清灰部件具体是指设置在袋式除尘器本体的净气室中的提升阀和脉冲阀，提升阀控制净气室的关闭和打开，脉冲阀控制袋式除尘器的清灰；中央控制器内设有与监测部件和过滤清灰部件对应的信号处理设备，中央控制器将从监测部件和过滤清灰部件得到的所有数据进行转换后通过以太网通讯的方式给数据采集上传模块，数据采集上传模块通过4G网络、wifi或有线网络把所传数据发送给数据云平台，数据云平台接收到所传数据并进行处理监控及报警；数据云平台接收到所传数据后，有以下方面的操作：一是将数据直接传输到显示控制设备，进行画面实时观察和管理，显示控制设备包括网页组态画面、PC组态画面和app监控画面的显示，各显示画面的功能有所区别，如app监控画面专门用来显示现场监控摄像头的实时监控画面，PC组态画面用来显示本专利技术中袋式除尘器云端在线监控系统中的各个传感器（如前述的温度或压力传感器）、继电开关器（如各个阀门、电路开关等）、信号传输设备（如前述的以太网、4G网络、wifi、有线网络及路由器等）、信号处理设备（如中央控制器内的信号处理设备）、数据采集上传模块（2）及各个控制器（中央控制器、OPC客户端、组态写入设备及电脑编程设备）的运行状态情况，网页组态画面用来显示数据的动态情况；二是将数据通过路由器传输到组态写入设备内，组态写入设备内设有组态软件，通过组态软件对各组态画面进行编辑和监控，再将修改后的反馈信号返回到中央控制器中，从而对袋式除尘器本体内的监测部件和过滤清灰部件进行控制；三是将数据通过路由器传输到OPC客户端内，OPC客户端内设有读写编辑软件，通过读写编辑软件对各组态画面进行编辑和监控，再将修改后的反馈信号返回到中央控制器中，从而对袋式除尘器本体内的监测部件和过滤清灰部件进行控制；四是将数据通过路由器传输到电脑编程设备内，电脑编程设备内包括编程软件，中央控制器的控制芯片中设有可读写寄存器，电脑编程设备设有与可读写寄存器脚线电性连接的接口，通过外部数字输入设备（如键盘、触摸屏及语音转数字设备等）将要修改的数据输入到编程软件中，并传输到控制芯片的可读写寄存器中，对其数值进行修改，从而直接通过中央控制器对袋式除尘器本体内的监测部件和过滤清灰部件进行控制，同时改变后的数据也会在各组态画面上刷新显示。优选地，袋式除尘器本体还包括风量传感器和控制器，控制器电性连接有继电开关器，继电开关器包括加热设备开关和电机开关，用来控制加热设备温度和电机转速，袋式除尘器一般通过电机来控制风量，即风量传感器感受风量大小，与用于检测袋式除尘器温度和压力的进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口温度传感器、进出口压差传感器一起检测各净化室内的温度和压力，风量传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口温度传感器、进出口压差传感器的输出信号均为4-20mA、0-10V的模拟量信号；加热设备包括电伴热带和加热丝，加热丝用于加热，电伴热带用于伴热保温，加热设备分别通过加热设备开关与袋式除尘器本体的控制器电性连接；各传感器输出的模拟量信号传递给中央控制器后，中央控制器对接受的所有数据进行转换后通过以太网通讯的方式给数据采集上传模块，通过显示控制设备来观察并监控除尘器现场的温度和压力参数，并可增设报警装置，根据情况通过组态写入设备、OPC客户端或电脑编程设备对不符的温度和压力参数进行修改，具体的是控制和改变加热设备温度和电机转速，以使各净化室内均达到合适的温度和压力值。优选地，卸料输灰装置包括设置在袋式除尘器灰斗下方的螺旋铰刀和卸灰阀，卸灰阀具体是电磁阀，螺旋铰刀的转轴也还设有控制螺旋铰刀旋转的继电开关器，继电开关器也与袋式除尘器本体的控制器电性连接，从而将螺旋铰刀和卸灰阀的启停、远程备妥及故障信号传输给中央控制器；料位检测开关用于检测袋式除尘器灰斗内部的粉尘体积，如高于料位检测开关所在位置，料位检测开关会反馈报警信号给中央控制器，中央控制器对接受的所有数据进行转换后通过以太网通讯的方式给数据采集上传模块，通过显示控制设备来观察并监控除尘器净化室内的粉尘体积参数，并可增设报警装置，根据情况通过组态写入设备、OPC客户端或电脑编程设备对不符的体积参数进行修改，具体的是控制和改变螺旋铰刀的转速和卸灰阀的出口大小，达到及时卸料输灰的功能。优选地，袋式除尘器本体净气室中的提升阀具体是电磁阀，提升阀和脉冲阀通过MY2NJ继电开关与袋式除尘器本体的控制器电性连接，过滤清灰时，优先通过提升阀关闭净化室的进风通道，再通过脉冲阀控制净化室内喷吹清灰通道的大小，对净化室袋体进行吹灰处理；现场监控摄像头包括袋式除尘器本体外部监控摄像头以及袋式除尘器本体每个净气室内部监控摄像头，通过外部监控摄像头和内部监控摄像头能够清楚得知净化室内部过滤器的沾灰状态，并通过料位检测开关辅助得知沾灰状态，沾灰状态的信号反馈给中央控制器，中央控制器首先将现场监控摄像头的数据不转换直接发送到数据采集上传模块、数据云平台及显示控制设备，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.袋式除尘器云端在线监控系统，包括袋式除尘器本体（3）、中央控制器（1）、数据采集上传模块（2）、数据云平台（4）、显示控制设备和电脑编程设备（8），其特征在于，所述袋式除尘器本体（3）内设置有监测部件和过滤清灰部件，所述监测部件包括用于检测袋式除尘器温度和压力的进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口压力传感器和进出口压差传感器，所述监测部件还包括设置在除尘器灰斗内的料位检测开关、卸料输灰装置及加热设备，所述监测部件还包括用于实时监控的现场监控摄像头；/n所述过滤清灰部件具体是指设置在袋式除尘器本体（3）的净气室中的提升阀和脉冲阀，所述提升阀控制净气室的关闭和打开，所述脉冲阀控制袋式除尘器的清灰；/n所述中央控制器（1）内设有与监测部件和过滤清灰部件对应的信号处理设备，所述中央控制器（1）将从监测部件和过滤清灰部件得到的所有数据进行转换后通过以太网通讯的方式给数据采集上传模块（2），数据采集上传模块（2）通过4G网络、wifi或有线网络把所传数据发送给数据云平台（4），数据云平台（4）接收到所传数据并进行处理监控及报警；/n数据云平台（4）接收到所传数据后，有以下方面的操作：/n一是将数据直接传输到显示控制设备，进行画面实时观察和管理，所述显示控制设备包括网页组态画面（10）、PC组态画面（11）和app监控画面（9）的显示，各显示画面的功能有所区别，如app监控画面（9）专门用来显示现场监控摄像头的实时监控画面，PC组态画面（11）用来显示本专利技术中袋式除尘器云端在线监控系统中的各个传感器、继电开关器、信号传输设备、信号处理设备、数据采集上传模块（2）及各个控制器的运行状态情况，网页组态画面（10）用来显示数据的动态情况；/n二是将数据通过路由器（5）传输到组态写入设备（7）内，所述组态写入设备（7）内设有组态软件，通过组态软件对各组态画面进行编辑和监控，再将修改后的反馈信号返回到中央控制器（1）中，从而对袋式除尘器本体（3）内的监测部件和过滤清灰部件进行控制；/n三是将数据通过路由器（5）传输到OPC客户端（6）内，所述OPC客户端（6）内设有读写编辑软件，通过读写编辑软件对各组态画面进行编辑和监控，再将修改后的反馈信号返回到中央控制器（1）中，从而对袋式除尘器本体（3）内的监测部件和过滤清灰部件进行控制；/n四是将数据通过路由器（5）传输到电脑编程设备（8）内，所述电脑编程设备（8）内包括编程软件，所述中央控制器（1）的控制芯片中设有可读写寄存器，所述电脑编程设备（8）设有与可读写寄存器脚线电性连接的接口，通过外部数字输入设备将要修改的数据输入到编程软件中，并传输到控制芯片的可读写寄存器中，对其数值进行修改，从而直接通过中央控制器（1）对袋式除尘器本体（3）内的监测部件和过滤清灰部件进行控制，同时改变后的数据也会在各组态画面上刷新显示。/n...

【技术特征摘要】
1.袋式除尘器云端在线监控系统，包括袋式除尘器本体（3）、中央控制器（1）、数据采集上传模块（2）、数据云平台（4）、显示控制设备和电脑编程设备（8），其特征在于，所述袋式除尘器本体（3）内设置有监测部件和过滤清灰部件，所述监测部件包括用于检测袋式除尘器温度和压力的进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口压力传感器和进出口压差传感器，所述监测部件还包括设置在除尘器灰斗内的料位检测开关、卸料输灰装置及加热设备，所述监测部件还包括用于实时监控的现场监控摄像头；
所述过滤清灰部件具体是指设置在袋式除尘器本体（3）的净气室中的提升阀和脉冲阀，所述提升阀控制净气室的关闭和打开，所述脉冲阀控制袋式除尘器的清灰；
所述中央控制器（1）内设有与监测部件和过滤清灰部件对应的信号处理设备，所述中央控制器（1）将从监测部件和过滤清灰部件得到的所有数据进行转换后通过以太网通讯的方式给数据采集上传模块（2），数据采集上传模块（2）通过4G网络、wifi或有线网络把所传数据发送给数据云平台（4），数据云平台（4）接收到所传数据并进行处理监控及报警；
数据云平台（4）接收到所传数据后，有以下方面的操作：
一是将数据直接传输到显示控制设备，进行画面实时观察和管理，所述显示控制设备包括网页组态画面（10）、PC组态画面（11）和app监控画面（9）的显示，各显示画面的功能有所区别，如app监控画面（9）专门用来显示现场监控摄像头的实时监控画面，PC组态画面（11）用来显示本发明中袋式除尘器云端在线监控系统中的各个传感器、继电开关器、信号传输设备、信号处理设备、数据采集上传模块（2）及各个控制器的运行状态情况，网页组态画面（10）用来显示数据的动态情况；
二是将数据通过路由器（5）传输到组态写入设备（7）内，所述组态写入设备（7）内设有组态软件，通过组态软件对各组态画面进行编辑和监控，再将修改后的反馈信号返回到中央控制器（1）中，从而对袋式除尘器本体（3）内的监测部件和过滤清灰部件进行控制；
三是将数据通过路由器（5）传输到OPC客户端（6）内，所述OPC客户端（6）内设有读写编辑软件，通过读写编辑软件对各组态画面进行编辑和监控，再将修改后的反馈信号返回到中央控制器（1）中，从而对袋式除尘器本体（3）内的监测部件和过滤清灰部件进行控制；
四是将数据通过路由器（5）传输到电脑编程设备（8）内，所述电脑编程设备（8）内包括编程软件，所述中央控制器（1）的控制芯片中设有可读写寄存器，所述电脑编程设备（8）设有与可读写寄存器脚线电性连接的接口，通过外部数字输入设备将要修改的数据输入到编程软件中，并传输到控制芯片的可读写寄存器中，对其数值进行修改，从而直接通过中央控制器（1）对袋式除尘器本体（3）内的监测部件和过滤清灰部件进行控制，同时改变后的数据也会在各组态画面上刷新显示。


2.根据权利要求1所述的袋式除尘器云端在线监控系统，其特征在于，所述袋式除尘器本体（3）还包括风量传感器和控制器，所述控制器电性连接有继电开关器，所述继电开关器包括加热设备开关和电机开关，用来控制加热设备温度和电机转速，袋式除尘器一般通过电机来控制风量，即风量传感器感受风量大小，与用于检测袋式除尘器温度和压力的所述进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口温度传感器、进出口压差传感器一起检测各净化室内的温度和压力，所述风量传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、进口压力传感器、出口温度传感器、进出口压差传感器的输出信号均为4-20mA、0-10V的模拟量信号；
所述加热设备包括电伴热带和加热丝，加热丝用于加热，电伴热带用于伴热保温，所述加热设备分别通过加热设备开关与袋式除...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，唐建新，王辉，占越，韩万辉，张军，孙银华，孙龙，汪连洪，
申请(专利权)人：黄山天之都环境科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34