电厂化学仪表未来发展的探讨

　　摘要：众所周知，火电厂的安全经济运行的重要保障之一就是化学监督与技术诊断，其是维持电厂生产发展的一项不可或缺的必要措施；而热力过程的水汽质量检测则实属化学监督项目中的一项重中之重，其对于各自电厂的水、汽、煤、油等化验起着重要的保障作用。本文欲将探讨的化学仪表则是完成至关重要的水汽质量检测任务的重要工具，细致数来，化学仪表涉及学科分类众多，如：热工、化学、电测等；而分类方法也是各有千秋，又如，从化学仪表的使用环境和其所测试的物质性能以及测量机理等，不过不管按照哪种分类方法其都有一定的限制性。本文主要从我国当前大部分电厂化学仪表的使用状况出发介绍，在智能化学仪表的发展展望上做出具体的分析和比较。
　　关键词：电厂；化学仪表；现状；未来发展
　　
　　一、化学仪表应用现状
　　就目前来说，我国大部分发电厂的水处理控制系统在线分析仪表的使用经常由于机器本身容量的限制性和机器的使用年限以及进口机组与国产机组的差别等因素影响，导致化学仪表的种类选择和在线安装分析的种类、数量等也不尽相同。但是从总体的使用现状来看，不管是进口仪器还是国产仪器，在目前的电厂设备使用中都以电导仪、溶解氧表和pH计为主。
　　从使用操作性看来，电导仪与pH计具有可操作性，且测量测速快、维护简单还具有连续测试和自动记录生成等显著的便捷功效，得到电厂工作人员一致青睐。在社会市场的飞速变化发展过程中，我国火力发电厂也在以往的基础上逐渐走向大机组亚临界、超临界发展，对饮料的品质也增添了更高的要求。如，在线磷酸根、二氧化硅分析仪、工业钠分析仪、在线联氨分析仪、凝聚剂控制中心、浊度计等多种在线化学分析仪器和加药自动控制系统也不同程度的得到广泛应用。但是出于种种原因，这些并未像电导仪、溶解氧表和pH计那样得到普遍的推广使用。就目前来说，电厂基本以DDG一5203型和DDG一9100型电导仪作为主导。因为，DDG一5203型和DDG一9100型电导仪具有投入使用率高、价格低廉和维护量小等优点，使用起来足以满足一般测量的要求。而外国进口电导仪，与之相比则具有光电祸合及自动温度系数补偿和电极自动清洗等功能。
　　总看我国当前火电厂补给水处理系统和凝结水精处理系统，相对完善的项目在于水质的自动监测、药量的自动调节等。而参数相对较高的机组，其均配备采样架实现主要化学参量在线监测，使用微机巡测管理检测的数据，并赋予越线报警、故障分析、诊断功能。
　　二、化学仪表的发展—智能仪表
　　我国火电厂的化学仪表发展过程，其从一个单纯的、具有简单使用功能，但是使用精密度、稳定性较差的独立原件电路逐步演变成为一个高指标的集成电路再到迄今为止的具有智能性、高度精密性和稳定性的微处理器。下文重点从当今智能仪表的软件结构和硬件结构两方面特点重点剖析。
　　1.智能仪表的硬件结构
　　硬件部分主要包括主机电路、模拟量输人输出通道、人机联系部件与接口电路、标准通信接口等。其中，主机电路用来存储程序、数据，并进行运算和处理，它通常是由微处理器、程序和数据存储器、输人输出(I/O)接口电路等组成，或者其本身就是一个单片微型计算机;模拟量输人输出通道用来输人输出模拟量信号，主要由A/D、D/A转换器以及有关模拟信号处理电路等组成;人机联系部件的作用是沟通操作者和仪器之间的联系，使仪器能够接受计算机程控指令。
　　2.智能仪表的软件结构
　　软件部分主要包括监控程序和接口管理程序两部分。监控程序面向仪器面板键盘和显示器，其内容包括:通过键盘操作输人并存储所设置的功能、操作方式与工作参数;通过控制1/0接口电路进行数据采集，对仪器进行预定设置;对数据存储器的记录数据和状态进行各种处理;以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据处理结果。接口管理程序主要面向通信接口，其内容是接收并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数程控操作码，并通过通信接口输出仪器现行工作状态及测量数据处理结果，以响应计算机远程控制命令。
　　三、化学仪表发展趋势
　　毋庸置疑，微电子科学技术发展的来势汹汹，使得近几十年中电子信息、计算机技术的广泛应用已经司空见惯，这使智能化测量控制仪器仪表已经取得了巨大的进展。
　　从技术背景来说，归功于硬件集成电路的不断发展。目前已经出现了许多超大规模的CMOS集成电路芯片，如87x51/52、89x51/52等新一代增强型单片机芯片，这种新一代单片机不仅与MCS一51单片机在指令上完全兼容，而且在其芯片内部集成了许多新的功能部件，如片内A/D转换器、芯片间串行总线等。此外，还出现了许多专用数字信号处理芯片，如美国TI公司的TMS320系列DsP芯片，其运算速度非常快，特别适用于信号处理。以DSP为核心，配合先进的混合信号电路、ASIC电路、软件及开发工具等集成为一套完整的方案，能广泛应用于各个领域。
　　同时，工业生产过程的控制系统正在向智能化、数字化和网络化的方向发展。传统的集散控制系统(DCS)和计算机分层控制方式已经开始让位于智能终端与网络结合的总线网络控制方式。为实现生产过程控制的信息化和数字化，工业自动化领域提出了工业生产的现场总线技术新概念。
　　总结：
　　综上所述，现代化社会电力工业的疾步发展成为社会的主流，在这样的社会环境下，这些具有大容量、高参数的发电机组已成为电力产业的中流砥柱，其对化学仪表的要求也更为严格。因此，在化学仪表的未来发展中，除了要注重化学仪表的使用稳定性、可靠性意之外，更高本着适应高参数机组水汽质量指标要求的原则，向微量、痕量检测进一步发展，从而提高仪表的使用灵敏性和精确性。
　　参考文献：
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