智能无线液位监测方案在电厂的有效应用-武汉钢电股份有限公司无线监测项目介绍

项目背景

武汉钢电股份有限公司自备电厂有两台200MW机组，控制系统采用新华公司的XDPS系统，电厂凉水塔以及多个泵房水池水位监视采用就地仪表实现，由运行人员巡检监视并上报数据。为提高自动化水平，对水位实现自动化实时监测，工厂技改要求对凉水塔和泵房水池的液位能够实时在线监测，并能实现数据与上位机的无缝集成。

本改造项目要求对凉水塔及泵房液位都得到有效准确的监测。实际情况是，这些测点都距离主控室比较远，如果采用传统有线方案，则需要布置电源和信号线，布线复杂，安装费用高，还要占用DCS系统接口DPU卡件。考虑到电厂的地理环境条件，电缆容易受腐蚀，再者，如果电缆质量不好可能影响液位计量和防溢出系统的性能。此外，现场硬件环境也可能使液位测量难以实时监控。种种原因促使用户考虑采用智能无线创新技术。

无线方案

智能无线解决方案采用IEC62591（WirelessHART）国际标准，利用自组织网络通讯架构，其性能可靠、安全。通过无线Hart变送器，以无线通讯方式，可对敷设电缆困难的设备和区域进行监测，从而节省安装成本，有效提升工厂维护水平，降低维护成本。

现场液位数据监测，使用智能无线方案完全能够满足要求。整个项目的液位监测由雷达液位计和装在液位计上的智能无线适配器完成。适配器将液位计所有数据以无线方式传输至智能无线网关1420，再由网关将所有数据集成到DCS上位机，实现从现场测量、可靠无线信号传输、监控室数据采集和监视、设备状况诊断的一体化功能。

方案优势

因为不需要铺设液位计的信号传输电缆，液位计的安装更加简单，只需将液位计与THUM简单连接即可，大大节省了传统方式的电缆和穿线管等费用和人工安装。

无线网络的组态十分简单，包括现场设备和网关组态。现场设备的组态主要是设置网络准入密码（Join Key）、网络标识（Network ID）及数据刷新速率。在完成现场设备安装和简单的组态配置后，给网关和液位计接通电源，整个无线网络很快自动上线。液位计仪表的安装及调试过程仅几个小时，系统即进入投运，与传统有线方式相比，极大节省了安装调试工期，无线仪表的优势十分明显。网关作为接收器与无线仪表实现无线通讯，安装于监控室内，最后与XDPS上位机无缝集成。运行人员在XDPS操作台上可以直接监控现场液位，同时，办公楼也可以通过MIS系统掌握现场数据信息。

“传到DCS的数据可以选择很多，最有用的是过程值、电池电压和设备在线台数。我们在办公室里就可以知道设备电池使用情况和现场有无设备掉线。采用智能无线设备减少了线缆、线槽、线盒、机柜卡件，减少了桥架占用面积，因而降低了设备成本和安装费用。”武汉钢电股份的现场工程师胡亚宁这样评价这项创新性技术，“该项目自2010年开始投运以来，无线仪表运行正常，数据传输可靠，很好地替代了传统有线方式，超过了改造之初的工厂期望，效果十分良好，为今后的设计及改造使用纯无线方案奠定了技术基础。通过采用智能无线方案，本公司可以实现实时在线测量，不必经常派人员到现场巡检液位。这样的方式降低了运行成本，同时提高了数据管理能力，并实现了历史数据存贮及归档文件。”

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