在一些大型的重點(diǎn)項(xiàng)目和企業(yè)中應(yīng)用CEMS菲盾，結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器、ABB PLC和杰控FameView軟件，完善煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)障浅，對(duì)促進(jìn)高技術(shù)在監(jiān)測(cè)儀器中的應(yīng)用，具有很重要的意義看卦。

治理大氣污染支你，必須有準(zhǔn)確可靠的監(jiān)測(cè)儀器和系統(tǒng)來保證。煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)CEMS在國內(nèi)越來越多的滿足廣大用戶需求惩凉。在一些大型的重點(diǎn)項(xiàng)目和企業(yè)中應(yīng)用CEMS旷动，結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器、ABB PLC和杰控FameView軟件恒襟，完善煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)赂裸，對(duì)促進(jìn)高技術(shù)在監(jiān)測(cè)儀器中的應(yīng)用，具有很重要的意義株惶。

CEMS中有很多種監(jiān)測(cè)方法：比如煙氣SO2自動(dòng)分析儀的原理有電導(dǎo)法蝴韭、非分散紅外吸收法（動(dòng)態(tài)范圍較窄）、紫外吸收法熙侍、紫外熒光法、火焰光度法和定電位電解法履磨。采用方式主要有：

（1）直接抽氣采樣法

（2）稀釋抽氣采樣法（包括煙道內(nèi)稀釋和煙道外稀釋蛉抓，占85.5%，主要為歐美產(chǎn)品）剃诅；

（3）在線直接測(cè)量法巷送；

（4）定電位電解法。

CEMS環(huán)保行業(yè)有兩個(gè)典型的特點(diǎn)：

一是典型的SCADA應(yīng)用矛辕，二是數(shù)據(jù)及報(bào)表處理比較復(fù)雜笑跛。

ABB AC500 PLC 和FameView在這兩方面做的最為出色：

? ABB PLC集成有MODBUS 主、從協(xié)議聊品，通訊靈活;

? 可配置的開關(guān)量飞蹂、模擬量模塊，集成簡單;

? AC500的模塊和端子分離翻屈，預(yù)接線方便;

? FameView強(qiáng)大而簡單的數(shù)據(jù)庫連接功能,存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)到各種數(shù)據(jù)庫中;

? 根據(jù)需求能提供各種打印報(bào)表;

? 能通過寬帶/ADSL/GPRS/CDMA/電話撥號(hào)向中心站提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù);

? 提供中心站軟件陈哑，能接收和管理100個(gè)分站的數(shù)據(jù);

? FameView近三年已成功應(yīng)用到900多套CEMS子站和多個(gè)中心站。

AC500 PLC的部分開關(guān)量通道可以通過軟件設(shè)為輸入或輸出奋肄，這大大的方便了用戶的使用和適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的變化轿南。而模擬量模塊上的每個(gè)通道都可以根據(jù)用戶的需求接入：電流，電壓和熱電阻信號(hào)逃口，可以在同一個(gè)模塊上接入各種不同的分析信號(hào)耀即，簡化了系統(tǒng)竭豺。

近年來，由于CEMS系統(tǒng)的要求越來越高藻着，使得“組態(tài)軟件+PLC”的組合模式在CEMS系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛裤魔，并已逐步取代以前慣用的“上位軟件+單片機(jī)+板卡”，成為CEMS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及控制的首選奔豫。

FameView組態(tài)軟件和ABB公司的AC500系列PLC共同開發(fā)的CEMS系統(tǒng)戚吕，以其高效穩(wěn)定的通訊能力和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，逐漸為業(yè)界所認(rèn)可袄洁。

AC500系列PLC是ABB公司的產(chǎn)品员漩，其中煙氣上用了一款CPU是PM571，它的特點(diǎn)是：

1晤泌、24VDC供電逝淹，64K程序內(nèi)存，1K字節(jié)指令執(zhí)行時(shí)間0.3mS桶唐；

2栅葡、用戶程序密碼保護(hù)，支持多任務(wù)尤泽、浮點(diǎn)運(yùn)算欣簇；

3、集成RS232/RS485坯约、以太網(wǎng)RJ45熊咽；

4、CPU面板上能顯示狀態(tài)闹丐、診斷信息横殴；

5、串口直接支持MODBUS 主卿拴、從協(xié)議

6衫仑、支持多種語言編程FBD、IL堕花、LD满戒、ST、SFC穴你、CFC

7癣垛、可以用SD卡擴(kuò)展128M的數(shù)據(jù)空間

在沒有上位監(jiān)控子站的系統(tǒng)中，AC500 PLC的串口除了可以作為Modbus通訊外乓收，還可以通過Modem 直接和GPRS 等系統(tǒng)相連瞻坊，并可以在就地用SD卡儲(chǔ)存高達(dá)128M 的歷史數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)概述：

煙氣污染物排放總量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS），根據(jù)使用需要的不同兼峻，可以選擇不同的測(cè)量參數(shù)（如：SO2亮哑、NOX、CO神深、CO2核狰、O2、顆粒物仅谍、溫度潦擅、壓力、流速兼犯、濕度等）忍捡。這些參數(shù)數(shù)值一般由各類分析儀采集煙道中氣體進(jìn)行測(cè)量分析后傳送到上位機(jī)，由上位機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理切黔、運(yùn)算砸脊、存儲(chǔ)、報(bào)表等纬霞。同時(shí)凌埂，上位機(jī)還要作為服務(wù)器與環(huán)保行政主管部門進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，向其提供數(shù)據(jù)诗芜。

污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)由專用數(shù)據(jù)處理軟件和采集傳輸系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成瞳抓。系統(tǒng)拓樸結(jié)構(gòu)如下圖：

硬件設(shè)計(jì)：

CEMS測(cè)量煙道中的固體煙塵。現(xiàn)國內(nèi)一般采用直接抽取法采樣伏恐，將濕煙氣經(jīng)過過濾送氧化鋯分析儀挨下，測(cè)出濕氧含量。再把煙氣經(jīng)干燥器送入煙氣分析儀脐湾，分析CO、SO2及氮氧化合物叙淌、干氧的含量隶秒。煙氣的濕度可采用干濕潤氧法計(jì)算得出，直接測(cè)量得出摆咽。壓力一般由壓力測(cè)試儀測(cè)得媒敲，并通過壓力計(jì)算出煙氣流速和流量。

軟件設(shè)計(jì)

CEMS一般由PLC控制种功、上位機(jī)程序透鹊、遠(yuǎn)程通訊三部分組成。

PLC控制程序

由于CEMS中需要控制的是按一定時(shí)間序列開閉的管路共吞，故PLC程序主要用于接收各種操作命令召期，控制各種閥、泵、指示燈的開閉及互鎖编漆，并定時(shí)或?qū)崟r(shí)完成對(duì)采樣通道的吹掃践桂、測(cè)量儀器的標(biāo)定。并對(duì)采集到的各模擬量進(jìn)行數(shù)字濾波跌蛔。

上位機(jī)程序

主要用于顯示各個(gè)分析設(shè)備的工作情況级汹，匯總煙氣的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行打印歸檔盒卸、趨勢(shì)顯示及報(bào)警信息處理骗爆。

上位機(jī)通過FameView組態(tài)軟件與AC500 PLC通過MODBUS-RTU或MODBUS-TCPIP協(xié)議進(jìn)行通訊。實(shí)時(shí)的從儀器上采集數(shù)據(jù)蔽介，將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后保存到數(shù)據(jù)庫中摘投，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)查看和曲線查詢，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢屉佳、報(bào)表打印或?qū)С龅?EXCEL 表格中谷朝。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：能實(shí)時(shí)的從與計(jì)算機(jī)連接的儀器上采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析顯示武花，可實(shí)時(shí)顯示各種檢測(cè)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各部分的運(yùn)行狀態(tài)圆凰。系統(tǒng)主要完成如下功能：

系統(tǒng)設(shè)置：設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。

用戶管理：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的權(quán)限管理体箕。

設(shè)備控制：能在計(jì)算機(jī)上對(duì)儀器進(jìn)行控制专钉，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反吹和標(biāo)定。

數(shù)據(jù)處理：將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后保存到數(shù)據(jù)庫中累铅。

歷史數(shù)據(jù)查詢：可以按時(shí)間段來查詢歷史測(cè)量數(shù)據(jù)跃须。

數(shù)據(jù)報(bào)表打印：可以打印小時(shí)平均值日?qǐng)?bào)表禽岭、日平均值月報(bào)表及月平均值年報(bào)表诉抱。

遠(yuǎn)程通訊

遠(yuǎn)程通訊主要是上位機(jī)與環(huán)保中心站之間通過GPRS/CDMA/電話撥號(hào)/局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。CEMS中的上位機(jī)作為服務(wù)器艘励，環(huán)保中心站作為客戶機(jī)聂闺，采用C/S模式獲取數(shù)據(jù)。具體來說就是環(huán)保中心站站發(fā)送查詢請(qǐng)求唆痪，CEMS上位機(jī)返回相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的煙氣排放數(shù)據(jù)咨捕。

經(jīng)過在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠境株。很好的完成了用戶的工藝要求础川。

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