該方案已經(jīng)成功應(yīng)用于深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)(CDM數(shù)據(jù)已經(jīng)通過(guò)了挪威船級(jí)社的第五次嚴(yán)格審核,Climate Change Capital Carbon Fund s.a.r.l(英國(guó))公司已經(jīng)先后三次核發(fā)溫室氣體減排量共計(jì)120萬(wàn)歐元(約1200萬(wàn)人民幣)),南昌麥園垃圾填埋場(chǎng),武漢陳家沖垃圾填埋場(chǎng)等的沼氣發(fā)電項(xiàng)目) ,為國(guó)內(nèi)的垃圾填埋場(chǎng)甲烷氣發(fā)電工程CDM項(xiàng)目提供借鑒及示范,并可帶來(lái)可觀的溫室氣體減排CDM效益
深圳市副市長(zhǎng)呂銳鋒視察深圳下坪垃圾填埋場(chǎng)沼氣發(fā)電CDM
1、項(xiàng)目:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(包括火炬無(wú)害化燃燒及沼氣發(fā)電)
垃圾填埋場(chǎng)填埋氣發(fā)電工程CDM監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用集散控制技術(shù),總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)由上位機(jī)工作站、數(shù)據(jù)采集站、現(xiàn)場(chǎng)儀表等組成。根據(jù)技術(shù)要求,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集沼氣的體積流量、壓力、溫度、甲烷濃度等信號(hào)并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集站。數(shù)據(jù)采集站對(duì)原始采集數(shù)據(jù)做初步處理,采用工業(yè)以太網(wǎng)方式將所有數(shù)據(jù)高速發(fā)送至上位機(jī)工作站。上位機(jī)工作站通過(guò)CDM有關(guān)方法學(xué)計(jì)算出混合氣標(biāo)態(tài)流量、純甲烷標(biāo)態(tài)流量、純甲烷質(zhì)量流量等。上位機(jī)工作站實(shí)時(shí)將計(jì)算后的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)保存。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表、數(shù)據(jù)采集站、上位機(jī)工作站有機(jī)的結(jié)合為一個(gè)整體,構(gòu)成了CDM項(xiàng)目監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
上位機(jī)工作站---是本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心, 是系統(tǒng)的信息總匯和命令發(fā)布者, 擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)計(jì)算、記錄、統(tǒng)計(jì)的重要任務(wù)。所有原始數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)工作站后,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用CDM方法學(xué)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理,得到用戶需要的CDM計(jì)量數(shù)據(jù),并定時(shí)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中。 本系統(tǒng)采用雙機(jī)冗余系統(tǒng),每套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均配備工程師/操作員站與操作員站,兩臺(tái)機(jī)器可同時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況,由工程師/操作員站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算累加,兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。
數(shù)據(jù)采集站---是本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的中心,是連接上位機(jī)工作站與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表的橋梁。數(shù)據(jù)采集站通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)總線將原始測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)工作站做進(jìn)一步處理。同時(shí),可以采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行、故障信號(hào)并發(fā)送至上位機(jī)工作站,使操作員在控制室內(nèi)能了解現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備運(yùn)行情況。
2、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件配置
2.1 上位系統(tǒng)配置如下:
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用工控機(jī)作為上位機(jī),CPU:Intel 奔騰雙核,內(nèi)存:2G,硬盤(pán):160G,網(wǎng)卡:工業(yè)以太網(wǎng)卡。
2.2 流量傳感器配置如下:
流量傳感器采用原裝進(jìn)口智能渦街流量計(jì),共四套,表頭有液晶顯示瞬時(shí)流量及累計(jì)流量,瞬時(shí)流量按量程輸出4-20MA電流信號(hào)給流量積算儀表, 精度0.5%。
2.3流量積算儀配置如下:
流量積算儀表采用原裝進(jìn)口WP系列積算儀,其可采集溫度,壓力及流量信號(hào),瞬時(shí)流量及累計(jì)流量為經(jīng)過(guò)溫度壓力補(bǔ)償后的標(biāo)況流量,EXCEL報(bào)表無(wú)須再進(jìn)行換算。流量積算儀通訊協(xié)議通過(guò)VB語(yǔ)言編寫(xiě)的DDE驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控采集。
2.4 遠(yuǎn)程通訊模塊
采用工業(yè)以太網(wǎng)100兆通訊模塊及光纖網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)通訊。
2.5發(fā)電機(jī)組信號(hào)采集配置
進(jìn)口發(fā)電機(jī)組的瞬時(shí)電量及累計(jì)電量,運(yùn)行狀態(tài),報(bào)警信號(hào)的采集根據(jù)發(fā)電機(jī)組PLC的IP地址及寄存器地址,通過(guò)MODICON公司的專用協(xié)議進(jìn)行采集,該數(shù)據(jù)只作為填埋廠CDM中心現(xiàn)代化可視化管理的一部分,不參與CDM報(bào)表系統(tǒng)。
2.6火炬系統(tǒng)信號(hào)采集配置
火炬系統(tǒng)信號(hào)采集燃燒溫度及火炬狀態(tài)信號(hào),通過(guò)西門(mén)子PLC的PPI通訊協(xié)議采集。
2.7信號(hào)的線性及濾波配置
所有信號(hào)的線性及濾波都通過(guò)專用的信號(hào)處理器進(jìn)行軟硬件處理。消除通訊系統(tǒng)干擾。
2.8甲烷氣體分析儀三地采集時(shí)序控制系統(tǒng)配置
甲烷氣體分析儀三地采集時(shí)序控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一套氣體分析儀采集三地氣體CH4濃度,節(jié)省CDM投資成本,該系統(tǒng)采用西門(mén)子S7系列PLC進(jìn)行控制,其采集的一號(hào)二號(hào)總管;發(fā)電管道;火炬管道的CH4濃度信號(hào)通過(guò)對(duì)零壓電磁閥的時(shí)序控制實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量,其中發(fā)電管道的CH4濃度信號(hào)通過(guò)信號(hào)配電分配器輸出給發(fā)電機(jī)組用于機(jī)組控制。
3、控制柜
本測(cè)控系統(tǒng)的控制柜完全按照IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選型,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到合理、美觀。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性、通用性、可維修性。
控制柜配備有機(jī)架、開(kāi)關(guān)電源、輸入輸出模塊和輸出繼電器,輸出繼電器采用原裝進(jìn)口產(chǎn)品、電纜線架和端子排等。為保證系統(tǒng)信號(hào)隔離,配備一臺(tái)24V直流電源。為儀表和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供電源。
4、CDM監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能
4.1 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)二套預(yù)處理,發(fā)電機(jī)及CDM相關(guān)數(shù)據(jù),CDM存檔數(shù)據(jù)可保存十年以上。
⑴ 原始數(shù)據(jù)計(jì)算的高精確度
本系統(tǒng)采用了先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表,保證了原始數(shù)據(jù)的高精確度;采集模塊的高精確度A/D轉(zhuǎn)換保證了計(jì)量數(shù)據(jù)采集的高精確度,從流量積算儀讀取的現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)均送到上位機(jī)工作站。⑵ 雙重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)保存的高可靠性
本CDM監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了流量積算儀采集—高速工業(yè)以太網(wǎng)傳輸協(xié)議傳輸—KINGSOFT組態(tài)的高速采集系統(tǒng),本CDM監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采樣率達(dá)到每秒采樣一次,保證了氣流量累計(jì)的精確度。
由于本CDM監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了KINGSOFT組態(tài)軟件包Industrial Data Bridge(工業(yè)數(shù)據(jù)橋)配選件包的數(shù)據(jù)記錄方式,系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)雙重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的高可靠性保存方式。
在KINGSOFT系統(tǒng)每小時(shí)將CDM計(jì)量數(shù)據(jù)記錄到SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí),通過(guò)Industrial Data Bridge,程序自動(dòng)將CDM計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到另一存儲(chǔ)路徑的MS Access數(shù)據(jù)庫(kù)中。這種雙重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)備份方式大大提高了數(shù)據(jù)記錄的可靠性和安全性,也免去了以往所有數(shù)據(jù)必須人工備份的煩瑣操作。
⑶ 系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的高擴(kuò)展性
隨著IT技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)今的工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域信息化、集成化程度大大提高。單獨(dú)的現(xiàn)場(chǎng)層控制系統(tǒng)已不能滿足企業(yè)發(fā)展的需求,工業(yè)自動(dòng)化控<