本发明涉及造纸烘干技术领域，具体为一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统。
背景技术：
特种纸生产中采用特有的大烘缸干燥方式，该方式是最快速、效率最高的干燥方式，而纸机的工作车速很大程度就取决于大烘缸的干燥效率，而在大烘缸高效率工作的同时，对其表面温度的监测、控制与调整就成为稳定可靠生产尤为重要的一个环节。
大烘缸主体构造包括：缸体、操作侧端盖、传动侧端盖、人孔装置、保温装置等，由于其特殊结构和处在一直转动的特点，对温度的采集就成为现阶段必须突破的障碍。现在的缸温采集是由操作工用手持式红外测温仪完成，这种操作方法在采样点位置、准确度、时效性上有很大弊端，但碍于没有更好的解决方案，只能使用人工方式监测。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，包括挡板，所述挡板的上方处设有倾斜的安装横梁，所述安装横梁的底端通过多个安装支架与挡板固定连接，所述安装横梁远离大缸的一侧均匀分布有多个传感器固定基座，所述传感器固定基座内均设有温度传感器，且温度传感器的检测端均穿过安装横梁且指向大缸上的检测区域，所述温度传感器的数据输出端均与集散控制系统的信号输入端电连接。
其中，所述检测区域位于大缸出料口处的引纸辊和大缸移动刮刀之间的缸壁上。
其中，所述传感器固定基座为筒状结构，且穿过安装横梁并与安装横梁的顶面焊接，所述传感器固定基座的两端均通过螺母与温度传感器固定连接。
其中，所述温度传感器为非接触式传感器，所述温度传感器内部的敏感元件为热敏电阻。
其中，所述集散控制系统包括数据采集模块、数据处理模块和控制模块，所述温度传感器均与数据采集模块数据连接，所述控制模块与大缸数据连接。
其中，所述数据处理模块将数据采集模块收集的各个温度传感器检测到的温度数据分别输入对应的实时列表生成模块，同时对应的数据进入历史数据库中。
其中，所述实时列表生成模块均与报表生成模块数据连接，用于输出报表。
其中，所述控制模块的信号输出端与大缸的烘干模块和大缸的转动模块的信号输入端电连接，以调控大缸的温度和转速。
其中，所述数据处理模块内部设有异常数据处理模块，所述异常数据处理模块的信号输出端与报警器和实时列表生成模块的信号输入端电连接。
其中，所述导热丝的外侧涂有绝缘层，所述导热丝均匀绕设与铠装层的表面，且与外护套一体成型。
其中，所述异常数据处理模块对异常数据进行标记后传输到实时列表生成模块上，且标记在人机界面上突出显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，应用无线传感技术，通过温度传感器与待测物体非接触测量，并且温度传感器的数据输出端均与集散控制系统的信号输入端电连接，实现超强的数据传输速度和抗干扰能力，保证数据稳定、可靠运行，集散控制系统上设置的监控界面在原有的dcs画面中添加，达到使用方式灵活、功能齐全。数据采集模块、数据处理模块和控制模块均通过该监控界面直观、清晰的显示实时数据，并且操作方便，确保安全可靠的控制生产过程。
2、本发明中，针对生产过程改进方面，如操作员现场监测、测量偏差大、无法监控升温历史曲线等缺陷，集散控制系统可实现监控预警及报警、实时曲线显示、历史数据追踪、过程数据分析等功能，这些功能的实现，不仅大大减小操作员劳动强度、提高产品质量稳定性，更加为工艺技术人员在控制技术指标、优化控制参数、节约蒸汽等方面提供直观且准确的数据支持。
附图说明
图1为电气车间大缸表面温度实时在线监测系统的结构示意图；
图2为电气车间大缸表面温度实时在线监测系统中传感器固定基座的侧视图；
图3为电气车间大缸表面温度实时在线监测系统中集散控制系统的结构框图。
图中：1、挡板；2、安装横梁；3、安装支架；4、传感器固定基座；5、温度传感器；6、集散控制系统；601、数据采集模块；602、数据处理模块；603、控制模块；604、实时列表生成模块；605、历史数据库；606、报表生成模块；607、异常数据处理模块；7、引纸辊；8、大缸移动刮刀；9、烘干模块；10、转动模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供了技术方案：
一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，包括挡板1，挡板1的上方处设有倾斜的安装横梁2，安装横梁2的底端通过多个安装支架3与挡板1固定连接，安装横梁2远离大缸的一侧均匀分布有多个传感器固定基座4，传感器固定基座4内均设有温度传感器5，且温度传感器5的检测端均穿过安装横梁2且指向大缸上的检测区域，温度传感器5的数据输出端均与集散控制系统6的信号输入端电连接。
本发明技术方案中，应用无线传感技术，通过温度传感器5与待测物体非接触测量，并且温度传感器5的数据输出端均与集散控制系统6的信号输入端电连接，实现超强的数据传输速度和抗干扰能力，保证数据稳定、可靠运行，集散控制系统6上设置的监控界面在原有的dcs画面中添加，达到使用方式灵活、功能齐全。数据采集模块601、数据处理模块602和控制模块603均通过该监控界面直观、清晰的显示实时数据，并且操作方便，确保安全可靠的控制生产过程。
针对生产过程改进方面，如操作员现场监测、测量偏差大、无法监控升温历史曲线等缺陷，集散控制系统6可实现监控预警及报警、实时曲线显示、历史数据追踪、过程数据分析等功能，这些功能的实现，不仅大大减小操作员劳动强度、提高产品质量稳定性，更加为工艺技术人员在控制技术指标、优化控制参数、节约蒸汽等方面提供直观且准确的数据支持。
其中，检测区域a位于大缸出料口处的引纸辊7和大缸移动刮刀8之间的缸壁上，避免检测位置过于靠近大缸内部，使得温度传感器5自身受到温度影响而导致。
其中，传感器固定基座4为筒状结构，且穿过安装横梁2并与安装横梁2的顶面焊接，传感器固定基座4的两端均通过螺母与温度传感器5固定连接，一方面可以将温度传感器5保护在传感器固定基座4内部，另一方面通过传感器固定基座4两端处的螺母将温度传感器5固定，使得温度传感器5的检测方向恒定，提高检测数据的准确性。
其中，温度传感器5为非接触式传感器，温度传感器5内部的敏感元件为热敏电阻，温度传感器5自身不会受所测量的介质影响，保证测量初始值的准确性，最大限度降低初始偏差，在后续的信号传输、运算以后得到现场实际的检测值。
其中，集散控制系统6包括数据采集模块601、数据处理模块602和控制模块603，温度传感器5均与数据采集模块601数据连接，控制模块603与大缸数据连接，通过集散控制系统6内部的模块实现监控预警及报警、实时曲线显示、历史数据追踪、过程数据分析等功能，这些功能的实现，不仅大大减小操作员劳动强度、提高产品质量稳定性，更加为工艺技术人员在控制技术指标、优化控制参数、节约蒸汽等方面提供直观且准确的数据支持。
其中，数据处理模块602将数据采集模块601收集的各个温度传感器5检测到的温度数据分别输入对应的实时列表生成模块604，同时对应的数据进入历史数据库605中，每个温度传感器5检测到的温度数据都会单独处理，通过实时列表生成模块604生成连续的数据列表供操作人员观察，并且生成列表的同时对应的数据还会进入历史数据库605中进行存档，以便后续调取。
其中，实时列表生成模块604均与报表生成模块606数据连接，用于输出报表，实时列表生成模块604通过报表生成模块606可直接生成对应的温度报表，并可按照要求生成周期性报表或触发性报表。
其中，控制模块603的信号输出端与大缸的烘干模块9和大缸的转动模块10的信号输入端电连接，以调控大缸的温度和转速，控制模块603根据生产的工艺要求并参照实时监测的温度数据，给大缸的烘干模块9和大缸的转动模块10发送命令，对大缸的工作效率不断的优化。
其中，数据处理模块602内部设有异常数据处理模块607，异常数据处理模块607的信号输出端与报警器和实时列表生成模块604的信号输入端电连接，在数据处理模块602将处理的数据传输出去之前，先通过异常数据处理模块607对数据进行异常检测(如与其它温度传感器5监测的温度数据差异过大或相邻温度数据之间的数值差异过大等)，如发现异常数据，则对异常的数据进行标记，并在实时列表生成模块604中标记，同时给报警器发出预警，若连续出现数据异常，则通过报警器发出报警。
其中，异常数据处理模块607对异常数据进行标记后传输到实时列表生成模块604上，且标记在人机界面上突出显示，为便于操作人员观察，异常数据标记后会在人机界面上突出显示，以便引起操作人员的注意。
工作原理：
应用无线传感技术，通过温度传感器5与待测物体非接触测量，并且温度传感器5的数据输出端均与集散控制系统6的信号输入端电连接，实现超强的数据传输速度和抗干扰能力，保证数据稳定、可靠运行，集散控制系统6上设置的监控界面在原有的dcs画面中添加，达到使用方式灵活、功能齐全。数据采集模块601、数据处理模块602和控制模块603均通过该监控界面直观、清晰的显示实时数据，并且操作方便，确保安全可靠的控制生产过程。
针对生产过程改进方面，如操作员现场监测、测量偏差大、无法监控升温历史曲线等缺陷，集散控制系统6可实现监控预警及报警、实时曲线显示、历史数据追踪、过程数据分析等功能，这些功能的实现，不仅大大减小操作员劳动强度、提高产品质量稳定性，更加为工艺技术人员在控制技术指标、优化控制参数、节约蒸汽等方面提供直观且准确的数据支持。
温度传感器5内部的敏感元件为热敏电阻，由于热敏电阻对温度敏感，且不同的材料对温度敏感的程度不同，即热敏电阻的温度系数不同，因此，工业应用中的温度测量就是利用热敏材料对温度的敏感程度不同，表现出电阻率发生变化：
rt＝rt*exp(bn*(1/t-1/t0)
式中rt、rt0分别为温度为t、t0时的电阻值，bn为材料常数。
通过上述方式测量大缸的工作温度，即可准确测量处温度数值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，包括挡板(1)，其特征在于：所述挡板(1)的上方处设有倾斜的安装横梁(2)，所述安装横梁(2)的底端通过多个安装支架(3)与挡板(1)固定连接，所述安装横梁(2)远离大缸的一侧均匀分布有多个传感器固定基座(4)，所述传感器固定基座(4)内均设有温度传感器(5)，且温度传感器(5)的检测端均穿过安装横梁(2)且指向大缸上的检测区域，所述温度传感器(5)的数据输出端均与集散控制系统(6)的信号输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述检测区域位于大缸出料口处的引纸辊(7)和大缸移动刮刀(8)之间的缸壁上。
3.根据权利要求1所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述传感器固定基座(4)为筒状结构，且穿过安装横梁(2)并与安装横梁(2)的顶面焊接，所述传感器固定基座(4)的两端均通过螺母与温度传感器(5)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述温度传感器(5)为非接触式传感器，所述温度传感器(5)内部的敏感元件为热敏电阻。
5.根据权利要求1所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述集散控制系统(6)包括数据采集模块(601)、数据处理模块(602)和控制模块(603)，所述温度传感器(5)均与数据采集模块(601)数据连接，所述控制模块(603)与大缸数据连接。
6.根据权利要求5所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述数据处理模块(602)将数据采集模块(601)收集的各个温度传感器(5)检测到的温度数据分别输入对应的实时列表生成模块(604)，同时对应的数据进入历史数据库(605)中。
7.根据权利要求6所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述实时列表生成模块(604)均与报表生成模块(606)数据连接，用于输出报表。
8.根据权利要求5所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述控制模块(603)的信号输出端与大缸的烘干模块(9)和大缸的转动模块(10)的信号输入端电连接，以调控大缸的温度和转速。
9.根据权利要求6所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述数据处理模块(602)内部设有异常数据处理模块(607)，所述异常数据处理模块(607)的信号输出端与报警器和实时列表生成模块(604)的信号输入端电连接。
10.根据权利要求9所述的一种电气车间大缸表面温度实时在线监测系统，其特征在于：所述异常数据处理模块(607)对异常数据进行标记后传输到实时列表生成模块(604)上，且标记在人机界面上突出显示。
技术总结