力控组态软件在烟气在线监测系统CEMS中的应用

1．概述

　　随着我国改革开放进程的不断深入和发展，环境问题已成为人们热切关注的重点问题。大气质量不断恶化、水环境不断污染、生态环境不断破坏，使被污染的环境日益威胁着人类的生存和发展。我国能源70%来源于燃煤，燃煤燃烧时释放的颗粒物、氮氧化物、二氧化硫构成了污染大气环境的首要污染物。为了改善大气环境的质量，国家对污染物的排放逐步实施了总量控制的方针，并严格执行大气污染物排放许可证制度，为此国家环保总局相继出台了一系列的法规、规范、标准，以强化对大气环境污染状况的监督和管理。

2．烟气在线连续监测系统（CEMS）
　　烟气在线连续检测系统（CEMS）作为目前环境监管的有效手段之一,对排放的大气污染源气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量的连续监测，并将信息实时传输到主管部门。CEMS广泛应用于火电厂、水泥厂、化工厂、工业窑炉、垃圾焚烧等有烟气排放的设施，对排放物SO2、NO、CO、CO2、O2, CH4、 HCL等有毒有害气体及尘埃进行实时监测，并且对流量、压力、温度、湿度等进行定量分析，通过SCADA软件进行统一的数据处理，分析并实时与当地环保局联网，实现环保局集散式监控每个排污点现场的详细情况。

3．力控烟气在线监测系统（CEMS）
　　力控CEMS环保版SCADA软件沿用了力控产品传统的分布式架构，针对环保行业数据处理及报表处理比较复杂的难题，研发了专用的行业组件和环保规约，强化了传统的专家报表，适用于环保行业大型SCADA系统。它既能满足中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T75-2007中固定污染源连续监测技术规范(试行)有关规定的要求，也符合环境保护行业标准HJ/T212-2005中污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准的通讯要求。
　　系统中由CEMS烟气自动监测仪从企业的排放烟道采集污染物排放数据，由锅炉运行负荷采集装置PLC采集锅炉运行负荷数据，并通过力控环保数据传输管理仪pFieldComm接入Internet网，城市环保局监控中心则可以通过Internet访问系统的WEB服务器，根据不同的用户权限查看相应的数据，并可远程控制监测仪器，实现远程监控整个企业的烟气排放污染物，此系统还能显示各个监测参数的实时趋势曲线，自动生成数据的日报、周报、月报、年报，实现可视化管理，为环境决策提供技术依据。

4．环保数据传输管理仪
　　力控环保数据传输管理仪pFieldComm内置数千种通讯协议支持，可以通过远程组态实现不同协议的转换，具备强大的数学运算功能，同时支持国家环境质量、污染源在线监测的数据传输规约，可以方便地进行环保数据计算及环保数据整合，方便环保系统数据上传及联网，组态的工具方便系统开发和维护。
　　力控环保数据传输管理仪pFieldComm负责采集烟气自动监测仪测定的烟气中颗粒物浓度、气态污染物浓度、烟气温度、烟气压力、烟气流速或流量、烟气含湿量（或输入烟气含湿量）、烟气氧量（或CO2含量）等参数，锅炉运行负荷采集装置采集锅炉运行负荷数据；并把相关污染源数据历史存储，方便查询，同时将采集的数据经过环保212标准上传环保局。
　　同时，力控环保数据传输管理仪pFieldComm与力控CEMS监控软件实现无缝集成，方便建立本地监控系统。

5．力控CEMS监控软件
　　力控CEMS监控软件是力控科技为烟气监测系统设计的专业行业软件。它具有强大的数据采集处理能力和动态显示的人机界面。基于力控监控组态软件烟气检测系统的设计,实时监测烟气检测实验平台各个测控点,保障了设备系统的可靠、高效和安全。
　　1）强大的曲线和报表功能，实现各类监测数据的显示、统计、自动综合分析、存储、应用、发布等。
　　2）整合GPRS/CDMA/宽带通讯技术，实时监视重点污染源、污染物浓度、污染物排放总量等数据，实时控制现场设备的运行状态，传输大气污染自动监测数据至环保局中心控制室。
　　3）选用先进的开发技术，应用系统操作简便、人机界面友好，适合各层级管理人员操作使用。
　　4）具有超前的设计理念，根据环境管理工作的发展和要求，能够随时进行扩充，并应兼容现有的应用系统。

5.1 显示控制
　　主画面显示整个采集因子的数据，显示主要因子如图所示：

5.2 曲线功能
　　系统可以生成实时曲线和历史曲线。从曲线上可以直观观测到参数随时间的变化，方便对相关数据进行分析。

曲线可以任意查询所要显示的数据如下图所示（二氧化硫的浓度）。

5.3 报表功能：
　　系统提供强大专业的报表功能，显示各个监测参数的日报、周报、月报、年报，实现可视化管理，为环境决策提供技术依据。

5.4丰富的报警功能
　　系统提供断线报警（包括设备故障报警）、超标报警、开关设备报警和异常情况报警。可以灵活设定报警条件，并和人员的手机、短信绑定，在满足报警条件时，自动发送报警信息。

5.5 远程设备管理功能
　　系统提供远程设备管理功能，可以及时的了解系统设备的运行状态，并可以实现控制远程运行设备。

5.6 转发功能
　　系统可以根据环境保护行业标准HJ/T212-2005中污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准的通讯要求，向环保局提供监控因子的实时数据，以及分钟数据、小时数据、日数据所统计出来的最大值、最小值、平均值。保证环保部门可以及时地看到该电厂的有效数据，以便后期统计与计算。

6．小结
　　力控CEMS环保版软件支持多种环境监测设备的协议，方便与众多厂家环境监测仪器集成，丰富强大的专业报表工具满足了环保行业对数据及报表处理复杂功能的要求；软件支持远程管理与部署现场设备，通过力控CEMS环保版软件可以实现在线添加及更换检测设备，可以在线修改检测设备的量程参数，软件支持根据212环保协议向监控中心发送数据，支持断线缓存、续传功能，保证了环保数据的完整性与科学性，解决了CEMS环保行业的重要问题。