摘要：棉花加工企業(yè)每年采購新棉加工時間。提高加工生產的安全運行，縮短加工周期是非常重要的。將無線溫度測量系統(tǒng)應用于棉加工廠，利用數字技術和計算機技術對關鍵設備進行在線監(jiān)測和預警，實時自動檢測，提前預警設備不良運行情況，可減少設備檢查和維護，提高生產安全運行率，縮短加工周期，降低企業(yè)運行成本，提高企業(yè)經濟效益。本文簡要介紹了無線溫度測量技術在棉加工廠的實際應用。

關鍵詞：無線測溫；棉花加工廠；數據采集；在線監(jiān)測預警；

一、前言

  棉花加工企業(yè)具有“季節(jié)性采購、集中加工"的特點，每年9月至12月采購加工新棉花。提高生產安全運行率，縮短棉花加工周期非常重要。只有這樣，棉花加工廠才能保證棉花的加工質量，降低運行成本，從而提高企業(yè)的經濟效益。影響生產安全運行的因素很多，其中電力、電氣、加工設備的安全運行是重要的方面，因此對電力、電氣、加工設備的運行進行監(jiān)測和報警非常重要。只有全面及時地掌握設備的運行情況，維護人員才能做出正確的決策，確保設備的安全運行，消除危險，管理人員也便于管理。設備運行異常會導致自身溫度變化。只要設備的溫度實時監(jiān)測，就能掌握設備的運行情況，有效保證設備的安全，提高生產安全運行效率。

二、無線測溫系統(tǒng)的組成、原理、特點及架構

  無線溫度測量系統(tǒng)是集微電子技術、無線通信技術、低功耗技術、抗干擾技術、先進傳感技術、數字識別技術和自動控制技術為一體的高科技產品，由無線溫度測量傳感器、無線聚合終端、通信系統(tǒng)、溫度監(jiān)測儀、計算機溫度預警系統(tǒng)組成。將無線測溫傳感器安裝在監(jiān)測設備上測量設備溫度。傳感器的微處理器將被測設備的溫度轉換為數字信號，然后通過無線通信發(fā)送到無線接收模塊（無線接收終端）。無線接收終端通過RS232/RS485或無線方式將各無線傳感器的溫度數據傳輸到控制中心的計算機溫度預警系統(tǒng)。計算機利用軟件管理所有收集的監(jiān)測點的運行溫度數據，記錄、顯示、監(jiān)控和分析實時數據，并根據實際需要長期保存數據，形成歷史數據庫進行比較分析。監(jiān)測到異常溫度或升溫到設定的限制溫度時，立即報警。無線溫度測量系統(tǒng)具有實時在線、可靠性高、結構簡單、體積小、安裝方便、響應速度快、網絡方便、可擴展性強等特點，可實現各種惡劣環(huán)境條件下的設備溫度變化和預警，維護人員可全面及時掌握設備運行情況，方便管理人員管理，為企業(yè)節(jié)省大量人力物力。其架構如圖1所示。

圖1

三、棉花加工廠的應用

  與紅外測溫系統(tǒng)相比，無線測溫系統(tǒng)具有不受環(huán)境和周圍電磁場干擾的優(yōu)點。傳感器可直接安裝在被測設備上，不受被測設備結構的限制。光纖溫度測量是將光纖溫度傳感器直接安裝在被測設備上，具有優(yōu)異的絕緣性能，但光纖外觀表面受到污染，會導致光纖表面放電和應用受到限制。無線溫度測量系統(tǒng)采用電磁波傳輸信號，不僅解決了電氣絕緣問題，而且溫度測量準確，無污染。無線溫度測量技術成本低，也有利于大規(guī)模推廣。棉花加工廠環(huán)境條件相對復雜惡劣。綜合比較下，采用智能、安全、可靠、靈活、低成本的無線溫度測量系統(tǒng)，可實現高低壓開關柜、電力電纜、電機、加工設備動力軸等關鍵點的溫度實時監(jiān)測，掌握設備運行狀況，保證設備安全，提高生產安全運行效率。

(1)加工廠開關柜無線測溫應用

  開關柜在通斷電力線路、運行電量數據監(jiān)控、線路故障保護等方面發(fā)揮著重要作用，是輸配電系統(tǒng)中的重要設備。棉花加工廠的高低壓開關柜多為封閉式結構，棉花加工粗糙，灰塵相對較大，散熱效果差，熱積累大。此外，加工廠集中加工，長期在高電壓、大電流、大負荷下運行。這將導致開關觸點、母線連接器、電纜終端等部位老化，甚至導致接觸電阻過大，導致發(fā)熱。如果這些加熱部位的溫度不能實時監(jiān)測和處理，火災和大面積停電事故將隨著時間的推移而發(fā)生。為了消除這些事故，監(jiān)測關鍵部位的溫度，解決過熱問題是關鍵。但開關柜在相對封閉的空間環(huán)境中工作，內部空間狹窄，絕緣保護，無法進行人工檢查和溫度測量，因此實時溫度在線監(jiān)測是非常必要的。

選擇合適的無線傳感器，在表面涂抹少量導熱硅膠和金屬強膠，直接粘附并固定在開關柜的動態(tài)觸點、靜態(tài)觸點、電纜接頭等上。無線接收模塊安裝在高低壓配電室的合適位置，現場溫度監(jiān)測儀安裝在開關柜的儀表面板上，通過RS485總線或無線傳輸到電力控制室的監(jiān)控背景。

圖2

(二)加工廠電力電纜無線測溫應用

  棉花加工廠偶爾的電纜線路故障是不可避免的。一旦電纜線路出現故障，后果更嚴重，停電甚至火災引起火災。由于絕大多數加工廠供電系統(tǒng)采用地下電纜供電，檢查和維護也非常不方便。為了防止電纜線路的惡性故障，有必要加強對電纜線路的監(jiān)控。

  選擇合適的無線傳感器，安裝在電纜中間接頭的導體連接管上，完成電纜芯溫度數據的采集。無線接收模塊安裝在智能電纜接地箱或電纜溝的適當固定點。采集溫度數據后，通過無線或有線傳輸到電力控制室，溫度監(jiān)控器安裝在電力控制室的控制柜面板上。

圖3

(3)加工廠電機無線測溫的應用

  選用高精度接觸式無線溫度傳感器，安裝在電機定子槽、繞組端、電機軸承、電機出線盒電纜接頭等關鍵敏感部位，實時采集溫度。無線接收模塊安裝在車間主控室，采集溫度數據，通過RS485工業(yè)總線傳輸到車間主控室控制中心。溫度監(jiān)測儀器安裝在車間主控室的操作臺面板上。

圖4

(4)加工設備動力軸溫度無線測溫應用

  選擇合適的無線溫度傳感器，安裝在設備軸承的前、中、后，實時收集軸承溫度。無線接收模塊安裝在車間主控室，溫度監(jiān)控器安裝在車間主控室控制臺面板上，收集溫度數據，通過RS485工業(yè)總線傳輸到車間主控室控制中心。

圖5

四、安科瑞溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

1概述

  電氣接觸在線溫度測量裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器接頭、開關、高壓電纜中間頭、干變壓器、低壓大電流等設備的溫度監(jiān)測，防止氧化、松動、灰塵等因素導致接觸電阻過大，提高設備安全性，及時、持續(xù)、準確地反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。

  Acrel-2000T無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接通信，系統(tǒng)設計遵循國際標準-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)則的可靠性和開放性得到了提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙控、遙控、遙控、事件報警、曲線、棒圖、報告和用戶管理功能，可監(jiān)控無線溫度測量系統(tǒng)的設備運行狀態(tài)，實現快速報警響應，防止嚴重故障。

2應用場所

  適用于電力物聯(lián)網、鋼廠、化工、水泥、數據中心、醫(yī)院、機場、電廠、煤礦等電力設備的溫度監(jiān)測。

3系統(tǒng)結構

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結構圖

4系統(tǒng)功能

  溫度測量系統(tǒng)主機Acrel-2000T安裝在值班監(jiān)控室，可以遠程監(jiān)控系統(tǒng)中所有開關設備的運行溫度狀態(tài)。該系統(tǒng)具有以下主要功能：

  溫度顯示；溫度曲線；操作報告；實時報警；歷史事件查詢

5系統(tǒng)硬件配置

  溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元、通信層的邊緣計算網關和站控層的溫度測量系統(tǒng)主機組成，實現變配電系統(tǒng)關鍵電氣部件的溫度在線監(jiān)測。

五、結束語

  無線溫度測量系統(tǒng)在棉花加工廠的應用效果良好，以數字技術為輔助手段，利用計算機監(jiān)測關鍵設備的溫度變化，了解溫度變化的原因，促進生產工作的有效發(fā)展，無線溫度測量系統(tǒng)比傳統(tǒng)溫度測量系統(tǒng)具有明顯的可靠性和經濟優(yōu)勢，可在棉花加工企業(yè)推廣應用。

參考文獻

[1]徐 捷淺談無線測溫系統(tǒng)在棉花加工廠的應用

[2]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022.05版