DB4401 T 125—2021 工业锅炉运行数据外部接口标准.pdf
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1、I C S 2 7.0 6 0C C S J 9 8DB4401广 州 市 地 方 标 准D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 1代 替 D B J 4 4 0 1 0 0/T 2 1 7-2 0 1 5工 业 锅 炉 运 行 数 据 外 部 接 口 标 准I n d u s t r i a l b o i l e r o p e r a t i o n d a t a e x t e r n a l i n t e r f a c e t r a n s m i s s i o n s t a n d a r d2 0 2 1 1 0 2 1 发 布 2 0 2 1 1 1 1
2、 5 实 施广 州 市 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 1I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 硬 件 接 口.25 数 据 通 讯 协 议.36 数 据 项.5附 录 A(规 范 性)主 机 发 送 命 令 和 从 机 响 应 示 例.1 1D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 1I前 言本 文 件 按 G B/T 1.1-2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分:标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 给 出 的规 则 进 行 编
3、制。本 文 件 代 替 D B J 4 4 0 1 0 0/T 2 1 7-2 0 1 5 工 业 锅 炉 运 行 数 据 外 部 接 口 标 准,与 D B J 4 4 0 1 0 0/T 2 1 7-2 0 1 5相 比,除 编 辑 性 修 改 外,主 要 技 术 变 化 如 下:修 改 了 表 5 锅 炉 数 据 采 集 终 端 需 要 采 集 的 数 据 及 存 储 位 置,完 善 了 参 数 名 称;补 充 修 改 了 术 语 和 定 义;修 改 了 附 录 A 格 式。本 文 件 由 广 州 市 市 场 监 督 管 理 局 提 出 并 归 口。本 文 件 负 责 起 草 单 位:广
4、 州 特 种 承 压 设 备 检 测 研 究 院。本 文 件 主 要 起 草 人:洪 文 健、李 茂 东、杨 波、上 官 斌、罗 健 刚、张 振 顶、林 金 梅、毛 力、阮 心、李 仕 平本 文 件 所 代 替 标 准 的 历 次 版 本 发 布 情 况 为:D B J 4 4 0 1 0 0/T 2 1 7-2 0 1 5。D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 11工 业 锅 炉 运 行 数 据 外 部 接 口 标 准1 范 围本 文 件 规 定 了 工 业 锅 炉 设 备 控 制 系 统 与 数 据 采 集 终 端 之 间 的 数 据 通 讯 协 议、硬 件 接 口 和 数
5、据 项 等基 本 内 容 和 要 求。本 文 件 适 用 于 采 用 P L C、单 片 机 等 数 字 控 制 系 统 的 工 业 锅 炉(额 定 出 口 介 质 压 力 大 于 0.1 M P a、但小 于 3.8 2 M P a 的 固 定 式 蒸 汽 锅 炉、汽 水 两 用 锅 炉、固 定 式 承 压 热 水 锅 炉 和 有 机 热 载 体 锅 炉)设 备 系 统 与数 据 采 集 终 端 之 间 的 通 讯。常 压 热 水 锅 炉、真 空 锅 炉 等 可 参 照 本 文 件 执 行。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的。
6、凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件,仅 所 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本文 件。凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件,其 最 新 版 本(包 括 所 有 的 修 改 单)适 用 于 本 文 件。G B/T 2 9 0 0.4 8 电 工 名 词 术 语 固 定 式 锅 炉3 术 语 和 定 义G B/T 2 9 0 0.4 8 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 合 于 本 文 件。3.1工 业 锅 炉 设 备 控 制 系 统 E q u i p m e n t c o n t r o l s y s t e m o f i n d u s t r i a
7、l b o i l e r工 业 锅 炉 系 统 的 运 行 核 心 装 置。装 置 设 定 了 所 需 工 况 参 数 后,会 自 动 控 制 各 部 件 按 照 需 要 的 参 数协 调 工 作,保 持 工 业 锅 炉 在 目 标 工 况 下 运 行。3.2数 据 采 集 终 端 D a t a a c q u i s i t i o n t e r m i n a l应 用 于 工 业 锅 炉,实 现 运 行 数 据 采 集、存 储 和 转 发 的 设 备。通 过 采 集 终 端 的 数 字 标 准 接 口,可 以将 工 业 锅 炉 中 的 压 力、温 度、液 位、流 量 等 参 数 进
8、 行 采 集 并 加 以 处 理。实 现 网 络 转 发,把 所 有 采 集 到的 数 据 上 传 指 定 的 监 测、数 据 中 心。3.3R S 2 3 2 接 口 R S 2 3 2 i n t e r f a c e“数 据 终 端 设 备(D T E)和 数 据 通 讯 设 备(D C E)之 间 串 行 二 进 制 数 据 交 换 接 口 技 术 标 准”的 简 称。它 使 用 R X D、T X D、G N D 三 条 线。R S 2 3 2 D B-9 连 接 器 的 引 脚 功 能 见 表 1,引 脚 示 意 图 见 图 1。DB 4 4 0 1D B 4 4 0 1/T 1
9、 2 5 2 0 2 12表 1 R S 2 3 2 D B-9 连 接 器 引 脚 功 能 一 览 表针脚 功能1 D C D 载波检测2 R X D 接收数据3 T X D 发送数据4 D T R 数据终端准备完成5 S G 信号地线6 D S R 数据准备完成7 R T S 请求发送8 C T S 允许发送9 R I 振铃提示图 1 R S 2 3 2 D B-9 连 接 器 引 脚 示 意 图3.4R S 4 8 5 接 口 R S 4 8 5 i n t e r f a c e是 对 通 讯 接 口 的 硬 件 描 述,它 只 需 要 两 根 通 讯 线,可 以 在 两 个 或 两
10、个 以 上 的 设 备 之 间 进 行 半 双 工的 通 讯 方 式 的 数 据 传 输。在 R S 4 8 5 通 信 网 络 中 工 业 锅 炉 设 备 控 制 系 统 和 数 据 采 集 终 端 一 般 采 用 的 是 主 从通 信 方 式,即 一 个 主 机 带 多 个 从 机。3.5M o d b u s R T U 协 议 M o d b u s R T U a g r e e m e n t是 全 球 工 业 领 域 最 流 行 的 通 信 协 议,包 括 A S C I I、R T U、T C P 等,其 支 持 传 统 的 R S 2 3 2、R S 4 2 2、R S 4
11、8 5和 以 太 网 设 备,包 括 P L C、D C S、智 能 仪 表 等 在 内 的 许 多 工 业 设 备 都 在 使 用 他 作 为 相 互 之 间 的 通 讯 标 准。锅 炉 控 制 系 统 一 般 使 用 的 是 异 步 串 行 传 输,故 本 标 准 中 对 应 的 通 信 协 议 为 M o d b u s R T U。4 硬 件 接 口4.1 工 业 锅 炉 设 备 控 制 系 统 数 据 输 出 宜 采 用 4 8 5 总 线,其 与 数 据 采 集 终 端 之 间 可 以 直 接 采 用 4 8 5 总 线方 式 进 行 连 接,或 者 利 用 不 同 功 能 的 协
12、 议 转 换 器 转 换 后 与 其 他 接 口 连 接,可 以 进 行 一 对 一 连 接,也 可以 多 对 一 连 接。4.2 数 据 采 集 终 端 接 口 可 采 用 R S 4 8 5 或 R S 2 3 2。4.3 数 据 采 集 终 端 接 口 R S 2 3 2 连 接 方 式锅 炉 数 据 采 集 终 端 通 过 串 口 连 接 线,连 接 一 个 4 8 5 转 2 3 2 转 换 器,再 通 过 转 换 器 的 4 8 5 接 口 的 正 极和 负 极 与 锅 炉 控 制 系 统 的 4 8 5 接 口 正 极 和 负 极 连 接,具 体 见 图 2。D B 4 4 0
13、1/T 1 2 5 2 0 2 13图 2 数 据 采 集 终 端 R S 2 3 2 与 锅 炉 控 制 系 统 R S 4 8 5 对 接 图4.4 数 据 采 集 终 端 接 口 R S 4 8 5 连 接 方 式锅 炉 数 据 采 集 终 端 的 4 8 5 接 口 的 正 极 和 负 极 与 锅 炉 控 制 系 统 的 4 8 5 接 口 正 极 和 负 极 连 接,具 体 见 图3。图 3 数 据 采 集 终 端 R S 4 8 5 与 锅 炉 控 制 系 统 R S 4 8 5 对 接 图5 数 据 通 讯 协 议5.1 数 据 采 集 终 端 与 工 业 锅 炉 设 备 控 制
14、 系 统 之 间 的 通 讯 协 议 采 用 M o d b u s R T U 标 准 通 讯 协 议。5.2 硬 件 采 用 R S 4 8 5,主 从 式 半 双 工 通 讯,主 机 呼 叫 从 机 地 址,从 机 应 答 方 式 通 讯。5.3 数 据 帧 1 0 位,1 个 起 始 位,8 个 数 据 位,1 个 停 止 位、1 个 校 验 位。5.4 波 特 率 可 选 4 8 0 0、9 6 0 0、1 9 2 0 0、3 8 4 0 0、5 7 6 0 0 b p s 之 一。5.5 校 验 位 可 选 N o n e、O d d、E v e n、M a r k、S p a c
15、 e 之 一。5.6 命 令 格 式数 据 采 集 终 端 为 主 机,锅 炉 设 备 控 制 系 统 为 从 机,主 机 请 求,从 机 应 答。5.7 主 机5.7.1 负 责 命 令 的 发 送,一 个 命 令 表 示 一 个 请 求,同 时 等 待 从 机 的 应 答。如 果 从 机 没 有 应 答,表 明 主机 命 令 发 送 错 误 或 数 据 传 输 失 败。5.7.2 应 正 确 初 始 化 主 机 命 令,且 在 发 送 时,两 次 发 送(即 两 帧 数 据 的 发 送)间 隔 应 不 少 于 4 0 B i t s的 发 送 时 间(每 帧 数 据 的 两 个 B y t
16、 e 发 送 时 间 间 隔 应 小 于 4 0 B i t s 的 发 送 时 间)。5.7.3 主 机 地 址 码 一 般 设 置 为 0。主 机 可 有 间 隔 地 多 次 发 送 同 一 命 令。5.8 从 机5.8.1 从 机 接 收 到 主 机 的 命 令 后,对 命 令 进 行 处 理,然 后 根 据 处 理 的 结 果 回 送 数 据。DB 4 4 0 1D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 145.8.2 从 机 地 址 码 一 般 设 置 为 0 0 1 2 5 4。5.9 在 一 条 总 线 上,只 允 许 有 1 个 主 机 在 工 作 状 态(单 主 机
17、 总 线 系 统),最 多 可 以 有 6 4 个 从 机 被 连接 到 一 条 总 线 上。通 讯 由 主 机 启 动,从 机 只 能 是 响 应 主 机 的 请 求。5.1 0 主 从 数 据 通 讯5.1 0.1 主 从 间 的 通 讯 每 一 帧 数 据 应 包 含 表 2 的 信 息(1 6 进 制)。表 2 主 从 数 据 通 讯 信 息 表从机地址 功能码 数据区 校验码1 字节 1 字节 0 或不超过 2 5 2 字节 2 字节(C R C 校验)5.1 0.2 从 机 地 址(1 个 字 节):P L C 或 单 片 机 系 统 自 身 标 识 号,便 于 主 机 利 用 从
18、 机 地 址 来 识 别 与 通 讯,即 采 用 地 址 识 别 方 式。5.1 0.3 功 能 码(1 个 字 节):设 定 主 机 对 从 机 的 通 讯 内 容。5.1 0.4 数 据 区(N 个 字 节):包 括 进 行 两 机 通 讯 中 各 种 参 数 位 地 址、字 节 地 址、数 据 长 度、数 据 信息。5.1 0.5 校 验 码(2 个 字 节):用 于 检 测 数 据 通 讯 错 误。采 用 C R C 循 环 冗 余 码。5.1 1 M o d b u s 功 能 码M o d b u s 功 能 码 见 表 3,实 现 对 工 业 锅 炉 设 备 控 制 系 统 的
19、数 字 量 和 模 拟 量 的 读 写 操 作。表 3 M o d b u s 功 能 码 表功能码 名称 作用0 1 读取线圈状态 取得一组逻辑线圈的当前状态(O N/O F F)0 2 读取输入状态 取得一组开关输入的当前状态(O N/O F F)0 3 读取保持寄存器 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值0 4 读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值0 7 读取异常状态取得 8 个内部线圈的通断状态,这 8 个线圈的地址由控制器决定5.1 2 M o d b u s 默 认 值M o d b u s 常 用 默 认 值 见 表 4。表 4 M o d b u s
20、 常 用 默 认 值项目 可选值 默认值M o d b u s 地址 通道 1:1.2 4 7 默认值:2 4 7通道 2:1.2 4 7 默认值:2 4 7项目 可选值 默认值M o d b u s 波特率 波特率可选值:4 8 0 0、9 6 0 0、1 9 2 0 0、3 8 4 0 0、5 7 6 0 0默认值:9 6 0 0 波特D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 15表 4 M o d b u s 常 用 默 认 值(续)项目 可选值 默认值M o d b u s 奇偶校验停止位 偶校验,1 停止位奇校验,1 停止位无校验,2 停止位默认值:偶校验,1 停止位M o
21、 d b u s 监控时间 通道 1:0.1.2 5.5 s 默认值:3 s通道 2:0.1.2 5.5 s 默认值:3 s6 数 据 项数 据 采 集 终 端 采 集 的 数 据 及 存 储 位 置 见 表 5。表 5 锅 炉 数 据 采 集 终 端 需 要 采 集 的 数 据 及 存 储 位 置序号 参数名称及单位 数据类型 存储位置 适用范围1 周围环境温度()整型 4 0 0 0 1(3 0 0 0)通用2 炉体表面温度()整型 4 0 0 0 2(3 0 0 2)3 排烟温度()整型 4 0 0 0 3(3 0 0 4)4 烟气流速(m/s)整型 4 0 0 0 4(3 0 0 6)
22、5 烟气流量(m3/h)整型 4 0 0 0 5(3 0 0 8)6 烟气 N Ox(p p m)整型 4 0 0 0 6(3 0 1 0)7 烟气 S Ox(p p m)整型 4 0 0 0 7(3 0 1 2)8 烟气 O2浓度(%)整型 4 0 0 0 8(3 0 1 4)9 烟气 C O 浓度(p p m)整型 4 0 0 0 9(3 0 1 6)1 0 烟气黑度 整型 4 0 0 1 0(3 0 1 8)1 1 锅炉负荷率(%)整型 4 0 0 1 1(3 0 2 0)1 2 火焰监控(v A)整型 4 0 0 1 2(3 0 2 2)1 3 送风机出口压力(P a)整型 4 0 0
23、 1 3(3 0 2 4)1 4 送风机耗电量(k W h)/h 整型 4 0 0 1 4(3 0 2 6)1 5 引风机耗电量(k W h)/h 整型 4 0 0 1 5(3 0 2 8)1 6 给水泵耗电量(k W h)/h 整型 4 0 0 1 6(3 0 3 0)DB 4 4 0 1D B 4 4 0 1/T 1 2 5 2 0 2 16表 5 锅 炉 数 据 采 集 终 端 需 要 采 集 的 数 据 及 存 储 位 置(续)序号 参数名称及单位 数据类型 存储位置 适用范围1 7 总耗电量(k W h)/h 整型 4 0 0 1 7(3 0 3 2)通用1 8 总排污量(m3)整型
24、 4 0 0 1 8(3 0 3 4)1 9 燃气供给压力(k P a)整型 4 0 0 1 9(3 0 3 6)2 0 气体燃料流量(N m3/h)整型 4 0 0 2 0(3 0 3 8)2 1 燃油供给压力(k P a)整型 4 0 0 2 1(3 0 4 0)2 2 液体燃料流量(N m3/h)整型 4 0 0 2 2(3 0 4 2)2 3 固体燃料用量(t/h)整型 4 0 0 2 3(3 0 4 4)2 4 锅炉运行 整型 4 0 0 2 4(3 0 4 6)2 5 水泵运行 整型 4 0 0 2 5(3 0 4 8)2 6 燃烧机运行 整型 4 0 0 2 6(3 0 5 0)
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