摘要]在充分的市场分析和调研的基础上，应用adlink公司的基于pc的daq卡，并利用daqbench，实时在线定量分析、监测污染物的实际排放状况和成分含量，为环保管理部门研制了一套移动式烟气污染物连续监测仪器|仪表，填补了同类产品的国内空白
[关键词] 烟气监测 daqbench daq
使用产品] daqbench daq-2010 pci-7230 pci－8554 rack－615b＋nupro－760
1 开发背景与需求
我国的较为大型的火力发电厂在电力比较匮乏的华东地区、华北地区大约有30个左右，每天排放大量的烟气，火电厂一般采用水过滤的方法进行排污，由于没有针对性，排污效果极不显著，为了有的放矢的进行比较有针对性的排污物处理方法，必须要检测其排污物的成份，以前往往采用离线检测的检测方法，即取样、封装、试验室检测等，检测的结果误差较大，为克服离线检测的弊端，我们为华能集团某大型火电厂采用adlink公司的基于pc的daq卡daq-2010、pci-7230、pci－8554，并利用daqbench强大的测试、图形显示功能，为其研制了一套移动式定量分析、监测污染物的成分的连续监测仪器，该系统可靠性高、分析功能较为完善、开发周期短，具有较大的推广应用价值。
2 系统结构与解决方案
图1：系统架构图
实际上，烟气检测主要是对被排放的烟气中有害气体浓度和烟气浊度的检测，有害气体主要包括so2、co、no、no2。烟气检测系统主要由下列部件构成：1）从烟道中提取烟气的采样泵，2）冷却烟气的制冷器，3）红外吸收法测so2、co、no、no2，4）控制各气流通断的电磁阀，5）清洗采样枪用的反吹泵，6）完成数据采集、处理、分析以及控制功能的主控计算机，7）各种继电器以及接触器。
系统架构图件图1所示，其工作原理为：当需要检测烟气时，控制计算机发出指令打开从采样枪到分析仪的电磁阀，启动采样泵，让烟气从采样枪经滤网过滤以后使气体冷却。如果此时烟气温度过高则启动制冷器使烟气冷却，冷却后的烟气到气水分离器，在此除去其中的水分和少量的尘，经采样泵流入采样探头管道回到烟道，经过2～3分钟的稳定后，测试探头输出的信号作为有效信号，经a/d转换将数据传输给控制计算机，控制计算机通过对数据进行处理生成某一被检测烟气的浓度。烟气可以依次流经不同测试探头管道，因此，可同时测出不同气体的对应的浓度。
系统的实际工作过程为：pci－7230启动抽样气阀，让部分真实烟气流经取样管，并经pci－8554采集其流量脉冲数以便计算其流量，经必要的降温且恒温处理后，采用近红外线后方散射光方式对其浊度进行检测。待样气进入检测系统后，进行快速冷凝以减少待测成份的损失。首先由气液分离器使液态的气融胶体、水分等从样气中分离出去，然后气体进入冷凝器中，进一步降温至10 ℃，使样气和水分彻底分离，再经过一级细过滤彻底清除微尘的影响，得到比较纯的样气，进入测试管，由抽样泵将恒温、恒压的烟气抽入烟气采样探头管便于对其烟气中的so2、co、no、no2进行采样、分析，同时工业控制计算机通过daq－2010采集卡将其采用的样本值经过一定的处理后并加以存储，通过标准daqbench功能面板调用以及强大的图形界面的分析功能对其进行图形化的结果显示，并将分析结果通过ethernet传送到火电厂的mis管理系统中去，现地也有数据库，备记载必要的测试结果。
当然，在检测烟气前，要对各分析传感器进行标定，其过程与烟气检测大致相同，只是用某种标准的样气代替烟气，控制计算机将标准样气的测量值与实际值做一比较计算出修正系数，在以后的检测过程中控制计算机对每一种气体的测量值自动给予修正。保证测量获得的数据最接近实际情况。
3 系统功能模块
3.1 数据采集模块
采用了比较高档的多功能数据采集卡daq－2010，主要用其采集两路烟气以及两路浊度量，其特性为：
4通道同步模拟量输入；
14位a/d分辨率，采样频率最高可达2mhz；
双极性/单极性模拟量输入；
8k a/d采样fifo；
完全自动校准；
3.2 数字输入输出模块
采用pci－7230，主要用其实时控制电磁阀、电气断路器、电机驱动器以及启动器，增加相同的自动化水平、增强系统的可靠性和实时性。其特性为：
16个隔离数字量输入与16个隔离数字量输出通道
2500 vrms隔离电压
500ma峰值电流（隔离输出通道）
隔离输入通道允许最高24v输入电压
3.3 定时/计数das
采用pci－8554，他是基于isa的acl－8454的升级板卡，主要用其实时测量流量传感器输出的脉冲，以便实时测量取样管内的流量。
板上带有四个82c54定时器/计数器芯片
10个独立16位递减计数器
基于8 mhz系统时钟的级联计数器
每个计数器都能够编程选择四种时钟源
3.4 daqbench
daqbench 2.3是数据分析与显示控件的集合，它可以在任何支持activex控件技术的开发
