近年来,鉴于大量新能源电力的并网,加剧了火电机组的调峰强度。在火电机组参与调峰的过程中,锅炉机组的频繁启停使得锅炉工件频繁出现膨胀-收缩的现象,缩短了机组设备的使用寿命,甚至会由于启停控制不当造成膨胀异常,为锅炉的运营安全埋下隐患。本文通过相关技术分析,针对锅炉工作现场环境以及锅炉膨胀的特性,设计出一套基于分布式装置的锅炉膨胀监测系统,实现了锅炉数据的自动监测、自动上传、自动存储和人机交互。锅炉膨胀监测系统由锅炉膨胀监测装置、数据采集装置和上位机人机交互界面组成。(1)监测装置。对现有膨胀指示仪进行改进,设计出搭载绝对值编码器的三维位移机械结构。以STM32F103为核心处理器,搭载uc/osii实时操作系统,定时读取编码器值,经滤波后结合传动装置的参数特性,计算出锅炉的膨胀数据。装置具有数据显示、时钟、数据存储、数据通信等功能。(2)数据采集装置。采集装置使用Modbus协议与DCS的通信板卡LC板卡交互,通过LC板卡将数据导入DCS系统。监测装置和数据采集装置之间采用CAN总线进行组网,由数据采集装置完成对各监测节点膨胀量的采集。(3)上位机软件。利用OVATION系统的组态软件开发人机界面,完成了实时数据显示、数据报警、历史数据库查询等功能。搭建了锅炉膨胀模拟环境,从监测功能、通信功能、人机交互功能等方面对监测系统进行测试,验证了监测系统的稳定和可靠性,满足了锅炉膨胀监测系统的设计需求。利用本文设计的锅炉膨胀监测系统,电站操作人员可以远程实时的监控、记录锅炉的膨胀数据,提高了电站的自动化程度,为电站的安全运营增加了一份保障。