供热管网自动监控系统研究与开发
发布时间：2021-11-25 14:13
随着我国城镇化建设飞速发展和科学技术的不断进步,集中供热的覆盖面积正逐步扩大,同时居民对集中供热个性化和舒适化的要求也在不断提高。目前现有集中供热系统存在着诸如以下问题:由于监控测点数量不足,监控参数数量少,导致用户出现的问题发现不及时;现有供热管网热能分配不合理,资源浪费严重;现有的供热管网控制大多数是依靠有经验的操作人员手动调节控制,集中供热系统的自动化水平低,控制系统的准确性和实时性差等。针对供热管网出现的以上问题,本文在分析供热管网运行工艺流程的基础上,结合华能青岛热电有限公司的《供热管网节能平衡关键技术开发》项目需求,设计开发了供热管网自动监控系统。主要研究内容如下:（1）对集中供热系统的组成及工艺流程进行分析,构建了供热管网调节的数学模型。在分析供热管网的供热过程机理的基础上,优选质—量调节方法,并完成了该调节方法在供热过程中的数学建模和模型参数识别,为供热管网自动监控系统的应用提供了理论基础。（2）针对华能青岛热电有限公司供热管网项目的工艺流程和实际需要,对现有DCS技术、现场总线技术、工业以太网技术进行分析综述,结合现有技术在工业过程控制中存在的问题,提出一整套供热管网...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第二章 供热管网调节控制方法研究
2.1 集中供热系统
2.1.1 集中供热系统组成
2.1.2 供热管网工艺流程
2.2 供热管网运行调节模型及调节方法
2.2.1 运行调节模型
2.2.2 调节方法
2.3 供热管网供热过程建模
2.3.1 供热过程的数学模型
2.3.2 数学模型参数的识别
2.4 本章小结
第三章 供热管网自动监控系统方案及硬件组成
3.1 系统概况
3.2 供热管网自动监控系统方案
3.2.1 DCS技术及存在问题分析
3.2.2 现场总线技术及存在问题分析
3.2.3 工业以太网技术
3.2.4 供热管网自动监控系统方案
3.3 系统硬件组成
3.3.1 SNAP-PAC-R2 控制器及配置
3.3.2 I/O模块及配置
3.3.3 电源模块
3.3.4 现场仪表的选型
3.4 本章小结
第四章 供热管网自动监控系统软件设计与实现
4.1 供热管网监控软件体系
4.1.1 监控组态软件
4.1.2 监控软件功能模块
4.1.3 组件技术
4.1.4 基于组件技术的供热管网监控软件体系
4.2 监控系统软件设计与实现
4.2.1 软件总体结构
4.2.2 软件平台及开发工具选择
4.2.3 数据采集程序实现
4.2.4 应用程序与控制器通讯
4.2.5 人机交互界面设计及运行效果
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Distributed Model Predictive Control for Networked Plant-wide Systems With Neighborhood Cooperation[J]. Ting Bai,Shaoyuan Li,Yi Zheng. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(01)
[2]基于仿真模型的智慧蒸汽供热系统优化调度研究与应用[J]. 蒋志坚,孟金雷,赵旭东,李俊,李岚,林向阳. 区域供热. 2018(04)
[3]城市集中供热的现状及发展挑战[J]. 吴晋涛. 当代化工研究. 2018(01)
[4]DCS集散控制系统技术瞭望[J]. 李定川. 智慧工厂. 2017(02)
[5]对集中供暖系统二次管网失水问题的研究[J]. 曹剑琦. 山西建筑. 2016(25)
[6]俄罗斯供热发展历史与现状[J]. 赵金玲. 暖通空调. 2015(11)
[7]北京市市政供热与独立锅炉房供热的比较[J]. 朱勇. 区域供热. 2015(01)
[8]浅析工业以太网的关键技术[J]. 宁继鹏,高放,刘捷. 通讯世界. 2015(02)
[9]采用Micro2080 Controller与MCGS的热力站自控系统设计[J]. 梁海霞,刘庆刚,孟凡文. 制造业自动化. 2014(12)
[10]FCS、DCS、PLC系统的比较及其发展[J]. 付绍文. 电子技术与软件工程. 2014(10)
博士论文
[1]基于神经网络的热力站供热过程预测控制研究[D]. 陈烈.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]建筑计量供热系统动态调控特性与节能研究[D]. 秦浩宇.北京建筑大学 2017
[2]通用自动化组态技术研究[D]. 成苈委.北京邮电大学 2017
[3]基于PLC的污水处理控制系统研究及工程应用[D]. 左旭岩.华东理工大学 2016
[4]基于测程法与Euler算法的三轮全向移动机器人位姿矫正系统设计[D]. 朱群强.江西理工大学 2016
[5]企业生产能源中心水处理控制系统[D]. 袁博.天津大学 2016
[6]无源光接入网上行链路资源动态管理技术研究[D]. 苏素燕.北京邮电大学 2016
[7]远程无人值守换热站控制系统的设计[D]. 杜鑫.大连交通大学 2015
[8]基于无线传感网络和以太网的远程医疗方案研究[D]. 于洪斌.燕山大学 2015
[9]城市集中热网远程监控系统设计[D]. 杨祥龙.天津大学 2015
[10]自主工业化组态软件仿真调试器的设计与实现[D]. 梁益锋.西安电子科技大学 2014
本文编号：3518301
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第二章 供热管网调节控制方法研究
2.1 集中供热系统
2.1.1 集中供热系统组成
2.1.2 供热管网工艺流程
2.2 供热管网运行调节模型及调节方法
2.2.1 运行调节模型
2.2.2 调节方法
2.3 供热管网供热过程建模
2.3.1 供热过程的数学模型
2.3.2 数学模型参数的识别
2.4 本章小结
第三章 供热管网自动监控系统方案及硬件组成
3.1 系统概况
3.2 供热管网自动监控系统方案
3.2.1 DCS技术及存在问题分析
3.2.2 现场总线技术及存在问题分析
3.2.3 工业以太网技术
3.2.4 供热管网自动监控系统方案
3.3 系统硬件组成
3.3.1 SNAP-PAC-R2 控制器及配置
3.3.2 I/O模块及配置
3.3.3 电源模块
3.3.4 现场仪表的选型
3.4 本章小结
第四章 供热管网自动监控系统软件设计与实现
4.1 供热管网监控软件体系
4.1.1 监控组态软件
4.1.2 监控软件功能模块
4.1.3 组件技术
4.1.4 基于组件技术的供热管网监控软件体系
4.2 监控系统软件设计与实现
4.2.1 软件总体结构
4.2.2 软件平台及开发工具选择
4.2.3 数据采集程序实现
4.2.4 应用程序与控制器通讯
4.2.5 人机交互界面设计及运行效果
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Distributed Model Predictive Control for Networked Plant-wide Systems With Neighborhood Cooperation[J]. Ting Bai,Shaoyuan Li,Yi Zheng. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(01)
[2]基于仿真模型的智慧蒸汽供热系统优化调度研究与应用[J]. 蒋志坚,孟金雷,赵旭东,李俊,李岚,林向阳. 区域供热. 2018(04)
[3]城市集中供热的现状及发展挑战[J]. 吴晋涛. 当代化工研究. 2018(01)
[4]DCS集散控制系统技术瞭望[J]. 李定川. 智慧工厂. 2017(02)
[5]对集中供暖系统二次管网失水问题的研究[J]. 曹剑琦. 山西建筑. 2016(25)
[6]俄罗斯供热发展历史与现状[J]. 赵金玲. 暖通空调. 2015(11)
[7]北京市市政供热与独立锅炉房供热的比较[J]. 朱勇. 区域供热. 2015(01)
[8]浅析工业以太网的关键技术[J]. 宁继鹏,高放,刘捷. 通讯世界. 2015(02)
[9]采用Micro2080 Controller与MCGS的热力站自控系统设计[J]. 梁海霞,刘庆刚,孟凡文. 制造业自动化. 2014(12)
[10]FCS、DCS、PLC系统的比较及其发展[J]. 付绍文. 电子技术与软件工程. 2014(10)
博士论文
[1]基于神经网络的热力站供热过程预测控制研究[D]. 陈烈.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]建筑计量供热系统动态调控特性与节能研究[D]. 秦浩宇.北京建筑大学 2017
[2]通用自动化组态技术研究[D]. 成苈委.北京邮电大学 2017
[3]基于PLC的污水处理控制系统研究及工程应用[D]. 左旭岩.华东理工大学 2016
[4]基于测程法与Euler算法的三轮全向移动机器人位姿矫正系统设计[D]. 朱群强.江西理工大学 2016
[5]企业生产能源中心水处理控制系统[D]. 袁博.天津大学 2016
[6]无源光接入网上行链路资源动态管理技术研究[D]. 苏素燕.北京邮电大学 2016
[7]远程无人值守换热站控制系统的设计[D]. 杜鑫.大连交通大学 2015
[8]基于无线传感网络和以太网的远程医疗方案研究[D]. 于洪斌.燕山大学 2015
[9]城市集中热网远程监控系统设计[D]. 杨祥龙.天津大学 2015
[10]自主工业化组态软件仿真调试器的设计与实现[D]. 梁益锋.西安电子科技大学 2014
本文编号：3518301
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