某烟厂能源计量管理系统设计与实现

发布时间：2017-04-28 07:07

  本文关键词：某烟厂能源计量管理系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今世界能源的需求日趋紧张,中国的产业转型迫在眉睫,企业能源管理的地位也越来越重要。建立高效的能源计量系统对降低成本,节能减排都具有重要意义。传统的能源计量多采用人工定时采集现场仪表计量数据,再进行统计分析,效率低下而且准确度不高。随着计算机技术、通信网络技术和控制技术的不断发展,企业生产规模的扩大和信息化管理要求的提高,能源数据的种类越来越多样化,数量也急剧增加,实时性和共享性要求越来越高,能源计量逐渐由人工采集向网络化、系统化、智能化方向发展。本课题是由中机六院承接的某大型烟厂能源计量管理系统的设计项目。 本系统的设计依据该烟厂对管理、生产和设备自动控制的功能需求,结合该烟厂的实际情况,包括工艺流程、设备的布置、生产厂房的形状等,充分考虑到能源计量点多、类杂、线路长、分布面广的特点,综合运用了计算机技术、网络技术、现代通信技术、智能测控技术、自动控制技术等领域的最新成果,采用分散控制、综合监控、集中管理的模式,实现对全厂变配电系统、制冷系统、锅炉系统、空压系统、真空系统、空调通风系统、换热系统、给排水污水系统等11个子系统的检测、统计、分析、存储和管理,为生产调度提供决策依据。前端选用合适的智能化仪表和计量点对全厂燃气、燃油、电、水、气、汽等数据进行采集,多个计量点组成计量网络并上传到计量采集站,然后通过千兆光纤传输到能管中心。三层结构、双层传输网络层次分明,冗余环网优化了组网方式,解决了可能出现的网络拥塞和稳定性的问题。管理中心采用2台SCADA服务器组成双机容错系统,COM组件技术和OPC协议的应用使系统组态和调试更加方便。采用C/S和B/S相结合的系统架构,多个监控管理站可监控整个系统的设备运转,同时由WEB发布服务器提供网页数据发布,WEB服务器和文本服务器之间可实现无缝切换,用户可以很方便的通过互联网查询数据,同时不同的访问权限起到了保证数据安全的作用。另外系统留有与MES对接的通讯接口,支持TCP/IP协议,为企业MES系统的构建打下了良好的基础。
【关键词】：智能仪表 现场总线 光纤冗余环网 能源计量 实时监控
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TS48
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 项目背景及意义10-11
• 1.2 能源计量的发展现状11-14
• 1.3 本论文的主要内容14-16
• 2 系统总体概述16-23
• 2.1 系统背景介绍16
• 2.2 系统功能要求16-17
• 2.3 系统设计原则17-18
• 2.4 技术标准与规范18-19
• 2.5 系统结构19-22
• 2.5.1 数据采集层20
• 2.5.2 网络通信层20-21
• 2.5.3 监控管理层21-22
• 2.6 本章小结22-23
• 3 采集计量层设计23-45
• 3.1 采集计量设备23-29
• 3.1.1 设计原则和选型要求23-25
• 3.1.2 流量检测仪表的选型25-27
• 3.1.3 压力检测仪表的选型27-28
• 3.1.4 温度检测仪表的选型28-29
• 3.2 采集计量点及系统配置29-44
• 3.2.1 天然气用量计量29
• 3.2.2 燃油使用量计量29-30
• 3.2.3 生产用蒸汽计量30-32
• 3.2.4 换热机组运行效率计量32-34
• 3.2.5 压缩空气用量计量34-36
• 3.2.6 联合工房空调用能计量36-42
• 3.2.7 自来水使用量计量42-43
• 3.2.8 软水、凝结水和中水计量43-44
• 3.3 本章小结44-45
• 4 网络通信层设计45-67
• 4.1 现场总线及其通信介质45-47
• 4.1.1 FF总线46
• 4.1.2 RS485总线46-47
• 4.2 工业以太网及其通信介质47-49
• 4.3 总线控制器及其仪表网络49-58
• 4.3.1 3420网关控制器及其仪表网络49-57
• 4.3.2 485网关控制器及其仪表网络57-58
• 4.4 网络通信层结构设计58-66
• 4.4.1 网络层整体结构58-59
• 4.4.2 动力中心能源子网59-61
• 4.4.3 联合工房能源子网61-63
• 4.4.4 办公生活配套子网63-66
• 4.4.5 动力能源主干网66
• 4.5 本章小结66-67
• 5 监控管理层设计67-85
• 5.1 能管中心功能需求67-68
• 5.2 能管中心结构设计68-77
• 5.2.1 SCADA服务器设计69-70
• 5.2.2 工程师工作站设计70-72
• 5.2.3 监控管理操作站设计72-73
• 5.2.4 数据库服务器设计73-75
• 5.2.5 WEB发布服务器设计75-76
• 5.2.6 网络与系统管理站设计76-77
• 5.3 能管中心功能实现77-83
• 5.3.1 实时监测77-79
• 5.3.2 动态趋势79-80
• 5.3.3 报表分析80-81
• 5.3.4 报警功能81-82
• 5.3.5 系统管理82-83
• 5.4 本章小结83-85
• 6 总结与展望85-87
• 参考文献87-90
• 致谢90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋大为;;基于现场总线技术的数字化智能仪表系统[J];柴油机;2009年01期

2 李向锋,姜柏成,何毅,刘世平;双机冗余计算机集散控制系统的研制[J];电子技术应用;1999年05期

3 孙磊;李平舟;;智能测控系统中的RS485总线和CAN总线[J];电子科技;2009年09期

4 祖峰,熊忠阳,冯永;信息系统权限管理新方法及实现[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年11期

5 李泳平;董二云;;冗余环网在选煤厂自动控制中的应用[J];国内外机电一体化技术;2009年04期

6 张峰;苏瑞;冯翊;;冗余光纤环网在玻璃生产中的应用[J];玻璃与搪瓷;2013年01期

7 宋晓伟;解大;舒晓琼;戴维;庄骏鹏;何伟;;基于新型485总线的分布式数据采集控制系统[J];机电一体化;2008年10期

8 蒋从锋;蒙培生;赵颖辉;;油田注水泵站远程监控系统设计[J];计算机工程;2007年21期

9 楼伟进,应飚;COM/DCOM/COM+组件技术[J];计算机应用;2000年04期

10 王凤霞;郭东江;;浅析现场总线技术及应用[J];科技信息;2009年27期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 姚振国;朱珊娜;袁伟;张艳新;郭丽萍;;唐钢能源管理系统开发与应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王运霞;基于MES的企业能源管理信息系统研究[D];上海交通大学;2012年

2 卢意;高校能源管理信息系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年

3 李冰山;COM组件技术及其应用[D];大连理工大学;2000年

4 凌振华;钢铁企业能源管理信息系统的研究[D];中南大学;2005年

5 李建军;基于COM/DCOM的组件技术研究与应用[D];同济大学;2006年

6 龚富强;基于角色的用户权限管理系统开发与应用[D];西北工业大学;2007年

7 吴金国;基于CAN总线的智能仪表的研究[D];东华大学;2007年

8 宋新航;SCADA系统设计和实现[D];天津大学;2007年

9 朱磊;重庆烟厂能源综合管理系统的研究与设计[D];重庆大学;2009年

10 杜友武;钢铁企业能源管理与数据校正系统设计与实现[D];中南大学;2010年

  本文关键词：某烟厂能源计量管理系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：332331