天然气流量计量综合管理系统的开发与应用

发布时间：2017-05-20 06:18

  本文关键词：天然气流量计量综合管理系统的开发与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：天然气是世界上最重要的自然资源之一，在现代工业和日常生活中被广泛的应用。随着天然气工业和计算机互联网技术的高速发展，将现代化的计算机和网络技术与传统的天然气流量计量方法相结合，充分发挥计算机在数据处理和分析方面的优势以及互联网的便利性，从而实现企业管理现代化，资源成本最优化，管理效率最大化，已经成为目前天然气企业亟待解决的关键问题。 本文设计了一套基于LabVIEW虚拟仪器平台和计算机网络的天然气流量计量综合管理系统。该流量管理系统应用了SCADA系统架构，能够完成数据采集、流量计算和网络通信等多项功能，并提供了丰富的人机交互能力、用户权限机制以及数据库系统。 本文首先采用孔板流量计量全补偿迭代计量法，提高了计算精度。然后完成本天然气流量管理系统的设计，包括现场工控机的流量算法设计，数据报警，与服务端通信，日报表系统，，用户权限，历史数据分析，参数设置等多个功能模块以及中央web服务器的搭建。最后对本系统的软硬件进行调试，经过详细的测试之后，本系统运行稳定，流量计量精准，UI亲切，基本满足用户需求。
【关键词】：天然气 流量计量 LabVIEW SCADA 监测系统 数据库 网络通信 全补偿计量法
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE863.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 本课题研究的背景和意义10-12
• 1.2 天然气流量计量技术介绍12-15
• 1.2.1 天然气流量计量方法介绍12-13
• 1.2.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.3 天然气计量技术发展趋势15
• 1.3 本课题研究的主要内容15-17
• 第2章 系统的分析和设计17-25
• 2.1 辽河油田的网络结构介绍17-18
• 2.2 系统总体设计思路18-20
• 2.2.1 SCADA 系统介绍18
• 2.2.2 计量站工控机设计思路18-20
• 2.2.3 中央服务器端设计思路20
• 2.3 系统功能需求分析20-21
• 2.4 系统主要研发工具介绍21-23
• 2.4.1 虚拟仪器平台 LabVIEW 介绍21-22
• 2.4.2 JFinal web 搭建框架22-23
• 2.4.3 Mysql 数据库23
• 2.5 本章小结23-25
• 第3章 气体流量计量全补偿计算法25-35
• 3.1 气体流量计量模型25-26
• 3.2 各计量参数的分析和处理26-32
• 3.2.1 选定参考基准的压力校正系数F_(PB)和温度校正系数F_(TB)26-27
• 3.2.2 材料的热膨胀修正系数F_a27
• 3.2.3 标准孔板的流量系数α27-29
• 3.2.4 流束膨胀系数ε_129-30
• 3.2.5 流动温度校正系数F_(TF1)30
• 3.2.6 Fg 、Z b、FP V1的确定与计算30-31
• 3.2.7 孔板上游测压口的绝对静压P_131
• 3.2.8 气流流经孔板时产生的压差△P31-32
• 3.2.9 影响气体流量计量的其它因素32
• 3.3 定值孔板流量计算的迭代解法32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 系统的详细设计与实现方案35-62
• 4.1 系统的整体设计思路35
• 4.2 数据库的设计与实现35-39
• 4.2.1 数据库表结构的设计35-37
• 4.2.2 LabVIEW 中数据库访问技术介绍37
• 4.2.3 数据库的主要应用操作37-39
• 4.3 初始化模块的设计与实现39-40
• 4.4 流量计量模块的设计与实现40-42
• 4.4.1 采集数据处理40-41
• 4.4.2 全补偿计量法的程序设计41-42
• 4.4.3 流量数据的显示和存储42
• 4.5 超限报警模块的设计与实现42-45
• 4.5.1 报警事件的生成42-43
• 4.5.2 报警事件的处理43-45
• 4.6 网络通信模块的设计与实现45-49
• 4.6.1 通信协议的选择45-46
• 4.6.2 TCP 通信的 LabVIEW 实现46-48
• 4.6.3 数据的发送与接收48-49
• 4.7 日报表打印模块的设计与实现49-54
• 4.7.1 日报表打印模块功能49-51
• 4.7.2 LabVIEW 的 Excel 打印方式51-54
• 4.8 用户权限模块的设计与实现54-55
• 4.9 历史数据查询与分析模块的设计与实现55-57
• 4.9.1 历史数据的查询功能55-56
• 4.9.2 历史数据分析56-57
• 4.10 参数设置模块的设计与实现57-59
• 4.10.1 参数设置模块的功能57-58
• 4.10.2 参数修改程序实现58-59
• 4.11 中心服务器设计59-61
• 4.11.1 Model 层60
• 4.11.2 View 层60-61
• 4.11.3 Controller 层61
• 4.12 本章小结61-62
• 第5章 系统调试与测试62-68
• 5.1 单元测试62-66
• 5.1.1 流量计量模块测试62-63
• 5.1.2 网络通信模块测试63-64
• 5.1.3 报警模块测试64-65
• 5.1.4 数据报表模块测试65-66
• 5.2 系统级测试66-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第6章 总结68-70
• 6.1 课题设计总结68
• 6.2 课题展望68-69
• 6.3 心得体会69-70
• 结论70-71
• 参考文献71-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：380834