基于调度算法的现场总线在热电厂SIS中的应用研究

发布时间：2017-12-12 07:12

  本文关键词：基于调度算法的现场总线在热电厂SIS中的应用研究

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【摘要】：工业大数据是近年工控界和学术界研究的热门话题,现场仪器仪表在运行过程中产生了海量数据,这些数据传输给控制系统的实时性能表现与分析数据并做出相应调度优化策略是信息技术行业关注的重要问题。本文选取新疆某热电厂为研究对象,对数据传输实时性和数据分析优化调度策略两方面进行深入研究,并在热电厂厂级信息监控系统(SIS)系统中将组态优化模型应用于实际生产中。工业控制网络对通信实时性要求非常高,优化现场总线实时性有助于工业重要信息能够快速、安全的通信,保障工厂的正常运行。本文论述了现场总线数据通信的方式,根据通信模型建立相应的数学模型进行实时性优化分析,然后发现应用于热电厂的现场总线PROFIBUS采用混合的介质访问控制方法,可以用EDF调度算法对令牌循环时间进行有效设定,优化PROFIBUS通信实时性,为建立数字化热电厂提供了通信保障。本文运用调度算法优化热电厂现场总线实时性的同时,也引用调度算法解决了热电厂工业生产优化周期的实际问题。在热电厂工艺流程中,锅炉车间制粉系统属于调度问题中典型的零等待流水车间。通过引入零等待车间调度问题的最大完成时间和总完成时间的概念对概念算法和快速插入邻域算法进行比较仿真得出快速插入邻域算法运行时间快,复杂度小的结论。同时在理论研究中发现了延长磨煤机工序时间可以减少整个制粉系统的生产周期,并建立模型计算验证了减少生产周期的准确性。最后,介绍了调度优化排产在热电厂SIS实现的总体思路。从SIS系统软件、硬件和数据库搭建三方面论述了SIS系统的构建,然后将制粉车间优化生产周期数学模型搭建在SIS系统中,从采用智能仪表现场总线的SIS系统中取出制粉车间数据进行监测,确保车间安全稳定的运行,增加热电厂的煤粉产量以提升经济效益。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP273;TM621

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本文编号：1281610