热力站多种数据采集机制及中央控制系统的设计与实现

摘要

随着经济的飞速发展,我国也开始面临能源紧缺的困窘,集中式供热成为我国重点支持发展的供热形式。在我国一些地区,虽然建立了集中供热系统,但其运行管理和控制技术还欠成熟,自动化水平较低,使得供热系统的控制方法跟不上供热规模的发展,制约了集中供热优越性的发挥。因此,建立科学、标准、体制完善的计算机控制的运行方式,不只是供热市场管理现代化的需要,也是建设节能型、环保型社会的需要,具有很强现实意义和社会应用价值,市场前景广阔。 论文以我国集中供热的基层机构为实际应用背景,以计算机技术和网络控制技术为手段,在对热力站数据采集机制研究、工艺流程以及控制功能详细分析的基础上,设计了一个先进适用的热力站中央控制系统。 论文主要研究内容包括：第一,针对热力站数据采集对象的特点设计了两类采集机制：(1)智能仪表(热表)数据采集方式,以协议转换器的形式,解决了在不同通信协议(M-bus和Modbus)之间数据的传递问题,实现现场数据通过RS485总线,传送给工控机；(2)普通传感器、变送器数据采集方式；第二,构建热力站中央控制系统,运用模块化原则将其分解为数据采集、控制和通讯三个相应的子系统,分别用软件组态加以实现。 论文将计算机技术、数据通讯技术和控制技术,应用于热力站的水力参数和热力参数的监视和控制中,建立了一个具有完整轮廓和应用价值的热力站工控机中控系统。协议转换器的设计,解决了采用M-bus通讯协议的热表与中央主机的数据传送问题,为今后推行的集中采暖按热量计费创造了条件。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1热力站中控系统技术发展的概况

1.2课题背景、来源、目的和意义

1.3国内外研究的现状及分析

1.4课题研究内容及本人完成的工作

1.5论文结构说明

第2章热力站中控系统相关技术

2.1两种通信协议简介

2.1.1 M-bus通信协议

2.1.2 Modbus通信协议

2.2计算机控制系统及其组态

2.2.1国外组态软件的发展现状

2.2.2国内组态软件的发展现状

2.3本章小结

第3章热力站多种数据采集机制的设计

3.1数据采集的内容和方式

3.2数据采集的硬件设计

3.2.1传感器和变送器

3.2.2数据采集板卡

3.2.3协议转换器

3.3数据采集的软件设计

3.3.1对传感器信号的采集

3.3.2对变送器信号的采集

3.3.3协议转换

3.4本章小结

第4章热力站中控系统的设计与实现

4.1中控系统功能需求分析

4.2中控系统硬件设计

4.3中控系统软件设计

4.3.1监测功能的实现

4.3.2数据库功能的实现

4.3.3控制功能的实现

4.3.4其他功能的实现

4.3.5系统实现后的具体应用和验证

4.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢