供热网站监控管理系统
|
摘要
本文将计算机技术、通信技术、传感技术、控制技术和故障诊断技术等应用于供热网站监控管理系统，论文主要工作如下：
参考有关文献资料，在充分了解我国供热站现状的基础上，分析其特点，指出现有供热站存在的弊端，提出供热系统的发展方向。根据供热系统的发展方向，设计出一套适合我国使用的供热网站监控管理系统方案。
为了便于分散控制，集中管理，采用分布式微机控制系统。整个系统采用多种传感器进行在线检测，中心站主机进行实时数据分析并生成控制命令，分站主机通过电磁阀等进行实时控制。电流传感器、电压传感器、流量计等相应的硬件，不仅满足系统的各种功能，而且符合经济性的要求。
系统是连续工作的，要求具有较高的可靠性，因此系统中设计了故障报警系统，按照故障的不同类型将报警分级，以便对不同故障、故障的不同级别，采取不同的措施。同时，为避免虚警和漏警，对系统采取自检功能，其中传感器及电机等都采用相应的自检方式，确保整个系统能安全有序地工作。而且，设计过程中采用了故障注入系统。
系统采用微波通信技术解决信息传输的难点，从天线高度设计、冗余法差错控制，循环码制选择等方面保证通信的可靠性，采用冲突避算法防止通信冲突，使系统有序地进行工作，并充分地利用了通道，也提高了工作效率。
为便于操作，设计了简洁的界面，通过人机对话来实现对系统的各种操作。与此同时，对重要的操作，如控制等，系统设置了密码、确认等功能，避免了因疏忽而发生的误操作。
In this dissertation, the technology of computer, communication, sensor, control and diagnosis is applied to the heat providing system.
The author refers a large amount of material, and points out the shortcoming of the heat providing system based on the knowledge of the existing system. The author also presents the development direction of the heat providing stations. According to the above, the author designs a heat distribution system suited for our country's condition.
In order to realize distributed control and concentrated administration, the author uses distributed computer control system. The whole system uses some sensors to obtain the measurement data and to send out the control commands. The computer is used in the distributed station to control the system by valves. Equipped with the corresponding hardware, the system not only matches the various functions, but also fits the requirement of economization.
The system is working continuously, and needs high reliability. Thus the author designs a malfunction system in which different types of malfunctions are grouped, so that the different circumstances can be dealt with. The system has self-check function to avoid mis-alarm or failing alarm. The sensors and electric motors have responding mechanisms to realize this function. The safety and running are guaranteed in the system.
The system solves the problem of information transmission by using microwave communication including heights design of microwave antenna to ensure the power of communication. The author studies the theory of malfunction control, and to control the system by the circular code system and to use error control by redundancy method, to ensure the reliability of the communication. The communication conflict can be avoided by using conflict-avoiding method to ensure system is working in order. By this way, the channel is used efficiently.
The author designs a compact interface by which human-computer intercommunication can be realized easily and the various operations of the system
can be implemented conveniently.
An operator can grasp the operation in a short time. Meanwhile, the system has the function of password setting and affirmance to prevent the operation from sending bad commands or mis-operation. In this way, the security of the system can be improved.
参考有关文献资料，在充分了解我国供热站现状的基础上，分析其特点，指出现有供热站存在的弊端，提出供热系统的发展方向。根据供热系统的发展方向，设计出一套适合我国使用的供热网站监控管理系统方案。
为了便于分散控制，集中管理，采用分布式微机控制系统。整个系统采用多种传感器进行在线检测，中心站主机进行实时数据分析并生成控制命令，分站主机通过电磁阀等进行实时控制。电流传感器、电压传感器、流量计等相应的硬件，不仅满足系统的各种功能，而且符合经济性的要求。
系统是连续工作的，要求具有较高的可靠性，因此系统中设计了故障报警系统，按照故障的不同类型将报警分级，以便对不同故障、故障的不同级别，采取不同的措施。同时，为避免虚警和漏警，对系统采取自检功能，其中传感器及电机等都采用相应的自检方式，确保整个系统能安全有序地工作。而且，设计过程中采用了故障注入系统。
系统采用微波通信技术解决信息传输的难点，从天线高度设计、冗余法差错控制，循环码制选择等方面保证通信的可靠性，采用冲突避算法防止通信冲突，使系统有序地进行工作，并充分地利用了通道，也提高了工作效率。
为便于操作，设计了简洁的界面，通过人机对话来实现对系统的各种操作。与此同时，对重要的操作，如控制等，系统设置了密码、确认等功能，避免了因疏忽而发生的误操作。
In this dissertation, the technology of computer, communication, sensor, control and diagnosis is applied to the heat providing system.
The author refers a large amount of material, and points out the shortcoming of the heat providing system based on the knowledge of the existing system. The author also presents the development direction of the heat providing stations. According to the above, the author designs a heat distribution system suited for our country's condition.
In order to realize distributed control and concentrated administration, the author uses distributed computer control system. The whole system uses some sensors to obtain the measurement data and to send out the control commands. The computer is used in the distributed station to control the system by valves. Equipped with the corresponding hardware, the system not only matches the various functions, but also fits the requirement of economization.
The system is working continuously, and needs high reliability. Thus the author designs a malfunction system in which different types of malfunctions are grouped, so that the different circumstances can be dealt with. The system has self-check function to avoid mis-alarm or failing alarm. The sensors and electric motors have responding mechanisms to realize this function. The safety and running are guaranteed in the system.
The system solves the problem of information transmission by using microwave communication including heights design of microwave antenna to ensure the power of communication. The author studies the theory of malfunction control, and to control the system by the circular code system and to use error control by redundancy method, to ensure the reliability of the communication. The communication conflict can be avoided by using conflict-avoiding method to ensure system is working in order. By this way, the channel is used efficiently.
The author designs a compact interface by which human-computer intercommunication can be realized easily and the various operations of the system
can be implemented conveniently.
An operator can grasp the operation in a short time. Meanwhile, the system has the function of password setting and affirmance to prevent the operation from sending bad commands or mis-operation. In this way, the security of the system can be improved.
引文
1 郑铁民.节约能源与保护环境.唐山工程技术学院学报. 1994，（1）：67～73
2 韩照祥，李军乔. 呼世斌. 地球环境问题及中国环境与发展对策. 伊犁师范学院学报. 2000，（3）：89～92
3 温甜. 锅炉供暖技术与管理. 清华大学出版社. 1995：227～254
4 吴杰清. 单片机应用于电机故障监测. 武汉交通科技大学出版社. 1983：125～128
5 王纯黛. 试论我国能源与环保的发展战略. 福建农机. 1997增刊：75～76
6 张坤民，过孝民，樊元生. 我国能源环境的形势与对策. 国家环境保护局. 2～4
7 沈跃栋. 把节约能源放在首位. 上海能源研究所. 5～9
8 李汗炎. 热工设备. 天津大学出版社. 1989： 15～16
9 森村正直， 山崎弘郎. 传感器技术. 科学出版社. 1996. 2
10 屠海滢，吴芳美. 面向软件黑箱测试的仿真环境嵌入故障研究. 软件学报. 1999(5): 516～520.
11 .G.J.Marshall, Principles of Digital Communications, McGRAW-HILL(UK), 1980
12 董俊清. 关于电机故障及其检测技术的研究. 电气传动自动化. 2000, （10）. 18～20
13 张福学. 传感器与执行器大全——传感器 变送器 执行器. 1996/1997.
14 佟为明， 翟国富. 低压电器继电器及其控制系统. 哈尔滨工业大学出版社. 2000.3
15 Hiroshi Inose, An Introduction to Digital Integrated Communications Systems, University of Tokyo press,1997
16 张德民. 数据通信. 科学技术文献出版社. 1997.8
17 蒋自明. 数据通信基础. 武汉大学出版社. 1987.11
18 陈有卿， 张晓东. 报警集成电路和报警器的制作实例. 人民邮电出版社. 1996.2
19 J.D.Marks, M.J.Sinko:SAE Paper 780208(1978), 790148(1979)
20 John G.Proakis, "Digital Communications", MoGraw-Hill, NewYork, 1983
21 陈光踽. VXI 总线测试平台技术.成都：成都电子科技大学出版社. 1996
22 李璇君， 辛季龄. 基于后驱动技术的故障注入方法研究. 哈尔滨工业大学学报. 2001, (6)： 858～862
23 江亿. 城市集中供热网的计算机控制. 区域供热. 1995, （5）： 3～8
24 徐忠堂. 发展中的中国集中供热. 城市发展研究. 2000, （4）：51～55
25 温丽.锅炉供暖现状分析及运行节能技术措施.暖通空调. 1994,（6）：3～9
26 D.J.MORRIS, "Communication for Command and Control Systems", Printed in Great Britainbg A,Wheaton & Co.Ltd Exeter, 1983
27 Marry E.Loomis. Data Communication. Atlantic: PrenticeHall, Inc. 1983:74～84
28 Dawies,D.W.Barber, D.L.Communication Networks for Computers. Wiley. 1973:33～57
29 陈放， 马福军， 周玉臣. 热电联供是提高能源利用率支柱产业的探讨. 节能技术. 2000, （4）： 31～32
30 汪思源， 赵永生， 彭军. 热交换站微机控制系统. 微计算机信息. 2000, （6）：30～31
31 赵刚. 热网管理监控系统的实现. 能源工程. 2000（6）： 22～24
32 张丽娟. 西铁分局大明宫住宅小区集中供热换热站设计. 铁道工程学报. 1999, （4）： 110～113
33 张文娜. 磁补偿式电压电流传感器及其应用. 国外电子元器件. 2000, （6）： 18～19
34 王福才， 林海军， 陈秉忠，高宏. 电测与仪表. 1994, （6）：14～48
35 张宁. 磁平衡式霍尔电传感器. 电力机车技术. 1996, （4）： 21～23
36 张忠进， 金文桂. 测量累计热流计及其快速标定. 仪器仪表学报. 1996, （6）： 312～315
37 靳晓燕. 供热系统中热水流量计量的探讨. 农机化研究.2001,（2）：95～96
38 郎四维， 徐伟， 邹瑜，刘向东， 黄维. 集中采暖地区热量计费的供热采暖技术研究. 区域供热. 1998, （6）： 38～49
39 孙淑琪， 王宗正. 分布式调度系统中的远程测压终端机. 华北电力大学学报. 1996, （4）： 86～91
40 王素娥， 孙朗常. 信息技术在城市供水管理与监控中的应用. 市场与电脑. 1996, （11）： 46～47
41 RFW Coates, Modern Communication Systems, The Macmillan Press LTD, 1975
42 Andrew J.Viterbi and Jim K.Omura, Principle of Digital Communication and Coding, McGRAW-HILL N.Y.1979
43 常炳国， 张声良， 刘君华. 采用数据融合技术提高传感器的可靠性. 西安交通大学学报. 1998, （12）： 5～28
44 孙卫全. 电机故障的诊断及预防. 甘肃冶金. 2001, （3）：9～11
45 贾成福. 电子计算机中心火灾分析与预防. 科普天地. 18～19
46 杨心强， 绍军力. 数据通信与计算机网络. 北京：电子工业出版社. 1998.4
47 Tanenbaum, A. Computer Networks. Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall. 1981: 92～97
48 Cootton.J.Giesken.K.Digital Exchange: Digital Swithching Network. Electrical Communication, No.2/3. 1981: 282-294
49 RFW Coates, Modern Communication Systems, The Macmillan Press LTD, 1975
50 瞿国冬， 么儒. 加强技术管理 促进企业节能增效. 区域供热. 1999, （6）： 20～23
51 郭幼农， 张晓梅， 周德健. 全自动无人值守换热站在天津市供热系统中的应用. 区域供热. 1992, （6）： 54～57
52 孙兴进. 步进电动机的故障诊断及其实现. 上海大学学报. 2000, （4）： 103～107
53 孙峻朝， 王建莹， 杨孝宗. 故障注入方法与工具的研究现状. 宇航学报. 2001, (1)： 99～104
54 Ken Sherman. Data Communication. Second Edition. Reslon publishing press. 1994: 87～95
55 白海江， 范雷，詹天湘. 换热站无线三遥控制系统. 自动化仪表. 2001, （3）: 36～39
2 韩照祥，李军乔. 呼世斌. 地球环境问题及中国环境与发展对策. 伊犁师范学院学报. 2000，（3）：89～92
3 温甜. 锅炉供暖技术与管理. 清华大学出版社. 1995：227～254
4 吴杰清. 单片机应用于电机故障监测. 武汉交通科技大学出版社. 1983：125～128
5 王纯黛. 试论我国能源与环保的发展战略. 福建农机. 1997增刊：75～76
6 张坤民，过孝民，樊元生. 我国能源环境的形势与对策. 国家环境保护局. 2～4
7 沈跃栋. 把节约能源放在首位. 上海能源研究所. 5～9
8 李汗炎. 热工设备. 天津大学出版社. 1989： 15～16
9 森村正直， 山崎弘郎. 传感器技术. 科学出版社. 1996. 2
10 屠海滢，吴芳美. 面向软件黑箱测试的仿真环境嵌入故障研究. 软件学报. 1999(5): 516～520.
11 .G.J.Marshall, Principles of Digital Communications, McGRAW-HILL(UK), 1980
12 董俊清. 关于电机故障及其检测技术的研究. 电气传动自动化. 2000, （10）. 18～20
13 张福学. 传感器与执行器大全——传感器 变送器 执行器. 1996/1997.
14 佟为明， 翟国富. 低压电器继电器及其控制系统. 哈尔滨工业大学出版社. 2000.3
15 Hiroshi Inose, An Introduction to Digital Integrated Communications Systems, University of Tokyo press,1997
16 张德民. 数据通信. 科学技术文献出版社. 1997.8
17 蒋自明. 数据通信基础. 武汉大学出版社. 1987.11
18 陈有卿， 张晓东. 报警集成电路和报警器的制作实例. 人民邮电出版社. 1996.2
19 J.D.Marks, M.J.Sinko:SAE Paper 780208(1978), 790148(1979)
20 John G.Proakis, "Digital Communications", MoGraw-Hill, NewYork, 1983
21 陈光踽. VXI 总线测试平台技术.成都：成都电子科技大学出版社. 1996
22 李璇君， 辛季龄. 基于后驱动技术的故障注入方法研究. 哈尔滨工业大学学报. 2001, (6)： 858～862
23 江亿. 城市集中供热网的计算机控制. 区域供热. 1995, （5）： 3～8
24 徐忠堂. 发展中的中国集中供热. 城市发展研究. 2000, （4）：51～55
25 温丽.锅炉供暖现状分析及运行节能技术措施.暖通空调. 1994,（6）：3～9
26 D.J.MORRIS, "Communication for Command and Control Systems", Printed in Great Britainbg A,Wheaton & Co.Ltd Exeter, 1983
27 Marry E.Loomis. Data Communication. Atlantic: PrenticeHall, Inc. 1983:74～84
28 Dawies,D.W.Barber, D.L.Communication Networks for Computers. Wiley. 1973:33～57
29 陈放， 马福军， 周玉臣. 热电联供是提高能源利用率支柱产业的探讨. 节能技术. 2000, （4）： 31～32
30 汪思源， 赵永生， 彭军. 热交换站微机控制系统. 微计算机信息. 2000, （6）：30～31
31 赵刚. 热网管理监控系统的实现. 能源工程. 2000（6）： 22～24
32 张丽娟. 西铁分局大明宫住宅小区集中供热换热站设计. 铁道工程学报. 1999, （4）： 110～113
33 张文娜. 磁补偿式电压电流传感器及其应用. 国外电子元器件. 2000, （6）： 18～19
34 王福才， 林海军， 陈秉忠，高宏. 电测与仪表. 1994, （6）：14～48
35 张宁. 磁平衡式霍尔电传感器. 电力机车技术. 1996, （4）： 21～23
36 张忠进， 金文桂. 测量累计热流计及其快速标定. 仪器仪表学报. 1996, （6）： 312～315
37 靳晓燕. 供热系统中热水流量计量的探讨. 农机化研究.2001,（2）：95～96
38 郎四维， 徐伟， 邹瑜，刘向东， 黄维. 集中采暖地区热量计费的供热采暖技术研究. 区域供热. 1998, （6）： 38～49
39 孙淑琪， 王宗正. 分布式调度系统中的远程测压终端机. 华北电力大学学报. 1996, （4）： 86～91
40 王素娥， 孙朗常. 信息技术在城市供水管理与监控中的应用. 市场与电脑. 1996, （11）： 46～47
41 RFW Coates, Modern Communication Systems, The Macmillan Press LTD, 1975
42 Andrew J.Viterbi and Jim K.Omura, Principle of Digital Communication and Coding, McGRAW-HILL N.Y.1979
43 常炳国， 张声良， 刘君华. 采用数据融合技术提高传感器的可靠性. 西安交通大学学报. 1998, （12）： 5～28
44 孙卫全. 电机故障的诊断及预防. 甘肃冶金. 2001, （3）：9～11
45 贾成福. 电子计算机中心火灾分析与预防. 科普天地. 18～19
46 杨心强， 绍军力. 数据通信与计算机网络. 北京：电子工业出版社. 1998.4
47 Tanenbaum, A. Computer Networks. Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall. 1981: 92～97
48 Cootton.J.Giesken.K.Digital Exchange: Digital Swithching Network. Electrical Communication, No.2/3. 1981: 282-294
49 RFW Coates, Modern Communication Systems, The Macmillan Press LTD, 1975
50 瞿国冬， 么儒. 加强技术管理 促进企业节能增效. 区域供热. 1999, （6）： 20～23
51 郭幼农， 张晓梅， 周德健. 全自动无人值守换热站在天津市供热系统中的应用. 区域供热. 1992, （6）： 54～57
52 孙兴进. 步进电动机的故障诊断及其实现. 上海大学学报. 2000, （4）： 103～107
53 孙峻朝， 王建莹， 杨孝宗. 故障注入方法与工具的研究现状. 宇航学报. 2001, (1)： 99～104
54 Ken Sherman. Data Communication. Second Edition. Reslon publishing press. 1994: 87～95
55 白海江， 范雷，詹天湘. 换热站无线三遥控制系统. 自动化仪表. 2001, （3）: 36～39
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |