为了加强能耗管理,降低产品成本,对全厂蒸汽计量系统进行了改造,现场一次智能性计量仪表共安装投运了33套。但规模比较大,蒸汽流量计量点相对分散,每天都得派人到现场抄数据、维护仪表因此管理比较困难,另外能源管理部门不能对蒸汽的产生和耗用进行监视、不能及时的进行调度和管理来平衡供需关系,因此生产和考核都带来了很大的不便,为了解决这些问题,我们采用了以NEURON芯片为核心的数据采集与网络接口装置以及有关软件,组成的一个分布式的蒸汽计量监测系统。这个系统可显示全厂蒸汽计量的工艺流程,模拟棒图,各个单位进出程蒸汽流量的瞬时指示和累计量以及它们的历史数据和趋势。这样可以对全厂蒸汽流量计量进行实时监控,集中采集,统一管理,为进行内部市场化运作提供了准确的依据,大大提高企业的管理水平。
一、蒸汽流量计量监测系统构成
蒸汽流量计量监测系统如图1。
它由工业PC、智能数据采集装置、网络接口装置(网络适配器)和双线线通信介质组成。智能数据采集装置完成对现场蒸汽温度,压力,流量变量的采集和处理,并输出数字通信信号。网络接口及通信软件实现PC机与现场智能装置之间的双向数据通信,起到“上传下达”的桥梁作用。PC机和监控软件实现网络管理功能,并通过人机界面对现场数据进行监测及对现场智能装置进行操作,以完成蒸汽计量任务。
二、蒸汽流量计量监测系统各个部分的功能
1.智能数据采集裝置
该装置的主要部件是神经元芯片。如前所述神经元芯片不仅是一种通信处理器,而且还具有数据采集和控制的功能。芯片提供的I/O接口可实现与传感器、执行器或其他外部设备之间的数据传输,并通过嵌人的 lontalk协议固件和适用于不同通信介质的收发器模块,在网络上实现数据通信装置内另有高精度AD转换器(MAX186),它将来自传感器的模拟量电压转换成数字信号,再通过I/O接口送至运算控制单元,处理结果由收发器传至LON总线。来自PC机的监控命令则由收发器接收,经处理后再由I/O口输出。
2.网络适配器
网络适配器是LON总线与PC机相互连接的网络通信接口,既可实现与挂接在总线上的所有智能节点之间的数据通信,又可快速地与PC机进行信息交换,在通信过程中起着关键作用。该适配器也是以具有通信处理功能的神经元芯片为核心,配以收发器和双端口RAM等器件,以实现“上传下达”的通信功能。收发器接收来自现场的信息,并将PC机命令发至LON总线。采用双端口RAM的目的是缓解系统内存的不足和防止瓶颈的产生,此RAM充当现场信息和监控命令的接收、发送缓冲区,可实现数据的存储、转发功能,以保证数据通信的实时畅通
3.DDE服务程序和监控软件
作为基于 Windows消息机制的DE(动态数据交换)是连接网络现场信号与监控软件的桥梁,它允许在两个 Windows应用程序之同通过DE消息进行会话,从而完成数据的请求、应答和传输。本系统的DDE服务程序 LONDDE,通过对网络适配器中双端口RMA的数据存取,实现现场数据采集装置与PC机监控软件之间的信息交换。 Lon DDE将现场数据传送给监控界面以供显示和其他处理,并将PC机的监控命令下达给场智能装置。监控组态软件采用 Intouch,主要实现数据管理和屏幕显示等人机界面功能。该组态软件功能齐全,可充分利用 Intouch提供的图形、画面、趋势曲线、实时数据库、报表等的组态工具及简易的编程语言,实现形象实用的监控界面,满足系统监测和蒸汽计量的要求。
三、结束语
蒸汽流量计量监测系统在厂应用半年来,使用效果良好。一方面现场设备具有自诊断功能,可以通过通信将有关维护信息送往控制室,有助于排除故障,保证了计量数据的准确可靠,另一方面减轻了现场抄数的工作量。同时管理部门能对蒸汽的产生和耗用进行监视,及时地进行调度和管理,平衡供需关系,取得供应质量。因此本系统的使用,提高了我厂能源计量水平,为我厂生产、经营考核提供可靠的依据。
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