為了加強(qiáng)能耗管理,降低產(chǎn)品成本,對(duì)全廠蒸汽計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行了改造,現(xiàn)場(chǎng)一次智能性計(jì)量?jī)x表共安裝投運(yùn)了33套。但規(guī)模比較大,蒸汽流量計(jì)量點(diǎn)相對(duì)分散,每天都得派人到現(xiàn)場(chǎng)抄數(shù)據(jù)、維護(hù)儀表因此管理比較困難,另外能源管理部門不能對(duì)蒸汽的產(chǎn)生和耗用進(jìn)行監(jiān)視、不能及時(shí)的進(jìn)行調(diào)度和管理來(lái)平衡供需關(guān)系,因此生產(chǎn)和考核都帶來(lái)了很大的不便,為了解決這些問(wèn)題,我們采用了以NEURON芯片為核心的數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)接口裝置以及有關(guān)軟件,組成的一個(gè)分布式的蒸汽計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可顯示全廠蒸汽計(jì)量的工藝流程,模擬棒圖,各個(gè)單位進(jìn)出程蒸汽流量的瞬時(shí)指示和累計(jì)量以及它們的歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)。這樣可以對(duì)全廠蒸汽流量計(jì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,集中采集,統(tǒng)一管理,為進(jìn)行內(nèi)部市場(chǎng)化運(yùn)作提供了準(zhǔn)確的依據(jù),大大提高企業(yè)的管理水平。
一、蒸汽流量計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成
蒸汽流量計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖1。
它由工業(yè)PC、智能數(shù)據(jù)采集裝置、網(wǎng)絡(luò)接口裝置(網(wǎng)絡(luò)適配器)和雙線線通信介質(zhì)組成。智能數(shù)據(jù)采集裝置完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)蒸汽溫度,壓力,流量變量的采集和處理,并輸出數(shù)字通信信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)接口及通信軟件實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)智能裝置之間的雙向數(shù)據(jù)通信,起到“上傳下達(dá)”的橋梁作用。PC機(jī)和監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能,并通過(guò)人機(jī)界面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能裝置進(jìn)行操作,以完成蒸汽計(jì)量任務(wù)。
二、蒸汽流量計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各個(gè)部分的功能
1.智能數(shù)據(jù)采集裝置
該裝置的主要部件是神經(jīng)元芯片。如前所述神經(jīng)元芯片不僅是一種通信處理器,而且還具有數(shù)據(jù)采集和控制的功能。芯片提供的I/O接口可實(shí)現(xiàn)與傳感器、執(zhí)行器或其他外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸,并通過(guò)嵌人的 lontalk協(xié)議固件和適用于不同通信介質(zhì)的收發(fā)器模塊,在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信裝置內(nèi)另有高精度AD轉(zhuǎn)換器(MAX186),它將來(lái)自傳感器的模擬量電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再通過(guò)I/O接口送至運(yùn)算控制單元,處理結(jié)果由收發(fā)器傳至LON總線。來(lái)自PC機(jī)的監(jiān)控命令則由收發(fā)器接收,經(jīng)處理后再由I/O口輸出。
2.網(wǎng)絡(luò)適配器
網(wǎng)絡(luò)適配器是LON總線與PC機(jī)相互連接的網(wǎng)絡(luò)通信接口,既可實(shí)現(xiàn)與掛接在總線上的所有智能節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信,又可快速地與PC機(jī)進(jìn)行信息交換,在通信過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。該適配器也是以具有通信處理功能的神經(jīng)元芯片為核心,配以收發(fā)器和雙端口RAM等器件,以實(shí)現(xiàn)“上傳下達(dá)”的通信功能。收發(fā)器接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的信息,并將PC機(jī)命令發(fā)至LON總線。采用雙端口RAM的目的是緩解系統(tǒng)內(nèi)存的不足和防止瓶頸的產(chǎn)生,此RAM充當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)信息和監(jiān)控命令的接收、發(fā)送緩沖區(qū),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)功能,以保證數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)暢通
3.DDE服務(wù)程序和監(jiān)控軟件
作為基于 Windows消息機(jī)制的DE(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)是連接網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與監(jiān)控軟件的橋梁,它允許在兩個(gè) Windows應(yīng)用程序之同通過(guò)DE消息進(jìn)行會(huì)話,從而完成數(shù)據(jù)的請(qǐng)求、應(yīng)答和傳輸。本系統(tǒng)的DDE服務(wù)程序 LONDDE,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)適配器中雙端口RMA的數(shù)據(jù)存取,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集裝置與PC機(jī)監(jiān)控軟件之間的信息交換。 Lon DDE將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控界面以供顯示和其他處理,并將PC機(jī)的監(jiān)控命令下達(dá)給場(chǎng)智能裝置。監(jiān)控組態(tài)軟件采用 Intouch,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和屏幕顯示等人機(jī)界面功能。該組態(tài)軟件功能齊全,可充分利用 Intouch提供的圖形、畫面、趨勢(shì)曲線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)表等的組態(tài)工具及簡(jiǎn)易的編程語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)形象實(shí)用的監(jiān)控界面,滿足系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和蒸汽計(jì)量的要求。
三、結(jié)束語(yǔ)
蒸汽流量計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在廠應(yīng)用半年來(lái),使用效果良好。一方面現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有自診斷功能,可以通過(guò)通信將有關(guān)維護(hù)信息送往控制室,有助于排除故障,保證了計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠,另一方面減輕了現(xiàn)場(chǎng)抄數(shù)的工作量。同時(shí)管理部門能對(duì)蒸汽的產(chǎn)生和耗用進(jìn)行監(jiān)視,及時(shí)地進(jìn)行調(diào)度和管理,平衡供需關(guān)系,取得供應(yīng)質(zhì)量。因此本系統(tǒng)的使用,提高了我廠能源計(jì)量水平,為我廠生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)考核提供可靠的依據(jù)。
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