汽輪機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在供熱中的應用

摘 要：為提高科學管理水平及便于供熱調(diào)度，將某電廠出口供熱數(shù)據(jù)采集并上傳至熱力總公司供熱處的供熱數(shù)據(jù)集中接收服務器，實現(xiàn)對一次傳感器所檢測到的信號進行實時遠傳監(jiān)測，完成電廠與熱力總公司雙方對計量監(jiān)測的要求。

關鍵詞：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 集成塊 傳感器 應用

中圖分類號：TP27文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（a）-0034-01

為提高科學管理水平及便于供熱調(diào)度，將某電廠出口供熱數(shù)據(jù)采集并上傳至熱力總公司供熱處的供熱數(shù)據(jù)集中接收服務器，實現(xiàn)對一次傳感器所檢測到的信號進行實時遠傳監(jiān)測，某電子技術有限責任公司提出如下解決方案：使用HS-3000型流量計算計及上位監(jiān)控管理計算機，配以按用戶要求編制的軟件組成一套計量檢測數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，完成電廠與熱力總公司雙方對計量監(jiān)測的要求。

1 目的與要求

（1）通過HS-3000型流量計算機完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、存儲和遠程傳輸。在采集供水、回水及補水的流量、壓力信號時，采用信號分配器對一次傳感器信號進行輸出，分別提供給電廠的DCS系統(tǒng)與流量計算機。

（2）在熱力公司調(diào)度室的集中接收服務器上，安裝專用計量數(shù)據(jù)接收及監(jiān)控軟件，實現(xiàn)對流量計算機數(shù)據(jù)的實時采集、匯總、打印、圖形顯示、統(tǒng)計功能。

（3）熱力公司調(diào)度室的集中接收服務器，通過VPN專線，實現(xiàn)對流量計算機的數(shù)據(jù)的接收。

（4）針對電廠的實際情況，本著網(wǎng)絡安全的原則，為使電廠的上位機與電廠的局域網(wǎng)連接，以實現(xiàn)對HS-3000型流量計算機所采集數(shù)據(jù)的共享與傳輸，向電廠的局域網(wǎng)提供必要的開放信息、軟件支持及其他必要的技術支持。

2 整體解決方案示意圖

如圖1所示。

3 HS-3000型流量計算機的功能

3.1 實時數(shù)據(jù)采集

流量計算機采用RS-485方式與流量計算機內(nèi)配（或外接的）的數(shù)據(jù)采集模塊通訊，數(shù)據(jù)采集模塊上連接各一次表信號（如溫度、壓力、差壓、密度、濕度等），以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集。

3.2 計算依據(jù)標準

HS-3000型流量計算機集煤氣、天然氣、飽和蒸汽、過熱蒸汽、液體（水、油品及化工制劑等）等多種介質(zhì)的流量計算及流量補償計算軟件于一體，各種介質(zhì)類型的流量計算方法及補償計算方法均符合當前最新的國家標準或行業(yè)標準。

天然氣：SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》

煤氣：《城鎮(zhèn)人工煤氣主管道流量測量》

飽和蒸汽、過熱蒸汽：使用節(jié)流裝置計量GB/T2624-93

3.3 計算能力

HS-3000型流量計算機采用工控CPU主板，可靠性高，內(nèi)部運算采用IEEE雙精度8字節(jié)浮點運算方式，不僅可以進行常用的溫度、壓力修正，還可以根據(jù)介質(zhì)的密度、粘度、濕度等物性參數(shù)及實時計算出的壓縮系數(shù)Z等對流量計算進行修正。

3.4 通訊功能

HS-3000型流量計算機通訊功能強大，可以配合各種成熟的通訊聯(lián)網(wǎng)方式，如程控電話網(wǎng)、光纖專線、Ethernet網(wǎng)及各種現(xiàn)場總線等。

3.5 顯示界面

可以同時顯示某一流量點的瞬時流量/累計流量、溫度、壓力、差壓等參數(shù)，并可存儲、查詢、傳送這些參數(shù)量。也可以顯示多流量點的并列表格或線圖。

3.6 歷史數(shù)據(jù)的存儲

HS-3000型流量計算機的存儲功能強大。每個流量點可以長期儲存歷史數(shù)據(jù)及相關各參數(shù)（如溫度、壓力等）的歷史數(shù)據(jù)；同時可以保存255條審計記錄和255條報警記錄。

3.7 報警記錄

HS-3000型流量計算機可以存儲255條報警記錄，用于記錄系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各種異常情況。

3.8 雙重密碼安全設置

HS-3000型流量計算機可以設置供方、需方同時開啟的雙重密碼，保證儀表參數(shù)不被意外改動，同時也避免了不必要的計量糾紛。所有參數(shù)的設定和修改均需通過密碼識別確認，并保存設定、修改參數(shù)的記錄，以備查詢。

3.9 參數(shù)設定

HS-3000型流量計算機參數(shù)設定靈活，設定界面為全中文菜單式，設定方式多樣。并且可以通過上位機監(jiān)控參數(shù)設置及調(diào)閱故障記錄。

3.10 擴展能力

HS-3000型流量計算機數(shù)據(jù)擴展能力強大。通過增加數(shù)據(jù)采集模塊，一臺流量計算機最多可以外接3個數(shù)據(jù)采集模塊，實現(xiàn)8路不同介質(zhì)或相同介質(zhì)的流量及溫度、壓力等補償信號的檢測計算。

4 監(jiān)控管理站、查詢終端功能

（1）運行于Windows-NT環(huán)境下，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；（2）采用SQL Server7關系數(shù)據(jù)平臺，方便網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享；（3）遠程監(jiān)控流量計算機參數(shù)、存儲流量計算機數(shù)據(jù)。

5 流量計算機數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)量確定方法

每臺HS-3000型流量計算機最多可以檢測8路相同介質(zhì)或不同介質(zhì)的流量測量點。

（1）每個模塊可以接8個模擬量（1～5V或4～20mA）；（2）每臺流量計算機基本配置包括一臺流量計算機和一個模擬量數(shù)據(jù)采集模塊。

6 可靠性

（1）通過上位機監(jiān)控、雙重密碼設置、審計數(shù)據(jù)記錄等手段，保證參數(shù)及數(shù)據(jù)安全；（2）查詢終端應選用工控計算機，配備不間斷電源，以保證系統(tǒng)正常進行；（3）流量計算機的主要部件均采用相關廠商的工業(yè)級成品；（4）軟、硬件采取多重設置以保證對數(shù)據(jù)的采集、匯總、打印、圖形顯示、統(tǒng)計等；（5）通過完善的程控電話網(wǎng)、局域網(wǎng)等，配以可靠的軟、硬件設施保證數(shù)據(jù)的傳輸、匯總、打印、圖形顯示、統(tǒng)計等。