20136220684科技查新报告.doc

报告编号：20136220684国家一级科技查新咨询单位科 技 查 新 报 告项目名称：工厂动力系统智能化设计开发委托单位：天水华天传感器有限公司委 托 人：姚子龙委托日期：2013年 9月 29日 甘肃省科学技术情报研究所查新机构： 甘肃省科技查新检索咨询中心查新完成日期：2013年 10月 11日中 华 人 民 共 和 国 科 学 技 术 部二年制查新项目名称中文：工厂动力系统智能化设计开发英文：查新机构名 称甘肃省科学技术情报研究所通讯地址甘肃省兰州市平凉路531号邮政编码730000负责人张 缨电 系人杨金凤电 子信箱及网址Email:一、 查新目的成果鉴定二、 项目的科学技术要点在半导体、医药、食品等工厂，都需要对空气净化系统、水、电等多项动力供应进行检测控制，但分系统保障需要大量的人力、物力，成本很好。我们开发的基于传感器技术、通讯技术、计算机技术的净化工厂动力系统智能化设计开发项目可以实现全部动力供应一人值守、高效运行的目的，市场需求巨大。工厂动力系统智能化设计开发是工厂智能化的基础工程，它的建设可以节约电力成本和大量的人力成本，实现动力系统安全高效运行，也使用户实现生产过程成本即时控制成为可能。因此对未来工厂向智能化发展具有重要意义。依靠我公司在传感器领域的多年技术积累和近几年在工厂自动控制领域的项目经验，通过对多种传感器在工厂的应用，将传感器技术、通讯技术和计算机技术相结合，开发面向净化工厂应用的动力系统监测控制硬件、软件平台，实现对供电、空调及排风、FFU（风机滤器单元）、制冷、制氮、氢氮混合气、空压、生活原水、纯水、中水应急、真空、燃气锅炉、安防等系统集中智能化检测控制；动力保障人员、生产线、管理层随时掌握工厂各项动力运行状况及环境参数，使电力成本降低5%，人员成本降低60%。达到减少保障成本、安全可靠运行、节能降耗的目标。 本项目采用多种传感器的合理配置、软硬件模块化设计，针对不同净化工厂需求，通过增减模块可实现工厂的动力系统智能化控制。技术指标如下：1）压力量程：在50Pa50MPa内按工厂需要选择测量准确度：0.5%FS，控制精度：1%；2）温度：2127，控制精度0.5;3）湿度：量程30%RH90%RH，控制范围40%RH60%RH，控制精度3%； 4) 洁净度：监测控制，1万级，10万级； 5) 流量、浓度: 按工厂需要选择, 控制精度3%； 6) 电力监控:电压、电流、功率因数等； 7）界面显示动力运行总工况，并带自动翻转功能，报警参数界面优先弹出； 8）具备语音合成提醒、语音报警功能。 国外发达国家标准化制造业起步早，发展历程久远，在工厂智能自动监控方面领先于国内。具有代表性的就是半导体产业，美国和欧洲国家在半导体加工技术方面具有明显的优势，其中一个重要的原因就是工厂智能自动监控技术具有明显的优势。随着制造业向精细加工不断迈进，一些传统制造业也开始采用工厂智能自动监控技术。比如宝马在慕尼黑的工厂就采用了全封闭无人车间。 随着自动化技术水平的不断提高，发达国家的工厂自动监控逐步向着功能集成、完全可视化、完全智能化的方向发展。 国内将工厂自动监控技术用于生产的时间并不长，可以追溯至国内半导体和现代制药行业的兴起。近年来，随着海外市场的开拓，国外客户对产品品质的要求促进了国内制造工厂自动监控系统的发展。总体来看，目前还处于发展阶段，技术水平参差不齐，规模都比较小。国内工厂监控技术发展正从比较简单的独立控制单元向中央自动监控的方向发展。本项目由天水华天传感器有限公司和济南雷森科技有限公司联合开发，硬件归天水华天传感器有限公司拥有，软件知识产权归天水华天传感器有限公司和济南雷森科技有限公司共同拥有。三、 查新要点与查新要求1该项目产品是一套包括供电、空调及排风、FFU（风机滤器单元）、制冷、制氮、氢氮混合气、空压、生活原水、纯水、中水应急、真空、燃气锅炉、安防等十三个子系统的集成工厂智能化动力检测控制系统。2工厂动力系统智能化自动监控系统中选择了压力、温度、湿度、流量、风速、气体浓度、电压/电流、PH值等多种传感器，按照统一的国际输出标准，设计合理的监控点并配备相应的电动执行器，达到有效监测、控制执行的目的。3系统集成硬件设计以集中监控、智能控制为目标，设计了集传感器、PLC、执行器、光纤通讯、计算机、拼接显示屏等组成的硬件网络，将供电、空调及排风、FFU（风机滤器单元）、制冷、制氮、氢氮混合气、空压、生活原水、纯水、中水应急、真空、燃气锅炉、安防等十三个子单元连接在整个网络中，实现所有动力参数在43 形成的12块46吋液晶拼接屏上的综合集中监控。4自动监控软件开发是该项目的另一个重要组成部分。在Wincc软件平台上，通过软件自行开发，实现动力参数总工况大屏显示；子系统个性化设备工艺图形化软件显示，形成与实际设备工艺准确对应的终端画面；传感器检测的数据与系统的设定值参数、曲线实现多界面显示，并具备逻辑判断、自动调整、超标界面自动弹出闪烁报警、故障定位、语音合成报警功能。要求对以上查新点进行国内新颖性查证。四、文献检索范围及检索策略计算机检索：1. 中文科技期刊数据库 1989-至今2. 中国期刊全文数据库 1994-至今3. 中国学位论文数据库 1990-至今4. 中国学术会议论文数据库 1987-至今5. 中国科学技术成果数据库 1987-至今6. 中国专利文摘数据库 1985-至今7. 万方科技信息子系统 1985-至今9. 国家科技图书文献中心 1985-至今8. 中国知识资源总库CNKI 系列数据库 -至今9. Internet 网络信息资源 -至今检索词： #1. 工厂动力系统#2. 智能化or自动#3. 监控or 检测#4. 多种传感器#5. 监控点 or 电动执行器#6. 硬件设计 #7. 集中监控#8. 软件#9. 参数or 图形化软件or 多界面#10. 显示#11. 报警功能检索式：1. #1 and #2 and #3 2. #1 and #4 and #5 3. #1 and #6 and #7 4. #1 and #8 and #9 and #10 and #11五、检索结果受用户委托，在上述数据库、网络资源及检索刊物中，采用上述检索策略，对课题“工厂动力系统智能化设计开发”进行了科技文献检索，检到主要国内相关文献18篇，具体内容如下：1.【产品名称】工厂动力智能网络集中监控系统【来源】/st6451/product_107454.html【机构名称】深圳市三鼎鑫科技有限公司【摘要】工厂动力系统是指为生产提供必需的水、电、气（汽）能源和保障的系统，包括：电力系统：工厂供配电和变压器系统。空气动力：提供气体动力的空压机系统。供水系统：提供生产必需的纯、废水处理和冷却循环水系统。锅炉系统：提供生产和空调所需的蒸汽资源系统。空调系统：保证生产厂房温、湿度和洁净需求的空调。自控系统冷冻水系统：提供空气调节所需的冷动水源的冷冻机系统。动力系统存在于电子、医药、化工、轻工等几乎所有生产企业，是企业生产的重要保障，确保动力系统的稳定性和优化管理、节能增效，是动力系统不断完善和科学运行的内在动力。三鼎鑫公司的智能网络集中监控系统是计算机技术、网络技术、自控技术和动力现场运行管理经验结合的产物，是一个具备管控一体化功能的网络集中监控系统。 2.【题名】基于物联网的蔬菜工厂监控系统【作者】毛晓燕 【作者单位】杭州华三通信技术有限公司【文献出处】轻工机械，2012年02期 【关键词】物联网；无线网关；PC端服务器；下位控制器 【摘要】在规模化农业生产中,为了使农业专家在远程就可以随时查看农田内的各种数据(温度、湿度、光照和气体),判断适合农作物生长的最佳参数,通过部署在蔬菜工厂大棚内的各种无线监测节点构成的物联网系统,由专家根据自身经验和知识设定关键值,当某种数据偏离设定值时,蔬菜工厂控制系统自动做出反应,调节农业生产的各项参数。基于物联网的智能监控系统能提高农业生产效率,减少农业资源浪费和农田污染。系统总包括温湿度传感器模块，光照传感器模块，气体传感器模块，红外对射传感器模块，无线收发模块CC2500。3.【科技成果】LKS-型联合站自动监控系统 【第一完成单位】黑龙江省科学院自动化研究所 【关键词】LKS-型;联合站自动监控系统;自动报警;油罐;沉降罐 【成果简介】该系统上位机采用工控机,完成相应的管理、通讯及人机对话功能,编制相应的应用软件,上位机采用PLC完成数据采集和过程控制。其指标为：控制功能：一次沉降罐油水界面自动控制,破乳剂投放量自动控制,加热炉加热温度自动控制,二次沉降罐、油罐液面检测,并根据设定液位变频器自动控制泵的排量;检测功能：根据工艺要求检测压力、温度、含水率、油量、气量、液位、界面、电量、破乳剂投放量等;通讯功能：与分队计量装置通讯,与上级局域网并网。显示功能：显示工艺流程图,控制回路画图;打印功能：定时打印、随机打印、报警打印;报警功能：对生产过程参数实时监控,超限自动报警,自动打印记录。该项目研制了自动加药控制系统及相应的控制软件,实现了一次沉降罐油厚的自动控制。【成果入库时间】2005 4.【题名】水产工厂化养殖智能监控系统【作者】刘星桥；孙玉坤；赵德安；成立；赵不贿；秦云；许文竹 【作者单位】江苏大学电气信息工程学院【文献出处】仪器仪表学报,2006年05期 【关键词】远程监控；水产养殖；智能；图像处理 【摘要】研制了一套工厂化水产养殖多环境因子智能监控系统。该系统采用图像处理和专家系统的方法对鱼病进行自动诊断和早期预报,采用移动GPRS无线通讯技术和互联网技术进行远程数据采集和监控。试验结果表明,该系统操作方便,人机界面友好,能实时监控鱼池中的多环境因子和在线鱼病诊断。系统硬件由现场监控机，PLC或单片机，GPRS系统，远程监控计算机，执行机构，传感器单元，继电器模块，调理单元等组成。在水产养殖中, 利用数字图像处理技术可以实现对养殖现场中鱼类的生长情况进行实时监控, 当鱼类出现不适或死亡时, 能够及时报警。软件设计：系统的图像处理程序是采用VC 语言编程。5.【题名】基于WinCC及PLC在钻井顶驱监控系统中的应用 【作者】范永强【作者单位】中原油田西南钻井公司【文献出处】中国新技术新产品，2010年18期 【关键词】WinCC；PLC；通信；顶驱【摘要】本文通过应用WinCC作为工控房监控软件,运用PLC作为顶驱现场工业终端,WinCC和PLC之间通过PROFIBUS通讯电缆进行通信。实现了对石油钻井顶驱的图形显示、报表汇总、趋势曲线、实时控制、现场数据参数等的监控。该监控系统具有功能全面、界面友好、稳定性高的特点。 监控系统的硬件由工控机、电源系统、大屏幕显示装置、PLC 控制柜、控制电缆等几大部分组成。报警功能：顶驱设备正常运行的情况下，蜂鸣器不发出警示语音或灯光显示为正常运行状态。否则，系统会根据不同的参数设置发出警示音，提示工作人员进行相应的操作，排除故障。6.【题名】工厂变电所监测智能化系统 【作者】张迁礼；朱明清；李喜东 【作者单位】黑龙江省科学院自动化研究所【文献出处】黑龙江科学,2013年06期 【关键词】ModBus；变电所监控；智能系统 【摘要】在工厂变电所设备系统复杂、仪表型号多、数据量大的情况下,经常会产生无缝连接可靠性不高等问题。本系统通过ModBus协议连接各个子系统,解决了各种系统、仪表通信及监测、数据记录、报表打印、3G、网页发布等问题。在配电室的上位机系统监控画面菜单上点击“配电站图”即可显示界面。此画面是系统运行的主画面，此画面实时详细显示系统的当前状态。各种报警在报警显示区内会有记录，同时也会记录到历史报警数据库中以备后续查询。7.【题名】基于ZigBee技术的食用菌工厂监控系统设计【作者】万军；赵不贿；景亮；孙文；钱文君；黄路松 【作者单位】江苏大学电气信息工程学院；常州大学信息科学与工程学院；镇江市科达环境系统工程有限公司 【文献出处】计算机测量与控制，2013年05期 【关键词】ZigBee；食用菌；PLC；监控系统 【摘要】针对目前食用菌工厂监控系统存在的问题,提出了一种基于ZigBee技术与PLC的食用菌工厂监控系统设计方案;系统采用PLC控制器实现食用菌工厂各菇房内温度、湿度和CO2浓度等环境参数的采集以及自动实施控制设备的运行;基于CC2530构建的ZigBee通信模块实现了PLC与巡检机和远程监控计算机间数据双向透明传输;经实际应用测试,该食用菌工厂监控系统实现了对菇房环境参数的精确监控,无线信息传输性能稳定,且具有实施简单和成本低等特点,满足各类食用菌工厂现场监控的需要。食用菌工厂监控系统设计要求：实时显示并自动记录各菇房的监测数据（温度、湿度、二氧化碳含量）以及控制设备的工作状态，远程设定控制设备的工作参数，具备数据自动采集、远程传输和分析处理等功能。系统软件包括通信软件、软件与上位机监控软件设计三部分，其中监控软件实现食用菌工厂各菇房环境参数的界面显示及其控制参数的用户设置。8.【题名】混凝土砌块生产线计算机监控系统的设计【作者】侯贻蒙【作者单位】山东交通学院【文献出处】混凝土，2009年04期 【关键词】自动配料；Intouch组态软件；上位监控 【摘要】系统地介绍了对加气混凝土砌块生产线进行计算机监控的系统组成和结构,具体介绍了系统的硬件软件组成,以及系统的功能模块。着重描述了系统的上位监控部分的软件设计和自动配料功能的实现,对上位机与自动配料控制器的通讯作了详尽的说明,除了对上位部分的详细研究之外,也涉及下位PLC的相关内容和电气部分的设计。加气混凝土砌块计算机监控系统的各项功能做到了砌块的安全生产和生产线的实时监控,基本实现了砌块生产线的生产自动化和工厂的管理控制集中化。上位系统采用两台装有Windows2000 操作系统和Intouch8.0运行版的工控机作为上位机和人机界面。上位软件的各种功能主要是通过Intouch 中动画链接标记名和执行各类脚本来实现的。本系统的监控画面包括总工艺流程、浇筑画面、粉磨画面、制浆画面、浇筑配合比设定、制浆配合比设定、秤参数设定、登录画面等。实现实时监控、配合比修改、参数设定等功能。硬件：下位机采用Siemens S7-300 PLC，PLC 由一个带模拟量输入的CPU 313C 和离散量输入输出模块组成，通过RS232 通讯口与上位机进行DDE 通讯。9.【题名】啤酒发酵过程的智能监控系统研究【作者】王斌；庄健；王孙安 【作者单位】西安交通大学机械工程学院【文献出处】农业工程学报，2004年03期 【关键词】智能控制；发酵过程；专家系统；现场总线 【摘要】针对啤酒发酵过程控制中控制精度低、不易实现交换共享的问题,提出了一种基于PROFIBUS现场总线的啤酒发酵自动控制专家系统。利用PORFIBUS现场总线和Intranet结合实现全自动啤酒发酵过程监控,分为三层(生产管理层、监控调度层和直接控制层)不但能实现分布式智能控制,而且能和工厂网络相连,实现底层到高层的数据共享;模仿人工控制经验开发了啤酒发酵专家控制系统,能够辨识发酵过程中典型故障和容错控制,判断发酵过程不同阶段多输入输出的耦合程度,完成发酵过程的自动控制。在某啤酒厂的应用表明温度控制误差小于0.5,能够实现企业网内的生产调度和数据共享,可以为类似工业过程改造提供有益的参考。PLC 的开发软件为ST EP 7-Micro/WIN32; 监控调度层计算机上软件的选用西门子的WinCC 5. 0 组态软件开发。本文设计的啤酒发酵过程监控系统软件模块分为3 部分: PLC 软件、监控调度层软件、生产管理层软件。10.【题名】水产养殖智能监控网络系统的设计与实现【作者】彭芳；周文辉 【作者单位】电子科技大学中山学院机电工程学院【文献出处】自动化与仪表，2012年03期 【关键词】现场总线；Profibus-DP；水产养殖；监控系统；PLC；数据采集【摘要】为了提高水产养殖的工厂化水平,提出基于Profibus现场总线网络控制的智能监控系统。采用现场总线、PLC、传感器、计算机技术对养殖池的溶氧量、pH值、温度、水位等主要环境参数进行自动检测和控制,开发人机界面和数据库系统,实现养殖数据的实时采集、动态监测和处理。经实际应用证明,该系统运行稳定可靠,易于扩展,有效提高了水产养殖的自动化水平和产品品质。本文选用Profibus-DP 现场总线作为各现场控制站与中央控制室IPC 之间的通信网络。检测参数包括DO 溶解氧，酸碱度，温度，水位。监控系统使用VB 6.0 作为开发工具， 数据库采用SQL Server 2005。现场数据的处理包括实时数据和历史数据的处理，实现在线数据的多样化显示和监控参数的设置。现场监控利用西门子S7-200 实现，其主要功能是实现各养殖池的参数控制及与上位机的数据交换。11.【题名】基于WinCC及PLC的汽车工厂涂装车间控制及监控系统设计【作者】苏涛【作者单位】重庆同乘工程咨询设计有限责任公司【文献出处】中国新技术新产品，2010年23期 【关键词】WinCC；PLC；涂装车间；控制及监控；通信 【摘要】汽车工业不断发展的今天,自动化程度越来越高,在汽车工厂涂装车间普遍采用PLC来实现自动化生产,同时通过WinCC上位组态软件来实现中央监控,保证了整个涂装生产线稳定、可靠、有序地自动运行。本文介绍的汽车工厂涂装车间控制及监控系统采用西门子公司的s7-300系列PLC ,采用工业以太网和Profibus现场总线通信, 和西门子公司的WinCC监控组态软件有机结合,方便、高效地实现了整个汽车工厂涂装车间的监测和控制。根据功能主要划分为四大系统:工艺设备控制系统,专用设备控制系统,输送控制系统和中央监控系统。其中中央监控系统作为其余三个系统的上层, 负责监测其余三个系统的运行状态, 并根据相应的权限进行参数设置和远程操控。中控室控制系统除了监控涂装车间生产线运行外, 其监视网络还能够与全厂办公管理用网路通信, 具有向事务管理网络发送涂装车间信息的功能; 实现与其它车间生产过程监视系统(以下简称PMC系统)之间的数据信息和控制信息的相互传送。管理计算机系统的功能有: 通过管理软件发送涂装车间的设备运行状况、车体进出的生产信息,并具有备份功能通过打印机能够打印班次、生产量、质量等的生产管理资料,打印生产线的运行清况记录和故障、报警的种类及区域停止的时间等,具有编制倾向曲线图的功能。能够编制设备生产数据（如工艺槽液位、温度和烘炉温度等主要工艺参绷）。12.【题名】浅析PLC在锰铁高炉自动上料控制系统中的应用【作者】陈宏【作者单位】广西康密劳铁合金有限公司【文献出处】科技资讯，2012年13期 【关键词】高炉上料；WINCC；V6；PLC；监控 【摘要】随着PC技术在自动控制领域的广泛应用,人们对工业现场的自动化水平要求越来越高。作为国内自动化领域先进技术的倡导者,WINCC V6通用监控软件提供了一整套高性能工业自动化应用软件解决方案。基于Microsoft Windows 98/NT/2000操作系统的WINCC V6监控软件内部采用真正的Client/Sever体系结构,用户可以在企业所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息,无论是在控制现场还是在办公室内,都可以进行交互式的操作,令操作者和管理人员作出快捷有效的决策。通过采用WINCC V6,使用户极大地增加其生产线能力,提高工厂的生产力和效率,提高产品的质量,减少成本及原材料的消耗。硬件部分主要包括CPU、315-2、DP、PS、307、10A、发送接口模块(IM360)、接收接口模块(IM361)、3个开关量输入模块(DI32xDC24V)、6个开关量输出模块(DO16xR)、3个模拟量输入模块(AI8x12Bit)、西门子电源模块(AC-DC24V)、2台工控机(IPC)、2条PROFIBUS-DP电缆和2块CP5611现场总线接口网卡、2个UR(槽架)。软件部分则是通过STEP7和组态(WINCC)软件实现对整个高炉上料控制系统进行控制和生产过程的全程监控。监控软件:监控画面的设计充分考虑到现场的生产工艺过程,把组态画面分成上料控制与监控画面、料单设定画面、称量情况画面以及系统测试画面,构建全自动控制网络。13.【题名】基于AIFCS工业配电智能化监控系统设计【作者】迟岩；黄种明；卢丽萍 【作者单位】集美大学信息工程学院【文献出处】辽宁工程技术大学学报,2006年01期 【关键词】现场总线技术；AI仪表；触摸屏电脑；MCGSE组态软件 【摘要】为提高中小型工厂低压配电的自动化程度和可靠性,把基于AI系列仪表和AIBUS通信协议的现场总线技术AIFCS与触摸屏结合,研制出配电智能化监控系统。系统将硬件电路组装在开关柜中,通过MCGSE组态软件开发设计监控软件,在全中文操作界面上,显示系统的配置及各种电气参数,实时控制现场各用电设备、PLC和单片机等。实现配电网数据采集、监控和管理。整个系统集成度高,能满足工业低压配电监控系统分散化、网络化、智能化的要求。上位机监控软件是基于WINDOWS XP 操作系统，采用Microsoft Visual Studio.NET 2003 软件自行开发设计。具有通过前端机对工业现场进行实时监控、人员编制管理、故障报警处理与查询、系统设备的型号及检修情况、报表输出等功能。该监控软件，可以实现监控系统的网络化控制。通过触摸屏电脑实现了控制各种AI仪表、PLC、单片机；实现对配电网数据采集、监控和管理；同时具备报警处理等功能。友好的界面操作系统和简易的操作，使系统更具有人性化。而且，本系统将硬件设备组装在自行设计的通用开关柜中，实现集中管理，同时也便于系统的维护与更换，提高产品的模块化、标准化、层次化，便于系统的扩展。14.【题名】污水处理自动监控系统设计与实现 【作者】罗威【作者单位】九江市公安局【文献出处】硅谷，2011年24期 【关键词】污水处理；监控系统；软件设计 【摘要】介绍工厂污水处理的基本工艺和流程,并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统,重点探讨上位机软件和组态软件的设计方案。变频器的监控组态界面；其中包括主要数据：电流、电压、频率的列表显示、动画显示及实时曲线显示；便于从直观上了解电机的运行状态。一旦出现报警情况则立即进入报警状态，并根据报警内容作出相应处理（如紧急停机等）。可实现电机的正反转、加减速、停机等控制，还可以获得一些历史数据（表、曲线、图）、故障报警等。极大的方便了生产操作人员对一线现场的监督、控制、管理。实践证明本系统的实时性很好，能很好的反映实际数据的变化。15.【题名】组态软件WinCC在化工厂自动监控系统中的应用 【作者】仝维；何军红；吴旭光 【作者单位】西北工业大学航海学院【文献出处】机械与电子，2008年03期 【关键词】组态软件WinCC；PLC；Profibus 【摘要】针对某化工厂煤运控制系统,介绍了自动监控系统的软硬件构成。该系统的主要任务是设计一套符合煤运控制系统的工艺要求,采用现场总线技术实现监控功能的PLC控制系统。着重研究了利用组态软件WinCC设计工业自动监控系统的方法,并对开发过程中遇到的问题和解决途径进行了讨论,在工程中得到了实现。以图形的方式将所有设备显示在主画面中; 以颜色和闪烁为标志显示设备的运行、故障、检修状态。主画面还可以与模拟量显示画面、设备故障报警画面、设备检修画面、报表打印画面和趋势图画面等自由切换, 方便工程人员随时查看系统状态。16.【题名】金属钾生产线自动监控系统的研究与设计【作者】刘慧玲 【学位授予单位】南京理工大学 【学位年度】2012 【论文级别】硕士【关键词】金属钾；化学性质；生产线控制；组态软件；模糊控制；自动监控系统 【摘要】金属钾是一种特种金属,其化合物在工业上应用广泛,需求量非常大。某化工厂作为国内最大最主要的金属钾生产商,其金属钾车间的生产工作全部依赖人工操作完成,导致生产效率和产品质量不理想,且存在极大的安全隐患。金属钾生产线自动监控系统的设计对改善该厂存在的问题具有重要意义。本文首先分析了金属钾的物理化学性质和金属钾生产线当前生产状况,在生产工艺分析和生产过程分析的基础上,进行了需求分析。综合考虑系统设计要求、经济成本,提出了使用目前最可靠和经济的DCS系统的总体方案和相关关键技术。在此基础上分为下位机设计、控制算法设计、上位机设计三部分展开DCS系统的研制。控制算法部分针对该生产车间具有丰富人工控制经验的优势和被控对象复杂难以建立精确的数学模型的特点,提出使用模糊控制算法的思路,同时结合传统PID控制具有精度高、变化较为平顺、成本低的优点,最终针对不同控制参量设计了不同的控制算法。控制系统的下位机采用西门子公司的S7-200PLC,上位机部分采用研华工业计算机。下位机设计工作围绕硬件设计和软件设计两部分展开,上位机部分详细介绍了硬件选型和组态软件的设计。本文研究设计的金属钾生产线自动监控系统实现了制钾过程的自动化,提高了制钾过程的安全性、产品的质量和生产效率,实现了对生产数据的科学管理,对企业的技术改进有一定的借鉴作用。软件监控部分采用MCGS工控组态软件完成。MCGS组态软件是由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发的一套32位全中文工控组态软件，在Wmdows的多种操作系统下都可稳定运行，集多种强大功能与一身，具有动画显示，数据采集、传输，设备及流程控制，双机热备，数据与曲线，工程报表等多种功能，其中过程控制层包括6个子系统：金属钾生产线启停系统，温度自动控制系统，集钾器速率及系统压力自动控制系统，出钾速率自动控制系统，炉渣清理自动控制系统，金属钾生产线报警保护系统。本套金属钾生产线DCS系统采用上位机和下位机相结合构成自动监控系统，与工业现场视频监视系统相结合，实现对金属钾生产线进行监控。17.【产品名称】YPEC网络集中监控系统介绍【来源】/_d275923199.htm【机构名称】广州云鹏信息技术有限公司【摘要】YPEC网络监控系统适应了当今通信发展和监控领域的趋势，其搭建的基于IP网络的集中监控平台，可极其方便地为通信机房的监控、工业控制等领域提供一体化网络监控解决方案。系统将运行于不同应用平台及不同类型的监控平台， 集中设计到一个统一的管理平台上来，为企业及机房的管理人员提供了一个统一的监控管理平台，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。YPEC监控系统概述：YPEC监控系统主要分为以下几个部分：1) 监控中心平台：以表格方式、组态图的形式实时直观的显示环境监控的数据和状态，能够方便的进行操作控制，能够在告警的时候即时通知到值班人员和负责领导；中心系统有冗余备份的功能，能够保证系统以7x24的标准不间断运行。2) 环境动力监控系统：环境动力主要包括对环境温湿度、消防、水浸，入侵检测等进行实时监控，同时对机房市电供电情况，如市电电压、电流、功率因素、回路开关状态等进行实时检测， 空调、风机、UPS等机房智能设备运行情况、蓄电池使用情况进行实时监测，杜绝事故隐患。以及相关的动力部分进行远程控制等。3) 视频监控系统：视频监控系统采用MPEG4硬件压缩技术，通过以太网直接进行视频数据传输， 在64K-4M的低带宽占用情况下传输高清晰度的实时视频图像。并能由监控中心控制镜头目标跟踪、目标放大缩小，遥控云台在垂直水平范围内旋转搜索目标。4) 门禁监控系统：统一管理机房进出人员身份，对机房门禁布防，既能防止机房盗窃，也为人员集中管理提供方便。5）IT设备监控：统一集中监控网络机房中路由器、交换机、服务器等网络设备。18.【题名】密闭式植物工厂的嵌入网络式环境监控系统【作者】贺冬仙；杨珀；朱本海 【作者单位】中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室【文献出处】农业工程学报,2007年12期 【关键词】控制策略；电能消耗；环境监测；预测控制；嵌入式网络技术 【摘要】21世纪对蔬菜、林木、药草、香料等各类种苗或植物的大量需求将推动完全使用人工光源的密闭式植物工厂的大力发展。为了配合密闭式植物工厂内的适度环境控制和能源收支核算的研究需要,基于关系数据库MS SQL Server 2000和面向对象的程序设计语言Visual Basic 6.0开发了通用型嵌入网络式环境监控系统软件。用户可根据实际生产需要选择适当的控制策略和控制目标,也可调整控制参数来增减或改善执行机构的运行。植物工厂内所有控制参数和实时监测的数据和图像都可以动态地进行WEB发布,用户界面友好并实施各级安全自动管理。经过近两年的实际运行,该环境监控系统软件有效地实现了人工光型密闭式植物工厂内的嵌入网络式动态环境监控和电能消耗自动计量。六、查新结论本查新项目对工厂动力系统智能化设计开发进行了研究。现将国内与之相关文献简析如下：文献1-3报道了工厂自动监控系统组成的相关研究。其中：文献1报道了三鼎鑫公司的工厂动力智能网络集中监控系统。包括电力系统，空气动力，供水系统，锅炉系统，空调系统，自控系统冷冻水系统等；，是一个具备管控一体化功能的网络集中监控系统。文献2报道了基于物联网的蔬菜工厂监控系统。系统包括温湿度传感器，光照传感器，气体传感器，红外对射传感器等。文献3报道了LKS-型联合站自动监控系统。该系统上位机采用工控机，完成相应的管理、通讯及人机对话功能，编制相应的应用软件。可检测压力、温度、含水率、油量、气量、液位、界面、电量、破乳剂投放量等。文献4-18报道了只能监控系统软硬件设计的的相关研究。其中：文献4报道了一套工厂化水产养殖多环境因子智能监控系统。系统硬件由现场监控机，PLC或单片机，GPRS系统，远程监控计算机，执行机构，传感器单元，继电器模块，调理单元等组成；利用数字图像处理技术对养殖现场中鱼类的生长情况进行实时监控。当鱼类出现不适或死亡时， 能够及时报警。软件设计中采用VC 语言编程。文献5报道了基于WinCC及PLC在钻井顶驱监控系统。监控系统的硬件由工控机、电源系统、大屏幕显示装置、PLC 控制柜、控制电缆等组成。出现故障系统会根据不同的参数设置发出警示音，提示工作人员进行相应的操作，排除故障。文献6报道了工厂变电所监测智能化系统。系统通过ModBus协议连接各个子系统；在配电室的上位机系统监控画面菜单上可实时详细显示系统的当前状态；各种报警在报警显示区内会有记录，同时也会记录到历史报警数据库中以备后续查询。文献7报道了基于ZigBee技术的食用菌工厂监控系统设计。系统实时显示并自动记录各菇房的监测数据（温度、湿度、二氧化碳含量）以及控制设备的工作状态。文献8报道了混凝土砌块生产线计算机监控系统的设计。系统的监控画面包括总工艺流程、浇筑画面、粉磨画面、制浆画面、浇筑配合比设定、制浆配合比设定、秤参数设定、登录画面等，可实现实时监控、配合比修改、参数设定等功能。文献9报道了一种基于Profibus现场总线的啤酒发酵过程的智能监控系统。监控调度层计算机上软件的选用西门子的WinCC5.0组态软件开发。文献10报道了水产养殖智能监控网络系统的设计与实现。检测参数包括DO 溶解氧，酸碱度，温度，水位；监控系统使用V