关于昆钢能源计量数据采集系统的实现

1、关于昆钢能源计量数据采集系统的实现About the implement of kunming steelworks collecting data system of energys measurement 张学云 巫乔顺摘要 :本文主要介绍了昆钢能源计量数据采集系统具体采用的方式,系统的结构框图,系统 所提供的主要功能,以及使用该系统后带来的主要效果。关键词 : 能源计量数据 采集系统 ADAM模块 网络Abstract: This article mainly introduce the concrete adoptive method on kunming steelworks col

2、lecting data system of energys measurement and systems structure and outline the main functions that this provide the great effect of using this systemKeywords: collecting data system of energys measurement ADAN module Network昆钢近 200个能源计量点分布于总公司各二级分厂, 为了获取能源计量的数据, 每天都要有 很多人到现场抄报计量数据和点巡检计量检测设备, 这给能源计

3、量工作带来了许多困难, 既 消耗了大量的人力,又不能保证计量数据的准确性和实时性。为了加强公司能源计量工作, 降低计量数据误差, 及时、 准确掌握生产现场能源使用的第一手资料, 通过建立能源计量数 据采集系统, 可有利益全公司能源的平衡调配和生产指挥调度, 使公司更加适应现代化生产 经营的需要。1 系统结构方案目前,能源计量数据 采集系统有无线电传输方式、采集板集中采集方式和计算机网络采集 方式等。由于昆钢所处环境电磁污染较为严重,若采用无 线电方式传输,则不能保证传输 的可靠性和数据的准确性 , 因而只能采用有线方式来构造数据采集系统。另外,由于各采集 点分布较广、数据传输距离远的特点,如果

4、采用采集板集中采集,则存在信号传输衰减大、 干扰信号强、 信号电缆长等困难。 若选择计算机网络来实现, 需要采用光缆传输介质和其它 网络设备,这样一来造价会太高,从目前的情况是不合适的,只有以后条件具备又采用。 经过分析、比较,结合昆钢的实际情况,我们决定选用工业上广泛采用的 EIA RS-485 网络 结构, 它有双向补偿的通讯规约, 使用一组双绞线即可实现数据的高速和长距离的发送和接 收,各节点并行连接,模块与模块,模块与网络之间相互独立,因此系统有较高的可靠性。 本系统选择 ADAM4000系列模块组构成系统。将 ADAM-4017数据采集模块置于现场,实 时采集变送器输出的电压、电流信

5、号,并转换成 RS-485标准信号,就近送入 RS-485网络 中; ADAM-4510 RS-485中继器, 用户可以最多将 256个 ADAM-4017模块连接到一个 RS-485网络上, 两个中继器之间的最大通讯距离为 1200米, 每个中继器最多可以连接 16个 ADAM 模块; ADAM-4520 RS-232/RS-485转换模块, 用于将计算机通过串行通讯口达到 RS-485网 络上。 ADAM 模块以塑料外壳包装,它有安装简单、使用方便、维护容易、抗震、防腐、 防尘、 防潮湿等特点, 并且有防电磁干扰性能好、 模块功能齐全, 模块具有光隔离的 RS-485接口。2 系统结构框图

6、本系统由数据采集和数据管理两部分构成。数据采集部份由 ADAM 模块构成,数据管理部 分由 WINDOWS NT 局域网络构成。本系统的结构框图如下图:3 系统功能该系统采用组态较为方便、功能齐能全的 Citect 组态软件进行开发。该系统具有如下功能: 1.数据汇总:集中管理所有采集点,显示各采集点的实时瞬时量和本月的实时累积量,能 够反映整套数采系统的运行情况(掉电、信号中断、通信故障 。2.年累计量:集中显示出各采集点的实时年累计量。3.趋势图:能集中显示各采集点的实时瞬时量、实时月累计量、实时年累计量的趋势图, 最多可同时显示 8个变量的趋势,能够查看任何时间段的趋势图。4.双趋势图:

7、能集中显示各采集点的实时瞬时量、实时月累计量、实时年累计量的趋势图, 最多可同时显示 16个变量的趋势,且是任何时间段的趋势图。5.软件报警:实时反映各采集点的实时瞬时量的低报、高报信息,最多可存储 3000条报警 信息供查阅。6.硬件报警:显示各采集点的实时硬件故障信息,包括模块故障、通信中断等硬件离线信 息。最多可存储 3000条故障报警信息供查阅。7.操作记录:记录登录、生成报表、修改累计量、修改报表、用户注册、用户注销、退出 系统等信息,以供查阅。8.查看报表:查看前一天的各采集点的日报表(此报表是自动报表,每天零点生成,包括 各采集点的日累计量和月累计量 。9.历史报表:可查看任一天

8、的自动定时日报表和年报表,还可查看已生成的任意时刻的日 报表和年报表。10.即时日报表:执行此功能,将生成现在时刻的日报表(包括到现在时刻的日计量数和月 累计数 。11.即时年报表:执行此功能,将生成现在时刻的年报表(包括到现在时刻的日计量数和月 累计数 。12.系统结构图:描述整个数采系统的组成、结构以及信号传输的示意图。13.系统帮助:对本系统各功能操作的使用说明。14. 变量定义:描述整个数采系统所用到的各个变量, 包括 (模块序号, 安装地点, 通道号, 仪表量程,变量名等信息 。15. 模块信息:提供对在线使用的各个模块反映其运行情况的各个参数的查阅, 以便管理人 员能更好掌握各模块

9、的工作情况。16.用户注册:让注册用户登录系统,防止非法用户进入。17.用户注销:让已登录的用户退出系统,使系统保持正常运行。18.更改口令:让创建了的用户更改其使用密码。19.用户编辑:让系统管理员对已创建的用户进行编辑(更名、更改口令、20.创建用户:让系统用户创建新用户。21.退出系统:退出整个数据采集系统。22.其它功能。4 系统实施后带来的主要效果能源计量数据采集系统的建成投入运行后, 大大提高数据采集工作效率, 具体有如下主要功 能和作用:1.可向管理层提供现场全部能源计量数据的动态显示、存储与分析,有利于生产调度和能 源平衡。2.该系统的投入运行可降低生产及管理成本。3.对现场设

10、备的异常运行情况可在第一时间作出反应并提供处理意见。4.本系统可以大幅度提高办公效率,降低管理费用,减少管理层的工作量。缩短管理层与 生产第一线的距离。5.能源计量网络的运行,使现场能源的使用情况有效地与管理层紧密联系在一起,提高企 业的管理调度能力和管理水平。6.其它总之, 该能源计量数据采集系统能把现场的能源计量数据集中采集和显示, 做到了能源计量数据的集中化、 可视化、 可控化。 本系统的投入运行, 可提高能源的利用率、 提高生产效率、 降低生产成本,通过上述二提高一降低可直接为企业产生比较明显的经济效益。参考文献1.吴锡祺等编著,多级分布式控制与集散系统,北京,中国计量出版社, 20002.张雪中,分散型综合控制系统,上海华东化工学院出版社, 1993作者简介:张学云,云