計(jì)量泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及其優(yōu)化運(yùn)行的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)隔膜式計(jì)量泵工作環(huán)境的復(fù)雜、惡劣及傳統(tǒng)的控制計(jì)量泵的方法過(guò)于簡(jiǎn)單，并不能適用于復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程，本文以隔膜式計(jì)量泵現(xiàn)場(chǎng)控制板為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了基于智能網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。不僅實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)計(jì)量泵節(jié)點(diǎn)和傳感器的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)化控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的互相通信和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和故障報(bào)警。
　　本文從遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和泵站優(yōu)化運(yùn)行的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，提出基于智能網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，針對(duì)現(xiàn)階段能源短缺

2、和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題提出了泵站優(yōu)化運(yùn)行的方案。本文的主要工作如下:
　　1.基于CAN總線和工業(yè)以太網(wǎng)的計(jì)量泵專(zhuān)用智能網(wǎng)關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)，硬件包括CAN模塊、以太網(wǎng)模塊、電源模塊和調(diào)試模塊等。軟件主要包括CAN總線驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)收發(fā)程序的實(shí)現(xiàn)，TCP/IP協(xié)議棧的裁剪和移植及通過(guò)程序的有限狀態(tài)機(jī)思想實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。
　　2.由于智能網(wǎng)關(guān)的專(zhuān)用性強(qiáng)，在TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用層設(shè)計(jì)了自定義的應(yīng)用層協(xié)議，該協(xié)議保證了數(shù)據(jù)雙向傳輸

3、的有效性、安全性和可靠性。
　　3.遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。使用Apache的Mina網(wǎng)絡(luò)通信框架實(shí)現(xiàn)與計(jì)量泵專(zhuān)用網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)交換，與監(jiān)控軟件的應(yīng)用程序相隔離，使程序設(shè)計(jì)層次更加分明。通過(guò)Java的Swing組件編寫(xiě)系統(tǒng)的可視化界面，實(shí)時(shí)顯示從現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，直觀的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量泵的工作狀態(tài)，并將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備歷史查詢和故障檢測(cè)。
　　4.建立計(jì)量泵優(yōu)化運(yùn)行數(shù)學(xué)模型，包括最小流量偏差模型、能耗模型。