面向高耗能企業(yè)的組態(tài)型流體流量監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、在鋼鐵等高耗能企業(yè)中，我們需要的能源包括電力、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、混合煤氣、壓縮空氣等。這其中有很大一部分是流體能源，因此在企業(yè)進(jìn)行能源管理的過(guò)程中，流體流量監(jiān)控是很重要的一部分。建立可精確計(jì)量和控制的流體流量監(jiān)控系統(tǒng)，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源高效管理的保證。
　　本文以國(guó)內(nèi)某鋼鐵企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行情況為例，在具體分析其流體流量監(jiān)控現(xiàn)狀后，總結(jié)問(wèn)題，然后提出相應(yīng)的解決方案。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)在該鋼鐵企業(yè)的實(shí)際運(yùn)作中還存在很多流量監(jiān)控方面的不

2、足，具體表現(xiàn)在監(jiān)控點(diǎn)不全，現(xiàn)場(chǎng)采用的數(shù)據(jù)采集儀表數(shù)學(xué)模型單一，界面不友好及無(wú)法組網(wǎng)等方面。這些問(wèn)題導(dǎo)致該企業(yè)流量計(jì)量數(shù)據(jù)不全面、不準(zhǔn)確；現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀表種類繁多、管理混亂；現(xiàn)場(chǎng)儀表工人操作維護(hù)儀表困難及數(shù)據(jù)匯總困難等等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，本文提出了面向高耗能企業(yè)的組態(tài)型智能流量?jī)x的解決方案。該方案包括儀表開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)組建和配套應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)三部分工作。其中組態(tài)型智能流量?jī)x的開(kāi)發(fā)是本方案的關(guān)鍵，也是本文研究的重點(diǎn)。
　　組態(tài)型智能流

3、量?jī)x的開(kāi)發(fā)首先是通過(guò)在儀表內(nèi)置多種數(shù)學(xué)模型和密度補(bǔ)償方式，完成儀表對(duì)不同工況條件下不同流體介質(zhì)的普遍適用，以滿足企業(yè)流體介質(zhì)多樣、工況條件復(fù)雜的實(shí)際情況。再次是通過(guò)儀表硬件電路的設(shè)計(jì)，使儀表可以輸入電壓、電流、頻率等多種信號(hào)，充分滿足前級(jí)配套傳感器種類繁多的實(shí)際工況。最后在儀表內(nèi)嵌入MODBUS通訊協(xié)議，可以通過(guò)485網(wǎng)絡(luò)及中間網(wǎng)絡(luò)和配套的上位機(jī)軟件連接，以此實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能全面的組態(tài)型流體流量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)施完畢后，應(yīng)該能夠充分滿足企

4、業(yè)對(duì)流體流量監(jiān)控的需求，實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)點(diǎn)的全面覆蓋、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量和上傳、現(xiàn)場(chǎng)流量檢測(cè)儀表的統(tǒng)一，該系統(tǒng)的實(shí)施不僅能夠節(jié)約人力消耗、方便現(xiàn)場(chǎng)儀表工人的操作和維護(hù)、也能夠?yàn)槠髽I(yè)領(lǐng)導(dǎo)提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析等服務(wù)。
　　組態(tài)型智能流量?jī)x是整個(gè)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集部分的關(guān)鍵，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集部分的性能對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)至關(guān)重要。本系統(tǒng)采用的組態(tài)型智能流量?jī)x應(yīng)用智能化技術(shù)對(duì)測(cè)量部分可能引入的誤差進(jìn)行了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償和校正。在儀表內(nèi)部?jī)?nèi)置了多種密度補(bǔ)償方式，分別對(duì)液體

5、的溫度膨脹系數(shù)進(jìn)行了補(bǔ)償，對(duì)氣體的溫度、壓力和壓縮系數(shù)進(jìn)行了補(bǔ)償，對(duì)流量系數(shù)的非線性進(jìn)行了密度補(bǔ)償，對(duì)容積式流量計(jì)、渦街流量計(jì)的溫度影響進(jìn)行了補(bǔ)償?shù)鹊?。而且根?jù)工程的實(shí)際需求，在充分理解了 MODBUS協(xié)議的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)化和更新，并在組態(tài)型智能流量?jī)x的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行了充分的利用和完善。
　　流體流量監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的全面覆蓋、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集儀表的統(tǒng)一、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量、上傳和監(jiān)控、實(shí)現(xiàn)管理人