本鋼數據采集論文范文

本站小編為你精心準備了本鋼數據采集論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1硬件系統

硬件系統為:監控層、數據采集層、現場層〔2〕。

1．1監控層監控層采用總線形網絡結構，在總線上掛接的設備主要有:數據采集I/O服務器、IH數據庫服務器、關系型數據庫服務器、APP服務器、Web服務器、調度操作站、工程師站等。1)數據采集I/O服務器，分為電力、動力、水三個系統，采用冗余配置，服務器安裝IFIX5．1組態軟件，在IFIX5．1的SCU中配置IGS、PFC、IEC驅動同數據采集站通訊，具體通訊方式如下，采集西門子PLC系統數據的，則以工業太網為橋梁，IFIX通過IGS驅動與其實現實時通訊;采用RTU采集系統數據的，IFIX通過PFC驅動與其實現實時通訊;采集申瑞765G綜保管理機系統數據的，IFIX通過IEC驅動與其實現實時通訊。2)GPRS服務器，能控無線遠傳站通過柜內S7－200、SINAUTMD720－3GPRS調制解調器、天線和GPRS通信管理軟件SINAUTMICROSC構成GPRS網絡，最后通過OPC驅動與能控中心GPRS服務器實現通訊連接。3)IH數據庫服務器，IH數據庫服務器上安裝GE公司的ProficyiHistorian實時數據庫軟件，IH通過配置Collector采集器軟件從數據采集I/O服務器抓取數據，采集的數據周期以秒、分為單位刷新。4)關系型數據庫服務器，安裝有DB2和Oracle兩種關系型數據庫軟件，完成數據的長期歸檔以及數據的壓縮和數據的備份。5)APP服務器和Web服務器，APP服務器運行基礎能源管理模塊，Web服務器用于Web。6)調度操作站，通過調度操作站能控調度可以對能控系統的相關數據及設備的運行狀態進行監控，而且能夠通過B/S(客戶端/服務器)的方式訪問APP服務器的基礎能源管理模塊，使用自己權限所分配的功能。

1．2數據采集層數據采集層有124個數據采集站，包括西門子S7－300PLC82套、通訊柜41套，力控RTU(Remo-teTermialUite，遠程終端單元)46套，覆蓋工源廠區、東風廠區、南芬露天礦及歪礦，地域分散。同監控系統的通訊方式有有線方式和無線方式。其中有興安解凍庫、四水源等十個站點敷設電纜困難且條件惡劣，增加了建設和維護的成本，因此采用GPRS無線通信方式;有線方式采用環網加星形的網絡結構，整個環網有7個主站，從EMS01到EMS07分別是能源中心、焦化儀表室、朱莊柜、六高爐主控室、4#轉爐機房、維檢中心、冷軋機房，環網將7個主站點連接起來，再由主站點以星形的結構向外輻射用于連接所有的數據采集站。

1．3現場層1)本鋼現場層的設備現狀現場一次儀表有電磁流量計、超聲波流量計、差壓流量計、渦街流量計，提供4～20mA標準信號，PLC和DCS系統有西門子S7、施耐德、AB、ABB、浙大中控JP－300XP、Honeywellpks系統HoneywellHC900等系統，電力綜保系統有北京四方、上海申瑞、清華紫光等廠家，電度表有湖南威勝和黑龍江龍電兩種型號。信號類型分為計量點和工藝點，計量點只對數據進行采集;工藝點包括數據的采集和設備的控制。2)采集方案的確定針對現場設備的實際情況確定了如下的數據采集方案:(1)RTU采集方式，此種方式只對數據進行采集。對于支持RS485協議的超聲波流量計，例如本溪新宇超聲波流量計，將該表通過串口通訊線接入到RTU的串口，通道協議選擇ModbusMaster，端口選擇Serial。采集原有西門子PLC系統數據的，將系統通過以太網方式接入RTU的網口，RTU配置軟件中通道協議選取西門子PLC，通訊口:TCPClient，IP地址為所通訊的PLC地址，端口號為102。原有系統為DCS，例如十一加的HoneywellHC900，將系統通過以太網方式接入RTU的網口，通道協議為ModbusTCP，通訊口:TCPClient，IP地址為所通訊的DCS地址，端口號為502。浙大中控的JP－300XP系統，如發電廠32號機和氧氣廠4#制氧機。將系統通過以太網方式接入RTU的網口，是通過OPC協議進行數據采集，在原有系統中安裝OPCTunnellerServer，然后在另外一臺計算機上使用OPCTunneller驅動進行采集，在RTU中通道協議中選擇OpcTunnellerMaster。與電力綜保通訊，將系統通過以太網方式接入RTU的網口，通道協議選擇IEC104，需要說明的是采用此種通信方式的只有清華紫光和北京四方，不包括上海申瑞，申瑞通過綜保管理機765G直接同電力服務器通信。智能電表的數據采集，威勝龍電兩種電表都有網口，同威勝的電能采集器通訊，采集器通過以太網方式接入RTU的網口，通道協議選擇威勝WFET2000s，IP地址為電能采集器端設置的IP，端口號為9001。(2)I/O采集方式，數據的采集和設備的控制。計量點，新增的或原有的需接入能管中心的點通過儀表提供4～20mA標準信號接入到PLC柜或I/O柜的AI輸入模板。工藝點，例如燃氣廠五加、六加、九加等煤氣加壓站既有采集數據的要求，還有對現場閥門進行控制要求的，系統則通過在原有西門子S7－300或400系統中加裝CP模板的方式進行數據的采集和設備的控制。新增加的CP模塊規劃的IP地址同原有系統的IP地址不在同一個網段，為兩個獨立的網段，可以實現數據采集控制功能和對病毒隔離功能。

2系統功能

本鋼能管中心數據采集監控系統從試運行以來，實現了以下功能:1)數據采集設備控制對電力系統的電量、電流、電壓、功率、功率因數等，燃氣系統、熱電系統、氧氮氬系統的流量、壓力、溫度、柜位等，水系統的流量、壓力、水位等進行采集，對電力系統的開關、燃氣系統的加壓機、水系統的泵等重要能源設備進行遠方操作控制和實時調整。2)報警功能監控中心匯聚大量的數據，系統根據故障程度和重要性，設置了重故障、輕故障和事件三種報警類型，提示調度員進行相應的操作。3)操作記錄對重要設備的操作進行記錄，當故障發生后可以為事故的原因分析提供依據。4)數據處理包括流量累計、計算煤氣熱值、多個數據之和或差等，例如混合煤氣的和。5)數據歸檔對于短時歸檔數據，提供過程曲線顯示;長時歸檔數據，可按信號內容、起/訖時間、時間粒度(分鐘/小時/天/月)、數值類型(Min/Max/Ave/Sum)進行歷史數據查詢，并可進行曲線顯示。6)Web用戶可通過IE瀏覽器來訪問Web服務器，獲取現場設備的狀態和運行參數，在Web畫面上不能進行參數設定等操作。內容包括各系統的工藝畫面，重要的報警畫面。

3結論

本鋼能管中心的建成使本鋼能源管理水平躍上新的高度，對能源的實時監控、能源調度、能源優化、和節能等方面起到顯著的作用。

作者：劉德政劉斌單位：本鋼板材股份有限公司計控廠本鋼板材股份有限公司煉鐵廠