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宣鋼氣體計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2017-09-01
宣鋼于2004年在動(dòng)力廠、氣體廠和煉鐵廠西區(qū)( 原一煉鐵廠) 現(xiàn)有氣體數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過(guò)擴(kuò)充、改造, 建立了宣鋼氣體計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
一、氣體計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)
該網(wǎng)絡(luò)是利用宣鋼已有的動(dòng)力廠、氧氣廠和煉鐵廠西區(qū)(原一煉鐵廠)氣體數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備經(jīng)過(guò)擴(kuò)充改造建成的。動(dòng)力廠區(qū)域設(shè)了二變電站、加壓機(jī)、五泵站、汽輪機(jī)、鍋爐、、煤氣洗滌、煤氣柜7個(gè)采集站, 氧氣廠和煉鐵西區(qū)各設(shè)一個(gè)采集站, 各采集站主要采用SIEMENS公司產(chǎn)品, 以S7- 300PLC為主站, 以ET200為從站, 用STEP7軟件包對(duì)硬件進(jìn)行編程和組態(tài)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理, 采集數(shù)據(jù)通過(guò)光纜分別傳輸?shù)絼?dòng)力廠、氧氣廠及煉鐵廠西區(qū)的服務(wù)器, 再通過(guò)宣鋼廠域網(wǎng)將這3臺(tái)服務(wù)器與技術(shù)中心氣體計(jì)量管理站的服務(wù)器連接起來(lái), 通過(guò)OPC協(xié)議使其達(dá)到數(shù)據(jù)共享并以技術(shù)中心氣體計(jì)量管理站的服務(wù)器為中心對(duì)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、處理、顯示, 用Siemens WiCC Web-Navigator發(fā)布, 使管理人員在任何一臺(tái)宣鋼廠域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)上都可查看歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
二、氣體計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.該網(wǎng)絡(luò)是由宣鋼動(dòng)力廠、氧氣廠、煉鐵廠西區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)整合、擴(kuò)充、改造而來(lái)的, 在硬件配置和程序設(shè)計(jì)上都采取了相應(yīng)措施, 既滿足了相關(guān)廠對(duì)各檢測(cè)點(diǎn)的監(jiān)控需要, 又避免了重復(fù)投入。
2.原有3個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都用于工藝操作監(jiān)控, 對(duì)準(zhǔn)確度要求不高, 通過(guò)對(duì)部分測(cè)點(diǎn)進(jìn)行抽檢, 發(fā)現(xiàn)相對(duì)誤差最小的3%, 最大的達(dá)到7%, 這樣的數(shù)據(jù)是不能滿足計(jì)量結(jié)算和考核要求的。經(jīng)試驗(yàn)比較, 最終采用以下兩項(xiàng)措施有效地解決了系統(tǒng)準(zhǔn)確度低的問(wèn)題: 一是在儀表(4~20)mA輸出端加裝ws1522有源信號(hào)隔離器, 對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾; 二是在程序設(shè)計(jì)上縮短數(shù)據(jù)采樣時(shí)間, 提高運(yùn)算準(zhǔn)確度(由原來(lái)的2s縮短到500ms), 實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)準(zhǔn)確度指標(biāo)優(yōu)于0.5%的目標(biāo)。
3.本系統(tǒng)所使用的主體軟件是SiemensWinCC, 其軟件定位為實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件, 其對(duì)于大量復(fù)雜的運(yùn)算分析效率很低, 我們利用其操作簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)功能, 并借助于VB強(qiáng)大的運(yùn)算功能和簡(jiǎn)單的鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)功能使這兩個(gè)軟件有機(jī)地結(jié)合起來(lái), 既保證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性又提高了系統(tǒng)的效率。
4.本項(xiàng)目采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 形成了一個(gè)遵循TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng), 技術(shù)成熟。
5.二次儀表選用性能良好的昌輝WP系列帶輸出功能的測(cè)量?jī)x表, 現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào)取自二次儀表 (4~20)mA輸出端, 由于二次儀表的輸出信號(hào)是在儀表內(nèi)部經(jīng)過(guò)溫度、壓力補(bǔ)償后的信號(hào), 因此, 系統(tǒng)消除了由于溫度、壓力變化帶來(lái)的計(jì)量誤差, 使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
三、氣體計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能
1.實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控, 該網(wǎng)絡(luò)能全天24h連續(xù)顯示各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù), 其中包括實(shí)時(shí)瞬時(shí)流量、流量累計(jì)和流量日累計(jì)及部分測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)壓力。
2.該網(wǎng)絡(luò)每日9:00自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表并永久保存流量、壓力數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的歷史查詢(xún)。
3.具有計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)算功能, 每天進(jìn)行數(shù)據(jù)分配( 煤氣供耗分析、自動(dòng)實(shí)現(xiàn)煤氣分?jǐn)偣δ?, 自動(dòng)生成各種氣體日?qǐng)?bào)表和結(jié)算打印憑證。
4.公司各處室和二級(jí)廠礦技能部可通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端程序, 及時(shí)查看各測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)流量和瞬時(shí)壓力, 以及流量和壓力前5天的歷史趨勢(shì)圖; 通過(guò)報(bào)表能歷史地查看各測(cè)點(diǎn)每日的用量情況, 能歷史地對(duì)比任何時(shí)間、時(shí)間段的用量情況, 使相關(guān)部門(mén)及時(shí)準(zhǔn)確地獲取所需數(shù)據(jù), 準(zhǔn)確指導(dǎo)生產(chǎn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
公司氣體計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)建成投用以來(lái), 運(yùn)行效果良好, 提升了企業(yè)管理水平。
1.該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)能源計(jì)量數(shù)據(jù)的集中采集和顯示, 各部門(mén)可及時(shí)準(zhǔn)確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù), 實(shí)現(xiàn)了資源共享, 提高了計(jì)控水平。
2.該項(xiàng)目的付諸實(shí)施, 結(jié)束了儀表維檢人員每天深入現(xiàn)場(chǎng)抄取數(shù)據(jù)的歷史, 實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控各用氣點(diǎn), 可快捷準(zhǔn)確地獲取信息, 特別是便于公司煤氣調(diào)度平衡, 可根據(jù)煤氣供耗情況及時(shí)作出調(diào)整, 減少煤氣放散, 節(jié)約能源。
3.該項(xiàng)目的付諸實(shí)施, 強(qiáng)化了氣體計(jì)量結(jié)算監(jiān)督管理,為公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供了及時(shí)可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù), 保證了挖潛增效、節(jié)能降耗活動(dòng)的順利開(kāi)展, 促進(jìn)了各單位管理上水平。
摘自：中國(guó)計(jì)量測(cè)控網(wǎng)
