供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)研究與開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-25 14:13
隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,集中供熱的覆蓋面積正逐步擴(kuò)大,同時(shí)居民對集中供熱個(gè)性化和舒適化的要求也在不斷提高。目前現(xiàn)有集中供熱系統(tǒng)存在著諸如以下問題:由于監(jiān)控測點(diǎn)數(shù)量不足,監(jiān)控參數(shù)數(shù)量少,導(dǎo)致用戶出現(xiàn)的問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí);現(xiàn)有供熱管網(wǎng)熱能分配不合理,資源浪費(fèi)嚴(yán)重;現(xiàn)有的供熱管網(wǎng)控制大多數(shù)是依靠有經(jīng)驗(yàn)的操作人員手動調(diào)節(jié)控制,集中供熱系統(tǒng)的自動化水平低,控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性差等。針對供熱管網(wǎng)出現(xiàn)的以上問題,本文在分析供熱管網(wǎng)運(yùn)行工藝流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合華能青島熱電有限公司的《供熱管網(wǎng)節(jié)能平衡關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)》項(xiàng)目需求,設(shè)計(jì)開發(fā)了供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:(1)對集中供熱系統(tǒng)的組成及工藝流程進(jìn)行分析,構(gòu)建了供熱管網(wǎng)調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。在分析供熱管網(wǎng)的供熱過程機(jī)理的基礎(chǔ)上,優(yōu)選質(zhì)—量調(diào)節(jié)方法,并完成了該調(diào)節(jié)方法在供熱過程中的數(shù)學(xué)建模和模型參數(shù)識別,為供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。(2)針對華能青島熱電有限公司供熱管網(wǎng)項(xiàng)目的工藝流程和實(shí)際需要,對現(xiàn)有DCS技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析綜述,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)在工業(yè)過程控制中存在的問題,提出一整套供熱管網(wǎng)...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 供熱管網(wǎng)調(diào)節(jié)控制方法研究
2.1 集中供熱系統(tǒng)
2.1.1 集中供熱系統(tǒng)組成
2.1.2 供熱管網(wǎng)工藝流程
2.2 供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)模型及調(diào)節(jié)方法
2.2.1 運(yùn)行調(diào)節(jié)模型
2.2.2 調(diào)節(jié)方法
2.3 供熱管網(wǎng)供熱過程建模
2.3.1 供熱過程的數(shù)學(xué)模型
2.3.2 數(shù)學(xué)模型參數(shù)的識別
2.4 本章小結(jié)
第三章 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)方案及硬件組成
3.1 系統(tǒng)概況
3.2 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)方案
3.2.1 DCS技術(shù)及存在問題分析
3.2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)及存在問題分析
3.2.3 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)
3.2.4 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)方案
3.3 系統(tǒng)硬件組成
3.3.1 SNAP-PAC-R2 控制器及配置
3.3.2 I/O模塊及配置
3.3.3 電源模塊
3.3.4 現(xiàn)場儀表的選型
3.4 本章小結(jié)
第四章 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 供熱管網(wǎng)監(jiān)控軟件體系
4.1.1 監(jiān)控組態(tài)軟件
4.1.2 監(jiān)控軟件功能模塊
4.1.3 組件技術(shù)
4.1.4 基于組件技術(shù)的供熱管網(wǎng)監(jiān)控軟件體系
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 軟件總體結(jié)構(gòu)
4.2.2 軟件平臺及開發(fā)工具選擇
4.2.3 數(shù)據(jù)采集程序?qū)崿F(xiàn)
4.2.4 應(yīng)用程序與控制器通訊
4.2.5 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)及運(yùn)行效果
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Distributed Model Predictive Control for Networked Plant-wide Systems With Neighborhood Cooperation[J]. Ting Bai,Shaoyuan Li,Yi Zheng. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(01)
[2]基于仿真模型的智慧蒸汽供熱系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究與應(yīng)用[J]. 蔣志堅(jiān),孟金雷,趙旭東,李俊,李嵐,林向陽. 區(qū)域供熱. 2018(04)
[3]城市集中供熱的現(xiàn)狀及發(fā)展挑戰(zhàn)[J]. 吳晉濤. 當(dāng)代化工研究. 2018(01)
[4]DCS集散控制系統(tǒng)技術(shù)瞭望[J]. 李定川. 智慧工廠. 2017(02)
[5]對集中供暖系統(tǒng)二次管網(wǎng)失水問題的研究[J]. 曹劍琦. 山西建筑. 2016(25)
[6]俄羅斯供熱發(fā)展歷史與現(xiàn)狀[J]. 趙金玲. 暖通空調(diào). 2015(11)
[7]北京市市政供熱與獨(dú)立鍋爐房供熱的比較[J]. 朱勇. 區(qū)域供熱. 2015(01)
[8]淺析工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 寧繼鵬,高放,劉捷. 通訊世界. 2015(02)
[9]采用Micro2080 Controller與MCGS的熱力站自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 梁海霞,劉慶剛,孟凡文. 制造業(yè)自動化. 2014(12)
[10]FCS、DCS、PLC系統(tǒng)的比較及其發(fā)展[J]. 付紹文. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(10)
博士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱力站供熱過程預(yù)測控制研究[D]. 陳烈.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]建筑計(jì)量供熱系統(tǒng)動態(tài)調(diào)控特性與節(jié)能研究[D]. 秦浩宇.北京建筑大學(xué) 2017
[2]通用自動化組態(tài)技術(shù)研究[D]. 成藶委.北京郵電大學(xué) 2017
[3]基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)研究及工程應(yīng)用[D]. 左旭巖.華東理工大學(xué) 2016
[4]基于測程法與Euler算法的三輪全向移動機(jī)器人位姿矯正系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 朱群強(qiáng).江西理工大學(xué) 2016
[5]企業(yè)生產(chǎn)能源中心水處理控制系統(tǒng)[D]. 袁博.天津大學(xué) 2016
[6]無源光接入網(wǎng)上行鏈路資源動態(tài)管理技術(shù)研究[D]. 蘇素燕.北京郵電大學(xué) 2016
[7]遠(yuǎn)程無人值守?fù)Q熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 杜鑫.大連交通大學(xué) 2015
[8]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療方案研究[D]. 于洪斌.燕山大學(xué) 2015
[9]城市集中熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊祥龍.天津大學(xué) 2015
[10]自主工業(yè)化組態(tài)軟件仿真調(diào)試器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁益鋒.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號:3518301
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 供熱管網(wǎng)調(diào)節(jié)控制方法研究
2.1 集中供熱系統(tǒng)
2.1.1 集中供熱系統(tǒng)組成
2.1.2 供熱管網(wǎng)工藝流程
2.2 供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)模型及調(diào)節(jié)方法
2.2.1 運(yùn)行調(diào)節(jié)模型
2.2.2 調(diào)節(jié)方法
2.3 供熱管網(wǎng)供熱過程建模
2.3.1 供熱過程的數(shù)學(xué)模型
2.3.2 數(shù)學(xué)模型參數(shù)的識別
2.4 本章小結(jié)
第三章 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)方案及硬件組成
3.1 系統(tǒng)概況
3.2 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)方案
3.2.1 DCS技術(shù)及存在問題分析
3.2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)及存在問題分析
3.2.3 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)
3.2.4 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)方案
3.3 系統(tǒng)硬件組成
3.3.1 SNAP-PAC-R2 控制器及配置
3.3.2 I/O模塊及配置
3.3.3 電源模塊
3.3.4 現(xiàn)場儀表的選型
3.4 本章小結(jié)
第四章 供熱管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 供熱管網(wǎng)監(jiān)控軟件體系
4.1.1 監(jiān)控組態(tài)軟件
4.1.2 監(jiān)控軟件功能模塊
4.1.3 組件技術(shù)
4.1.4 基于組件技術(shù)的供熱管網(wǎng)監(jiān)控軟件體系
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 軟件總體結(jié)構(gòu)
4.2.2 軟件平臺及開發(fā)工具選擇
4.2.3 數(shù)據(jù)采集程序?qū)崿F(xiàn)
4.2.4 應(yīng)用程序與控制器通訊
4.2.5 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)及運(yùn)行效果
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Distributed Model Predictive Control for Networked Plant-wide Systems With Neighborhood Cooperation[J]. Ting Bai,Shaoyuan Li,Yi Zheng. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(01)
[2]基于仿真模型的智慧蒸汽供熱系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究與應(yīng)用[J]. 蔣志堅(jiān),孟金雷,趙旭東,李俊,李嵐,林向陽. 區(qū)域供熱. 2018(04)
[3]城市集中供熱的現(xiàn)狀及發(fā)展挑戰(zhàn)[J]. 吳晉濤. 當(dāng)代化工研究. 2018(01)
[4]DCS集散控制系統(tǒng)技術(shù)瞭望[J]. 李定川. 智慧工廠. 2017(02)
[5]對集中供暖系統(tǒng)二次管網(wǎng)失水問題的研究[J]. 曹劍琦. 山西建筑. 2016(25)
[6]俄羅斯供熱發(fā)展歷史與現(xiàn)狀[J]. 趙金玲. 暖通空調(diào). 2015(11)
[7]北京市市政供熱與獨(dú)立鍋爐房供熱的比較[J]. 朱勇. 區(qū)域供熱. 2015(01)
[8]淺析工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 寧繼鵬,高放,劉捷. 通訊世界. 2015(02)
[9]采用Micro2080 Controller與MCGS的熱力站自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 梁海霞,劉慶剛,孟凡文. 制造業(yè)自動化. 2014(12)
[10]FCS、DCS、PLC系統(tǒng)的比較及其發(fā)展[J]. 付紹文. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(10)
博士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱力站供熱過程預(yù)測控制研究[D]. 陳烈.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]建筑計(jì)量供熱系統(tǒng)動態(tài)調(diào)控特性與節(jié)能研究[D]. 秦浩宇.北京建筑大學(xué) 2017
[2]通用自動化組態(tài)技術(shù)研究[D]. 成藶委.北京郵電大學(xué) 2017
[3]基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)研究及工程應(yīng)用[D]. 左旭巖.華東理工大學(xué) 2016
[4]基于測程法與Euler算法的三輪全向移動機(jī)器人位姿矯正系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 朱群強(qiáng).江西理工大學(xué) 2016
[5]企業(yè)生產(chǎn)能源中心水處理控制系統(tǒng)[D]. 袁博.天津大學(xué) 2016
[6]無源光接入網(wǎng)上行鏈路資源動態(tài)管理技術(shù)研究[D]. 蘇素燕.北京郵電大學(xué) 2016
[7]遠(yuǎn)程無人值守?fù)Q熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 杜鑫.大連交通大學(xué) 2015
[8]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療方案研究[D]. 于洪斌.燕山大學(xué) 2015
[9]城市集中熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊祥龍.天津大學(xué) 2015
[10]自主工業(yè)化組態(tài)軟件仿真調(diào)試器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁益鋒.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號:3518301
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