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、焦爐煤氣、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)進行能源管理的過程中，流體流量監(jiān)控是很重要的一部分。建立可精確計量和控制的流體流量監(jiān)控系統(tǒng)，是企業(yè)實現(xiàn)能源高效管理的保證。
　　本文以國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)的實際運行情況為例，在具體分析其流體流量監(jiān)控現(xiàn)狀后，總結(jié)問題，然后提出相應的解決方案。通過分析發(fā)現(xiàn)在該鋼鐵企業(yè)的實際運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)控點不全，現(xiàn)場采用的數(shù)據(jù)采集儀表數(shù)學模型單一，界面不友好及無法組網(wǎng)等方面。這些問題導致該企業(yè)流量計量數(shù)據(jù)不全面、不準確；現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀表種類繁多、管理混亂；現(xiàn)場儀表工人操作維護儀表困難及數(shù)據(jù)匯總困難等等問題。為了解決這些問題，本文提出了面向高耗能企業(yè)的組態(tài)型智能流量儀的解決方案。該方案包括儀表開發(fā)、網(wǎng)絡組建和配套應用軟件開發(fā)三部分工作。其中組態(tài)型智能流量儀的開發(fā)是本方案的關鍵，也是本文研究的重點。
　　組態(tài)型智能流

3、量儀的開發(fā)首先是通過在儀表內(nèi)置多種數(shù)學模型和密度補償方式，完成儀表對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、工況條件復雜的實際情況。再次是通過儀表硬件電路的設計，使儀表可以輸入電壓、電流、頻率等多種信號，充分滿足前級配套傳感器種類繁多的實際工況。最后在儀表內(nèi)嵌入MODBUS通訊協(xié)議，可以通過485網(wǎng)絡及中間網(wǎng)絡和配套的上位機軟件連接，以此實現(xiàn)一個功能全面的組態(tài)型流體流量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)實施完畢后，應該能夠充分滿足企

4、業(yè)對流體流量監(jiān)控的需求，實現(xiàn)待檢測點的全面覆蓋、數(shù)據(jù)的實時測量和上傳、現(xiàn)場流量檢測儀表的統(tǒng)一，該系統(tǒng)的實施不僅能夠節(jié)約人力消耗、方便現(xiàn)場儀表工人的操作和維護、也能夠為企業(yè)領導提供實時的數(shù)據(jù)分析等服務。
　　組態(tài)型智能流量儀是整個系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)采集部分的關鍵，基礎數(shù)據(jù)采集部分的性能對于整個系統(tǒng)至關重要。本系統(tǒng)采用的組態(tài)型智能流量儀應用智能化技術(shù)對測量部分可能引入的誤差進行了適當?shù)难a償和校正。在儀表內(nèi)部內(nèi)置了多種密度補償方式，分別對液體

5、的溫度膨脹系數(shù)進行了補償，對氣體的溫度、壓力和壓縮系數(shù)進行了補償，對流量系數(shù)的非線性進行了密度補償，對容積式流量計、渦街流量計的溫度影響進行了補償?shù)鹊取６腋鶕?jù)工程的實際需求，在充分理解了 MODBUS協(xié)議的基礎上，對其進行了簡化和更新，并在組態(tài)型智能流量儀的設計和實施過程中進行了充分的利用和完善。
　　流體流量監(jiān)控系統(tǒng)的實施能幫助企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集點的全面覆蓋、實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集儀表的統(tǒng)一、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時測量、上傳和監(jiān)控、實現(xiàn)管理人