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宣钢气体计量数据传输网络系统的开发与应用
发布时间：2017-09-01
宣钢于2004年在动力厂、气体厂和炼铁厂西区( 原一炼铁厂) 现有气体数据监测网络系统的基础上, 经过扩充、改造, 建立了宣钢气体计量数据传输网络系统。
一、气体计量数据传输网络的组成结构
该网络是利用宣钢已有的动力厂、氧气厂和炼铁厂西区(原一炼铁厂)气体数据监控网络设备经过扩充改造建成的。动力厂区域设了二变电站、加压机、五泵站、汽轮机、锅炉、、煤气洗涤、煤气柜7个采集站, 氧气厂和炼铁西区各设一个采集站, 各采集站主要采用SIEMENS公司产品, 以S7- 300PLC为主站, 以ET200为从站, 用STEP7软件包对硬件进行编程和组态实现数据采集处理, 采集数据通过光缆分别传输到动力厂、氧气厂及炼铁厂西区的服务器, 再通过宣钢厂域网将这3台服务器与技术中心气体计量管理站的服务器连接起来, 通过OPC协议使其达到数据共享并以技术中心气体计量管理站的服务器为中心对仪表数据进行分类、处理、显示, 用Siemens WiCC Web-Navigator发布, 使管理人员在任何一台宣钢厂域网内计算机上都可查看历史和实时数据。
二、气体计量数据传输网络系统的特点
1.该网络是由宣钢动力厂、氧气厂、炼铁厂西区现有网络经过整合、扩充、改造而来的, 在硬件配置和程序设计上都采取了相应措施, 既满足了相关厂对各检测点的监控需要, 又避免了重复投入。
2.原有3个网络系统都用于工艺操作监控, 对准确度要求不高, 通过对部分测点进行抽检, 发现相对误差最小的3%, 最大的达到7%, 这样的数据是不能满足计量结算和考核要求的。经试验比较, 最终采用以下两项措施有效地解决了系统准确度低的问题: 一是在仪表(4~20)mA输出端加装ws1522有源信号隔离器, 对信号进行过滤; 二是在程序设计上缩短数据采样时间, 提高运算准确度(由原来的2s缩短到500ms), 实现了系统准确度指标优于0.5%的目标。
3.本系统所使用的主体软件是SiemensWinCC, 其软件定位为实时监控软件, 其对于大量复杂的运算分析效率很低, 我们利用其操作简单的数据库存储功能, 并借助于VB强大的运算功能和简单的链接数据库功能使这两个软件有机地结合起来, 既保证了系统的准确性又提高了系统的效率。
4.本项目采用计算机网络技术, 形成了一个遵循TCP/IP协议的局域网, 技术成熟。
5.二次仪表选用性能良好的昌辉WP系列带输出功能的测量仪表, 现场采集信号取自二次仪表 (4~20)mA输出端, 由于二次仪表的输出信号是在仪表内部经过温度、压力补偿后的信号, 因此, 系统消除了由于温度、压力变化带来的计量误差, 使网络传输的数据准确可靠。
三、气体计量数据传输网络系统的功能
1.实现了计量数据的实时监控, 该网络能全天24h连续显示各测点数据, 其中包括实时瞬时流量、流量累计和流量日累计及部分测点的瞬时压力。
2.该网络每日9:00自动生成日报表并永久保存流量、压力数据,可实现计量数据的历史查询。
3.具有计量数据结算功能, 每天进行数据分配( 煤气供耗分析、自动实现煤气分摊功能), 自动生成各种气体日报表和结算打印凭证。
4.公司各处室和二级厂矿技能部可通过该网络客户端程序, 及时查看各测点的瞬时流量和瞬时压力, 以及流量和压力前5天的历史趋势图; 通过报表能历史地查看各测点每日的用量情况, 能历史地对比任何时间、时间段的用量情况, 使相关部门及时准确地获取所需数据, 准确指导生产。
四、结束语
公司气体计量数据传输网络建成投用以来, 运行效果良好, 提升了企业管理水平。
1.该网络实现了现场能源计量数据的集中采集和显示, 各部门可及时准确地获取相关数据, 实现了资源共享, 提高了计控水平。
2.该项目的付诸实施, 结束了仪表维检人员每天深入现场抄取数据的历史, 实现了实时监控各用气点, 可快捷准确地获取信息, 特别是便于公司煤气调度平衡, 可根据煤气供耗情况及时作出调整, 减少煤气放散, 节约能源。
3.该项目的付诸实施, 强化了气体计量结算监督管理,为公司生产经营提供了及时可靠的基础数据, 保证了挖潜增效、节能降耗活动的顺利开展, 促进了各单位管理上水平。
摘自：中国计量测控网
