小區(qū)交換站供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-08 00:33本頁(yè)面
【正文】 機(jī) 數(shù)據(jù)采集模塊的構(gòu)成 本課題的研究設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)基于以單片機(jī)為核心的對(duì)供熱系統(tǒng)溫度、壓力、流量等模擬量及循環(huán)泵和補(bǔ)水泵啟?？刂频乳_關(guān)量的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)，具體包括： 1）、熱交換站一次側(cè)總管的供水溫度和回水溫度（兩路溫度信號(hào)）： 圖21 城市集中供熱系統(tǒng)的構(gòu)成連接于一次網(wǎng)與二次網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備、儀表和控制設(shè)備的機(jī)房，是熱量交換、熱量分配以及系統(tǒng)監(jiān)控和調(diào)節(jié)的樞紐，它用于調(diào)整和保持熱媒參數(shù)（壓力、溫度和流量），使供熱、用熱達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所以，換熱站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能和性能就顯得有為重要，其控制和監(jiān)視的核心主要是監(jiān)控一次、二次網(wǎng)的進(jìn)出水溫度、壓力、流量和循環(huán)泵、補(bǔ)水泵的狀態(tài)、起?？刂频葏?shù)；同時(shí)為了提高工作效率和管理水平，供熱調(diào)度部門需要對(duì)分散在不同地理位置換熱站的溫度、壓力、流量、液位、設(shè)備狀態(tài)等許多參數(shù)進(jìn)行集中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，必要時(shí)遠(yuǎn)程式控制制換熱站中各設(shè)備的運(yùn)行，并進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。本文將從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合可以要求，進(jìn)而詳盡的闡述該數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)思路及過程。由此可看出我國(guó)的城市的集中供暖，換熱站的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)監(jiān)控已經(jīng)取得了顯著的成果，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控管理自動(dòng)化，同時(shí)也可以根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整，達(dá)到有效供暖與節(jié)約能源雙管齊下。通過對(duì)曲線進(jìn)行對(duì)比、分析，可對(duì)換熱站進(jìn)行宏觀調(diào)控，動(dòng)態(tài)的修改控制參數(shù)，最終達(dá)到控制供熱質(zhì)量，節(jié)約能源的作用。在其文章中，針對(duì)目前換熱站運(yùn)行多憑人工經(jīng)驗(yàn)操作，管理水平和運(yùn)營(yíng)效率較低的缺點(diǎn)，還設(shè)計(jì)了基于ARM一體機(jī)的一套嵌入式人機(jī)交互平臺(tái)，為換熱站的運(yùn)行和管理提供了良好的人機(jī)界面，從而實(shí)現(xiàn)了換熱站管理、調(diào)度、系統(tǒng)仿真的集成化，為供熱系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行和高效管理提供了一個(gè)有利的工具。 社區(qū)交換站供熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控也在不斷的提高，使我國(guó)城市的集中供熱的有效運(yùn)行更加可靠。為了使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有良好的保密性，還討論了單片機(jī)應(yīng)用程序的加密原理和加密方法。作為一個(gè)整體而言，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展將受到多方面的影響，比如：測(cè)量技術(shù)、傳感器技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及在實(shí)踐中不斷提出的新要求，這些因素都將在很大程度上影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞，主要取決于它的精度和速度。所配套的軟件包基本上包括了設(shè)備維修管理和基本頻譜分析兩大部分，能夠適應(yīng)機(jī)器設(shè)備的一般狀況監(jiān)測(cè)和故障診斷， 基本己經(jīng)達(dá)到了國(guó)外數(shù)據(jù)采集器的初期水平[7]。比較典型的有美國(guó)的B+F公司、HP公司，英國(guó)輸力強(qiáng)公司，法國(guó)邁威公司的MOVILOG數(shù)據(jù)采集器等[6]。從近來國(guó)外公司展示的新產(chǎn)品可以看出，主要的發(fā)展可以概括為體積小、功能多樣和使用方便三個(gè)方面。由微處理器去完成程控，數(shù)據(jù)處理及大部分邏輯操作，使系統(tǒng)的靈活性和可靠性大大地提高，系統(tǒng)硬件成本和系統(tǒng)的重建費(fèi)用大大地降低。 課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀(jì)中期，在70年代初，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，特別是微處理器及高速A/D轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變革。課題主要研究社區(qū)交換站供熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)，通過對(duì)熱水管網(wǎng)溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)參數(shù)的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。熱交換站是整個(gè)集中供熱系統(tǒng)的重要主要部分是供熱網(wǎng)絡(luò)向用戶供熱的重要連接場(chǎng)所，目前大型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)大多采用間接連接的供熱方式。畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目：小區(qū)交換站供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： （副教授） 2014年6月20日1 引言 課題研究的意義和目的 近年來，隨著人們節(jié)能降耗和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以往采用的分散供熱的方式已由集中供熱所取代，集中供熱已成為我國(guó)北方城鎮(zhèn)冬季供熱的一種主要形式。城市集中供熱是節(jié)能、環(huán)保的重要途徑，是城市現(xiàn)代化的主要基礎(chǔ)設(shè)施之一。熱電廠提供的高溫過熱蒸汽經(jīng)電廠換熱站汽—水換熱器形成供暖熱水，由一次管網(wǎng)送至各換熱站，高溫?zé)崴儆砂迨綋Q熱器水—水換熱器形成供暖熱水由二次管網(wǎng)送至用戶。同時(shí)，分布于多個(gè)換熱站的該供暖換熱站運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置可采集多個(gè)換熱站的運(yùn)行參數(shù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)將換熱站的運(yùn)行參數(shù)傳送到供暖監(jiān)控中心，集中顯示和監(jiān)測(cè)，可使供熱調(diào)度部門需要對(duì)分散在不同地理位置換熱站的溫度、壓力、流量、液位、設(shè)備狀態(tài)等許多參數(shù)進(jìn)行集中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效的掌握系統(tǒng)各數(shù)據(jù)參數(shù)的變化和主要設(shè)備的運(yùn)行效率極其變化規(guī)律，從而減少各個(gè)換熱站的工作人員，實(shí)現(xiàn)各換熱站無(wú)人值守，達(dá)到了減員增效的目的，提高工作效率和管理水平，同時(shí)提高了供暖可靠性，保證供暖質(zhì)量，為社區(qū)交換站供熱系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行管理提供可靠的保證。原來由小規(guī)模集成的數(shù)字邏輯電路及硬件程控器組成的采集系統(tǒng)被微處理器控制的采集系統(tǒng)所代替。 近年來，隨著國(guó)外微電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、測(cè)控技術(shù)和數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，目前國(guó)外數(shù)據(jù)采集技術(shù)己經(jīng)有了很大的發(fā)展[5]。國(guó)外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)快速發(fā)展，占據(jù)著大量市場(chǎng)，其結(jié)構(gòu)基本上都是與一定個(gè)人計(jì)算機(jī)配套使用的模塊化數(shù)采單元和系統(tǒng)，無(wú)論在性能、工藝或裝潢方面都具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，并由專門的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司研制和生產(chǎn)，產(chǎn)品也在不斷更新?lián)Q代。 上世紀(jì)80年代末到90年代初，我國(guó)一些儀器廠已研制出了多種數(shù)據(jù)采集器，其中單通道的有SP20 SC247型，雙通道的有EG3300、 YE5938型，超小型的有91902和921型，具有采集靜態(tài)信號(hào)的有SM9012型。隨著我國(guó)微電腦技術(shù)的發(fā)展及工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)有了很大的提高，在眾多領(lǐng)域中都有著重大的作用。在保證精度的條件下， 應(yīng)有盡可能高的采樣速度，以滿足實(shí)時(shí)采集
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