文档介绍：工学硕士学位论文
供热网温度监测系统的研制
曹荣
哈尔滨工业大学
2008 年 6 月
国内图书分类号:TP277
国际图书分类号:621
工学硕士学位论文
供热网温度监测系统的研制
硕士研究生:
曹荣
导
师:
赵学增教授
申请学位:
学科、专业:
所在单位:
答辩日期:
授予学位单位:
工学硕士
机械电子工程
机电工程学院
2008 年 6 月
哈尔滨工业大学
Classified Index: TP277
: 621
Dissertation for the Master Degree in Engineering
DEVELOPMENT OF TEMPERATURE
MONITORING SYSTEM OF HEATING
NETWORK
Candidate:
Supervisor:
Academic Degree Applied for:
Specialty:
Affiliation:
Date of Defence:
Degree-Conferring-Institution:
Cao Rong
Prof. Zhao Xuezeng
Master of Engineering
Mechatronics Engineering
School of Mechatronics Engineering
June, 2008
Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘
要
石化企业热力供应量的快速增长,对供热网的安全性提出了更高的要
求。为预防各类热网事故,安全运行的监测工作量迅速增大,对于热网设备
安全运行的主要参数——温度,监测工作更是日趋繁重。现在普遍采用的基
于现场总线的温度监测技术,已经不能满足目前的监测需求。
基于上述原因,有效提高热网供热能力,减少安全隐患,开发一种更为
有效的供热网温度监测系统已成为当务之急。为此,本文应用光纤和无线通
信、数据采集、数据集中处理分析等技术手段,研制开发了一套全新的供热
网温度监测系统,该系统可通过对供热管道温度的数据采集及分析,确定供
热网的实时工作状态,从而对可能产生故障的热网设备进行快速有针对性的
预防处理,进而避免事故的发生。研制的供热网温度监测系统可以大幅提高
热网设备运行的安全性及经济性。
供热网温度监测系统由温度传感器、数据采集模块、通信模块、工控机
和应用软件部分组成。本文研究了热网温度监测系统的工作需求,设计了系
统的总体方案,分析了系统的工作原理,开发了上位机和下位机的软件、研
制了系统的硬件,研究了该系统的关键技术问题,并给出了解决方法。研制
了单总线温度采集模块,设计了模块的驱动电路,这种电路在很大程度上提
高了传感器信号的传输距离。
研究了下位机 RS485 接口的特点,开发了下位机与上位机通讯软硬
件,给出了二者之间的通信协议,使整个系统实现可靠通讯。针对电缆不易
铺设区域热网监测问题,提出了 GPRS 无线通信与太阳能供电技术相结合的
解决方案。
文章还对上位机应用软件的组态开发过程进行了研究,给出了软件的各
功能模块,针对调试与运行中出现的问题进行了分析,提出了改善和解决方
法。
经实际运行证明,所开发的供热网温度监测系统可以满足供热热网温度
监测的需求,而且它还可以应用在其它领域的远程监控系统中,具有广阔的
应用前景,它的应用和推广具有很好的经济和社会效益。
关键词
化工热网;温度监测;传感器;光纤;GPRS
-I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
As the rapid growth of heating power supply of petrochemistry enterprise,
there is a higher demand for safety. To avoid work accident, we have
to do a lot of job on monitoring. Temperature is a key parameter we use to know
whether the system is running safety, so the work of temperature monitoring is
significant. The monitor technology we use today is based on field bus, but it can
not meet the demand.
According t