汽輪機數據采集系統在供熱中的應用

摘 要：為提高科學管理水平及便于供熱調度，將某電廠出口供熱數據采集并上傳至熱力總公司供熱處的供熱數據集中接收服務器，實現對一次傳感器所檢測到的信號進行實時遠傳監測，完成電廠與熱力總公司雙方對計量監測的要求。

關鍵詞：數據采集系統 集成塊 傳感器 應用

中圖分類號：TP27文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（a）-0034-01

為提高科學管理水平及便于供熱調度，將某電廠出口供熱數據采集并上傳至熱力總公司供熱處的供熱數據集中接收服務器，實現對一次傳感器所檢測到的信號進行實時遠傳監測，某電子技術有限責任公司提出如下解決方案：使用HS-3000型流量計算計及上位監控管理計算機，配以按用戶要求編制的軟件組成一套計量檢測數據采集控制系統，完成電廠與熱力總公司雙方對計量監測的要求。

1 目的與要求

（1）通過HS-3000型流量計算機完成對現場數據的采集、存儲和遠程傳輸。在采集供水、回水及補水的流量、壓力信號時，采用信號分配器對一次傳感器信號進行輸出，分別提供給電廠的DCS系統與流量計算機。

（2）在熱力公司調度室的集中接收服務器上，安裝專用計量數據接收及監控軟件，實現對流量計算機數據的實時采集、匯總、打印、圖形顯示、統計功能。

（3）熱力公司調度室的集中接收服務器，通過VPN專線，實現對流量計算機的數據的接收。

（4）針對電廠的實際情況，本著網絡安全的原則，為使電廠的上位機與電廠的局域網連接，以實現對HS-3000型流量計算機所采集數據的共享與傳輸，向電廠的局域網提供必要的開放信息、軟件支持及其他必要的技術支持。

2 整體解決方案示意圖

如圖1所示。

3 HS-3000型流量計算機的功能

3.1 實時數據采集

流量計算機采用RS-485方式與流量計算機內配（或外接的）的數據采集模塊通訊，數據采集模塊上連接各一次表信號（如溫度、壓力、差壓、密度、濕度等），以實現實時數據采集。

3.2 計算依據標準

HS-3000型流量計算機集煤氣、天然氣、飽和蒸汽、過熱蒸汽、液體（水、油品及化工制劑等）等多種介質的流量計算及流量補償計算軟件于一體，各種介質類型的流量計算方法及補償計算方法均符合當前最新的國家標準或行業標準。

天然氣：SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》

煤氣：《城鎮人工煤氣主管道流量測量》

飽和蒸汽、過熱蒸汽：使用節流裝置計量GB/T2624-93

3.3 計算能力

HS-3000型流量計算機采用工控CPU主板，可靠性高，內部運算采用IEEE雙精度8字節浮點運算方式，不僅可以進行常用的溫度、壓力修正，還可以根據介質的密度、粘度、濕度等物性參數及實時計算出的壓縮系數Z等對流量計算進行修正。

3.4 通訊功能

HS-3000型流量計算機通訊功能強大，可以配合各種成熟的通訊聯網方式，如程控電話網、光纖專線、Ethernet網及各種現場總線等。

3.5 顯示界面

可以同時顯示某一流量點的瞬時流量/累計流量、溫度、壓力、差壓等參數，并可存儲、查詢、傳送這些參數量。也可以顯示多流量點的并列表格或線圖。

3.6 歷史數據的存儲

HS-3000型流量計算機的存儲功能強大。每個流量點可以長期儲存歷史數據及相關各參數（如溫度、壓力等）的歷史數據；同時可以保存255條審計記錄和255條報警記錄。

3.7 報警記錄

HS-3000型流量計算機可以存儲255條報警記錄，用于記錄系統運行中出現的各種異常情況。

3.8 雙重密碼安全設置

HS-3000型流量計算機可以設置供方、需方同時開啟的雙重密碼，保證儀表參數不被意外改動，同時也避免了不必要的計量糾紛。所有參數的設定和修改均需通過密碼識別確認，并保存設定、修改參數的記錄，以備查詢。

3.9 參數設定

HS-3000型流量計算機參數設定靈活，設定界面為全中文菜單式，設定方式多樣。并且可以通過上位機監控參數設置及調閱故障記錄。

3.10 擴展能力

HS-3000型流量計算機數據擴展能力強大。通過增加數據采集模塊，一臺流量計算機最多可以外接3個數據采集模塊，實現8路不同介質或相同介質的流量及溫度、壓力等補償信號的檢測計算。

4 監控管理站、查詢終端功能

（1）運行于Windows-NT環境下，系統穩定性高；（2）采用SQL Server7關系數據平臺，方便網絡數據共享；（3）遠程監控流量計算機參數、存儲流量計算機數據。

5 流量計算機數據采集模塊數量確定方法

每臺HS-3000型流量計算機最多可以檢測8路相同介質或不同介質的流量測量點。

（1）每個模塊可以接8個模擬量（1～5V或4～20mA）；（2）每臺流量計算機基本配置包括一臺流量計算機和一個模擬量數據采集模塊。

6 可靠性

（1）通過上位機監控、雙重密碼設置、審計數據記錄等手段，保證參數及數據安全；（2）查詢終端應選用工控計算機，配備不間斷電源，以保證系統正常進行；（3）流量計算機的主要部件均采用相關廠商的工業級成品；（4）軟、硬件采取多重設置以保證對數據的采集、匯總、打印、圖形顯示、統計等；（5）通過完善的程控電話網、局域網等，配以可靠的軟、硬件設施保證數據的傳輸、匯總、打印、圖形顯示、統計等。