面向山西大水网供水系统计算机监控系统开发研究

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计算机自动化监控系统是综合了计算机技术、通信技术、控制技术的综合性系统,广泛应用于现代工业控制领域,在我国各类供水系统中也得到了越来越多的应用。供水系统能够有效解决我国区域水资源分布不均的问题,对于我国国民经济发展具有重要的意义。当前的供水系统中,特别是越来越多的长距离供水系统中,其设备数量多、安装位置分散,能源消耗大,运行效率较低,管理水平不够高,发生事故后会造成较大的经济损失等问题,对于供水系统的高效安全运行和高水平管理提出了较大的挑战。在供水系统中引入计算机自动化监控系统,可以对供水系统进行远程监测和控制,及时有效的对系统进行管理控制,提高管理水平,减少维护费用,保证供水系统的安全运行。供水工程自动化监控系统组成结构复杂,涉及多学科,它的设计、开发和实现是一项复杂的系统工程。本论文基于组态王开发平台,结合山西省昔阳松溪供水工程实例,进行该供水系统计算机监控系统开发研究,主要研究内容为:1).对工业现场自动化监控系统的现状和供水系统自动化监控系统的发展现状及基本结构进行研究,阐述了分层分布式监控系统结构的优势及其在供水系统中的应用。2).分析了昔阳松溪供水工程自动化监控系统的设计需求,进行总体方案的设计,对常用的流量计和液位计从原理上进行了对比和分析,选用差压液位计和电磁流量计作为本工程的硬件设备;选用工业以太网搭建调度中心和控制子站的通信网络;现地控制单元选用西门子公司的CPU315-2PN/DN模块。3).以组态王为软件平台,根据系统运行需求进行组态软件的开发,组态软件通过ODBC同SQL Server数据库进行连接,并通过组态王自带的SQL语言实现对数据库的写入和查询。4).以VB语言作为平台开发系统运行分析软件,利用实测监控数据进行系统分析,拟合昔阳松溪供水工程中各水泵的流量扬程曲线、流量效率曲线和流量功率曲线,并且可以在监控系统中实时调用,以期为供水系统的运行提供技术支持;并使用该软件系统对太原理工大学供水工程实验室数据进行拟合,分析了数据出现误差的原因,对其他同类工程数据的采集和曲线拟合提出建议。供水系统自动化监控系统的研究所涉及的学科较广,对于供水系统自动化监控系统来说,本文以VB为基础,并以SQL Server作为数据库开发了监控系统的运行分析系统,对采集到的数据进行分析研究,以指导供水系统的经济合理运行,这一点是本论文的最大创新所在。供水系统自动化监控系统的研究所涉及的学科较广,对于供水系统自动化监控系统来说,本文以VB为基础开发了监控系统的运行分析系统,对采集到的数据进行分析研究,以指导供水系统的经济合理运行,这一点也是本论文的最大创新。完善自动化监控系统的信息传输与发布功能,实现流域内水信息的互联互通,包括对上游的水雨情采集系统和下游的用水调度系统的互联互通,对于水资源的高效利用,实现从水雨情预报和用水优化调度为一体的计算机自动化监制,有重要的意义。这是下一步研究的重点。
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