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炼焦生产集中监视系统设计与实现

作　者: 龚伟平
导　师: 吴敏；唐朝晖；禹冬明
学　校: 中南大学
专　业: 控制工程
关键词: 炼焦生产配煤过程加热燃烧过程集气过程集中监视实时数据库
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

焦炭是冶金、机械、化工等行业的主要原料和燃料。炼焦生产流程包括配煤、加热燃烧、集气和作业计划调度等多个过程,对炼焦生产各个过程进行集中监视,实现生产信息的有效集成、统一管理和实时监视,是实现炼焦生产全流程优化控制的基础,对确保焦炉稳顺运行,提高质量产量,节能减排都具有重要意义。本文研究炼焦生产全流程集中监视系统的设计与实现,主要工作包括:(1)炼焦生产集中监视系统总体结构设计系统由数据采集、生产过程监视、数据管理和系统安全管理等功能模块组成。数据采集通讯模块负责读取系统所需数据源,生产过程监视模块完成炼焦生产过程的实时画面显示,数据管理模块负责管理Oracle数据库中的历史数据,系统安全模块主要进行用户管理、权限设置和安全退出等操作。(2)炼焦生产过程实时数据采集通过开发OPC服务器实现了炼焦生产实时数据采集和自动备份功能,通过构建和开发Oracle数据库服务器,实现了历史数据的自动存储和备份,解决了不同OPC服务器和Oracle数据库间的数据自动转储问题,保证了数据传输的实时性、可靠性,为系统提供了稳定的数据源。(3)炼焦生产集中监视系统应用软件的实现实现了焦炉集气管压力DCS子系统、加热燃烧控制PLC子系统、优化配煤PLC子系统的电气连接与硬件组态。在Visual C++6.0开发环境和WinCC组态环境下,采用OPC、ADO和COM等开发技术,开发了基于C/S结构的炼焦生产全流程实时集中监视系统应用软件,具有生产流程实时监视、工况异常报警提示、实时与历史趋势显示、生产数据报表统计等功能,直观清晰的反映了炼焦生产的全貌。系统于2008年投入现场运行,满足了实际生产需求,使得操作人员能够及时全面地的了解焦炉生产状况,为稳顺焦炉生产和科学安排生产计划提供了可靠依据。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-13
  1.3 研究内容  13
  1.4 论文构成  13-15
第二章系统总体结构  15-25
  2.1 炼焦生产工艺  15-21
    2.1.1 自动配煤  16
    2.1.2 焦炉加热燃烧过程  16-17
    2.1.3 集气管压力调节  17-19
    2.1.4 优化调度  19-21
  2.2 系统总体结构  21-22
  2.3 系统功能分析  22-24
    2.3.1 焦炉加热燃烧过程  22-23
    2.3.2 焦炉煤气集气过程  23
    2.3.3 焦炉作业过程  23
    2.3.4 配煤过程  23-24
    2.3.5 综合生产目标  24
  2.4 小结  24-25
第三章实时数据采集分析  25-43
  3.1 炼焦生产数据流分析  25-28
  3.2 实时数据采集要求  28-30
  3.3 基于OPC的数据采集技术  30-34
    3.3.1 OPC通讯重建  31-33
    3.3.2 OPC驱动设置  33
    3.3.3 OPC通讯技术  33-34
  3.4 与Oracle数据库的通讯  34-42
    3.4.1 运行环境的配置  34-35
    3.4.2 数据处理技术  35-36
    3.4.3 数据字典  36-42
  3.5 小结  42-43
第四章系统实现与结果分析  43-51
  4.1 监视系统的总体实现方案  43-45
    4.1.1 实现要求  43
    4.1.2 实现思路  43-44
    4.1.3 体系结构  44-45
  4.2 监视系统各模块的实现  45-48
    4.2.1 标签管理器  45-46
    4.2.2 报警管理器  46-47
    4.2.3 其他管理器  47-48
  4.3 系统运行结果与分析  48-49
  4.4 小结  49-51
第五章结论与展望  51-53
  5.1 结论  51-52
  5.2 展望  52-53
参考文献  53-58
致谢  58-59
攻读学位期间主要的研究成果  59

炼焦生产集中监视系统设计与实现

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