第一篇：基于力控監控軟的油田計量間數據采集系統解決方案

一、現狀

油田的現場為十幾個計量間，而且每個計量間離中心控制室都很遠（最遠有10公里），每天都要對油的溫度進行多次采樣，人力物力都很大。同時又不能根據現場的實際情況及時對輸送的油溫進行調整，特別是冬天室外溫度低，如果油的溫度過低沒有及時發現而將管線凍裂，影響實際生產。因此，我公司設計遠程數采系統，可以對現場進行實時檢測，當出現溫度超限等問題及時解決，系統中采集出來并將數據傳輸到監控中心系統主機上，通過圖形畫面顯示輸出。該系統具有趨勢、報警、查詢等功能，使操作人員在控制室內了解全部計量間區域的生產情況，進行調度管理，也為今后建立全公司綜合信息管理，實現無紙辦公和決策信息支持打下基礎。計量間可以增加紅外線裝置，當有人非正常進入計量間時，紅外線裝置就會自動向控制內發出報警信號，通知控制內人員有人進入計量間，起到安全保護的作用。

二、系統設計功能

1、數據采集功能

生產過程中需要對現場的數據進行采集，及時準確的反映現場的情況，我們將采用北京三維力控的工業控制組態軟件力控中的HMI/SCADA—pLerine?為監控平臺，對實時過程數據進行采集。現場的每個計量間中安裝一個數采控制單元，數采控制單元作用是把現場溫度信號進行放大、處理等工作，之后把計量間的數據打成數據包傳送到控制中心；數據傳送是通過數字電臺方式傳送的，數字電臺通過RS233串口與控制中心計算機串口和現場數采控制單元相連接，使控制中心和各個計量間以TCP/IP協議通訊（如下圖所示）。控制中心通過數字電臺實時輪尋接收各個計量間電臺發送的數據包，并把現場溫度數據在控制中心計算機中形成歷史，便于對當月或當年的溫度平穩度進行查詢，在當地硬盤保留一年以上的歷史數據，可根據硬盤的容量和實際需要具體確定。

2、生產數據實時顯示、運算、存儲功能

(1)采用圖形界面，可根據用戶的需要創建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報警畫面，實時顯示現場生產數據。各畫面之間可方便的進行切換。

(2)對現場數據進行運算處理，根據用戶的需要對現場原始生產數據進行統計計算，并通過各種形式實時顯示。

(3)現場生產數據的定時存儲，可根據用戶的需要每間隔一定時間對現場生產數據進行存儲?？杀４媸暌陨系臍v史數據和報警信息。

3、查詢功能

形成實時數據庫可方便的進行分類查詢

(1)單元數據查詢

(2)實時生產數據查詢、監測

(3)各類歷史數據查詢

(4)生產實時趨勢、歷史趨勢查詢

4、報表打印功能

系統配備打印機，可根據用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，例如：

(1)生產日報

(2)生產情況班報

(3)事故報表

以便數據管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數據管理決策的依據。并且報表格式、數據構成、采樣間隔等參數都可隨時更改。

5、報警功能

具有聲音、圖像等多種報警手段，并提供歷史報警查詢。

6、數據壓縮處理

要傳送的報警數據首先要經過數據壓縮處理，以降低網絡負荷，提高對通訊帶寬的利用率。數據壓縮采用優化壓縮算法，以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。

7、數據校驗處理

為保證報警數據傳送的可靠性，對傳送的報文數據要進行數據校驗處理。在發送端對報文數據加入校驗碼，在接收端對數據及校驗碼進行檢驗，對誤碼進行糾錯處理有效地解決線路干擾嚴重、誤碼率較高的問題。

8、通訊狀態檢測與監視

為提高通訊可靠性，遠程通訊服務程序要具備通訊狀態檢測與監視功能，實時診斷通訊狀態和鏈路連接情況。

9、鏈路自動恢復處理

當通訊鏈路出現中斷現象時，遠程通訊服務程序要具備鏈路自動恢復功能，并保證在發生鏈路中斷時發送的報文不被丟失。

現過程控制信息提供給管理數據庫。通用大型關系數據庫需要支持ODBC協議標準。

10、該系統具有良好的開放性，其規模也可以自由伸縮，系統可以隨時擴容。

三、網絡拓撲示意圖如下所示

四、力控pLerine?簡介

開發系統

力控?提供了一個高度集成化、可視化的開發環境。極為友好的界面風格使您“上手”非常容易。

* 圖庫

集成化的開發環境、增強的圖形功能，豐富的圖形元素及超級子圖精靈圖庫集，提供子圖精靈開發工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫；力控?優化設計的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。

* 內部組件

視頻組件：進行視頻的捕捉和回放；

溫控曲線組件：可以進行溫度的自動升溫和保溫控制；

瀏覽器組件：可以作為標準的瀏覽器客戶端；

標準WINDOWS組件：支持標準的文本框、單選框、列表框等組件；

增強的報警組件：集成的報警管理和查詢；

X—Y曲線組件：可以自由的進行曲線分析和查詢；

幻燈片組件：靈活的幻燈片播放，可進行自由控制；

自由曲線組件：方便的繪制各種曲線和動畫連接；

萬能報表組件：類EXCEL的報表工具，方便您完成管理報表；

立體棒圖組件：直方圖的分析工具；

歷史追憶組件：可以追憶帶毫秒標簽的數據，方便事故查詢；

手機短信組件：簡單的手機短信發送組件；

報表組件

1、歷史報表:

方便快速的歷史報表生成工具，能進行日報、月報、季報、年報的生成，對數據存儲的時間范圍、間隔、起始時間可進行任意指定，并可以根據存儲的時間進行查詢歷史數據，組態時在力控的繪畫菜單內進行歷史報表的選取。

2、內嵌多功能報表：

靈活的報表生成方式，可以任意設置報表格式，實現各種運算、數據轉換、統計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表?？梢栽趫蟊砩贤瑫r顯示實時數據和任意時刻的歷史數據，并加以統計處理，例如取行平均、列平均，統計出最大最小值。內嵌多功能報表提供了相應的報表函數，可以制作各種報表模板，實現多次使用，以免重復工作，組態時在力控的子圖內。

3、內置數據表：

內置數據表是力控開發人員總結關系數據庫的特點開發出的內置實時關系數據表，利用報表模板可以將力控實時數據庫的變量和報表字段進行任意綁定，可以對任意的數據進行插入、刪除、遍歷、存盤，內置的報表過濾器可以任意設定不同情況下的查詢條件，根據查詢條件對所查出的記錄進行選取來參與數據處理。

動作腳本

動作腳本類型和觸發方式多樣，具備自定義函數功能，支持數組運算和循環控制。內置多種打印函數，可根據畫面的大小進行任意設置打印范圍

第二篇：油田視頻監控系統解決方案

油田視頻監控系統解決方案

隨著大慶油田“創建百年油田”、“建設數字油田”目標的確立，為了配合油田產能建設，開發油田生產數據自動采集及生產現場遠程視頻監控功能，大慶油田通信公司對油田現有生產設備進行信息化改造，建設一套集油田視頻監控及數據傳輸為一體的油田數字化綜合業務系統。

一、項目背景介紹

隨著大慶油田“創建百年油田”、“建設數字油田”目標的確立，為了配合油田產能建設，開發油田生產數據自動采集及生產現場遠程視頻監控功能，大慶油田通信公司對油田現有生產設備進行信息化改造，建設一套集油田視頻監控及數據傳輸為一體的油田數字化綜合業務系統。該系統可以大大提升生產系統自動化管理水平，提高油田采收率、增加原油產量、降低勞動強度、節約企業運行成本、保證工人人身安全、從而提高企業核心競爭力。

該系統將油井、計量間、中轉站、聯合站等站點的視頻監控信息數據集中起來，通過有線、無線或有線、無線混合的IP網絡，與采油廠現有的計算機網絡相連接，實現對生產現場的實時監控和生產設備的遠程測控。最終，實現對現有人力資源的合理調配和對整個生產過程的自動化管理。

二、系統設計要求

基于此次覆蓋范圍超過180平方公里，中心點與井區的最遠距離為10公里的基本情況，針對采油廠生產環境復雜，油井分布零散的實際情況，大慶油田對本次系統提出了如下的要求：

要具備網絡化監視管理功能，采用SCDMA無線接入、光纖接入、SCDMAMcWiLL無線寬帶接入等多種網絡接入方式相結合，為全井區作業面的網絡攝像機提供接入;

整合污水處理區、生活區原有模擬視頻監控系統;

實現井區到廠區的長距離高帶寬回傳，支持高質量視頻圖像傳輸;

利用原有的網絡和新組建的網絡實現前端網絡攝像機的分級、分權限集中控制管理;

系統先進可靠，具有自主知識產權。

防盜、搶原油事件，事件發生時，實現遠程告警，油井泄露原油告警;

可遠程指導作業施工與設備維修;

磕頭機(抽油機)正常工作過程中，突然停機，或靜止狀態，突然啟動抽油。如果發生此類事件，中心控制室端口，要提供聲光報警(根據客戶要求，可以增加語音告警)

傳輸距離較遠，且采油點可能遷移或新增，因此整個圖像監視系統，要便于今后系統監視網點擴充，預留基于Wi-Fi的語音、井下數據采集等功能的擴展;

根據客戶要求，現場監視圖像壓縮后存入硬盤。作為“歷史”存放，并可以以日期、時間、監測站點為檢索要素查詢圖像。

三、方案設計說明

1.油田監控系統前端設備選型

1)在各作業區中轉站、聯合站、注入站及配置站等站點室內主要工作崗位安裝網絡紅外一體化攝像機，對生產狀況進行監視。攝像機安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護罩避免粉塵油漬損壞攝像機;攝像機可以接入多種報警設備，當有警情的時候，自動調用預置位，封鎖重要監控區域，自動發出報警、聯動錄像、向上級指揮機構發出告警提示、向相關負責人發出手機報警短信。

2)油田的抽油機、計量間、中轉站及聯合站等室外安裝網絡紅外高速球，對站內全貌進行監視。網絡紅外高訴球可以設置掃描區間，在指定的區間內按照預先設定的路徑進行巡視。具有多路報警輸入輸出信號接口，可以外接紅外對射，通過紅外對射的開關信號觸發球機預置位，也可以外接警號觸發報警聲音;

3)配置無線網絡攝像機，滿足油井臨時監控點布設的需求，可以方便的移動位置，不用重復敷設通訊線路，設備采用WEB加密方式，支持802.11b/g，可擴展802.11i，可以擴展3G模塊，滿足未來更高級的通訊方式;

4)大慶油田污水處理廠網絡視頻監控產品線中的4路D1網絡視頻服務器整合原有模擬監控系統，實現網絡傳輸、遠程視頻監控的功能。

5)配置小型紅外一體化網絡攝像機，從安全防范的角度，保障生活區內的建筑、設備的安全、防盜、防火。

6)在采油井關鍵部位設置定點監控攝像機，將油壓表、流量表等數據總線接入網絡視頻服務器，利用網絡視頻服務器的透明通道進行傳輸。在系統控制中還可以接入電流電壓檢測模塊、溫度濕度檢測模塊，這些檢測模塊都可以共享網絡視頻服務器的數據通道。網絡視頻服務器接入本地監控網絡。

2.油田監控系統數據傳輸技術

針對采油廠生產環境復雜，油井分布零散的實際情況，通信公司將采用相應的傳輸方式進行混合組網。主要選擇傳輸方式如下：

1)SCDMA無線接入方式：

SCDMA是同步碼分多址的無線接入技術，它采用智能天線、軟件無線電以及自主開發的SWAP+空中接口協議等先進技術，是一個全新的擁有完整自主知識產權的無線通信技術標準。目前，油田通信已經構建了SCDMA無線通信網，已建基站450余座，覆蓋整個油田五千多平方公里。以SCDMA無線通信網為依托，可以實現對遍布在大慶油田的無人值守機采井、計量間進行自動檢測、數據采集和控制。

系統優點

網絡覆蓋范圍廣，已遍布整個大慶油田，尤其對偏遠油田覆蓋效果非常理想，完全適合油田自動化數據采集需要;

系統性能穩定，可靠性高，巡檢時間短;

系統具有語音、數據優先級設置功能，可以根據用戶的需求

設定各種業務的優先級，可以令數據業務優先于語音業務，以保證數據傳輸的實時性、可靠性，這一點是其他運營商的網絡不可比擬的。

SCDMA數據通信終端具有自我檢測功能，它與外接的RTU設備具有心跳機制，在工作過程中互相監視、互相復位。

2)光纖接入方式

光纖接入作為搭建數據傳輸網絡的一種有線接入技術，它擁有容量大、傳輸頻帶寬(可以提供100M的寬帶接入)、信號損耗低、抗干擾能力強等優點，是油田數字化建設中傳輸技術的最佳選擇。

光纖接入方式不但可以實現視、音頻信號的高質量傳輸;同時，還能保證采油礦各站點自動化采集數據的實時傳送;另外，也將為油田下一步辦公自動化建設提供寬闊的網絡空間。

3)SCDMAMcWiLL無線寬帶接入系統

McWiLL無線寬帶接入系統是一種基于CS-OFDMA技術完全自主知識產權的全IP移動寬帶無線接入系統，能夠提供超大容量的移動寬帶數據和移動語音業務，可以為油田野外單井的視頻監控信息和數據采集提供無線寬帶接入方式。

McWiLL主要特點：

高容量：單扇區容量15Mbps/5MHz，三扇區設置可以提供45Mbps;

覆蓋廣：城市覆蓋半徑1～3km,郊區可達30km;

高帶寬：上下行總共可達3Mbps的傳輸速率;

多頻段：400M，1800M和3300MHz等不同頻率的產品和多頻終端;

同頻組網：實現1×1同頻組網，并且性能穩定;

超大語音容量：單扇區支持雙向各300個并發信道;

上下行帶寬靈活：上下行帶寬分配比例可以靈活調整:1:

7、2:

6、4:4等;

安全：自主知識產權、多層次安全方案;

低輻射：綠色環保。

3.監控中心

監控中心包括管理服務器，數據存儲服務器，監控終端，管理員操作主機。管理服務器配有數據庫管理系統，對監控人員的管理、登錄、瀏覽、控制、刪除、復制、備份等的權限，及各個網絡攝像機的登錄、錄像、瀏覽、控制權限級別進行統一管理。管理服務器還負責報警信號的處理與保存，根據預定的報警方式，準確及時的對各監視點發出的報警信號做出響應。管理服務器是整個系統運行的管理核心，控制著整個系統數據的流向，提供各種數據的訪問、備份、刪除、檢索權限的設置與驗證。數據存儲服務器用于保存從各監控點傳回的實時圖像數據，提供實時錄像、定點定時錄像和錄像數據檢索回放功能。存儲服務器可根據設置實行自動擦寫循環錄像，做到全天無人值守。管理員操作主機主要供系統管理員進行系統管理用，能進行系統配置，數據維護，權限設置等。監控終端是基于PC的終端設備，可接收來自各監控點送回的數據視頻流，并進行解壓顯示。同時也可作為系統管理終端，通過登錄管理服務器，完成監控管理的各項功能設定，是監控人員與監控系統進行人機對話的一個主要設備。

在本地監控系統中設置NDVR，負責實時監控、錄像、設備控制、數據采集分析等任務。同時NDVR還將為遠程油田系統總部提供數據轉發服務，保證上級管理部門可以在遠程實現對本地的監控和管理。

在總部監控中心，將設置統一監管系統。可以有效監管下屬各個采油站點的實時工作情況。對上傳的數據采集進行數據報表分析。管理人員也可以利用網絡通訊平臺和各個采油站點的工作人員進行在線語音、文字交流。

四、主要功能特點：

1.提供完善的實時監控、設備管理、權限控制、錄像策略、系統日志管理、報警系統管理、圖像管理、人員管理等功能。

2.通過視頻服務器I/O采集模塊，將抽油機的電流電壓、溫度濕度報警實時上傳至監控中心，并自動形成報表，監控數據將會保存在數據庫中，為日后分析提供依據。

3.網絡視頻服務器可以監測系統運行數據。一旦超過標準值可以通過控制接口控制系統保護功能。同時這些報警數據將會優先傳送到上級指揮機構。為上級領導做出決策提供依據。

4.利用網絡視頻服務器的雙向語音功能，通過網絡監控平臺實現領導和各采油站點工作人員在線語音、文字交流。

5.前端監控系統錄像策略包含定時錄像、手動錄像、報警聯動錄像、視頻移動錄像等多種錄像模式。管理員可以在重點區域重點時段啟用定時錄像功能，在報警設備防區設置報警聯動錄像功能，當有警情的時候可以自動聯動錄像并設置報警預錄時間。

6.網絡視頻服務器、網絡紅外攝像機和網絡紅外高速球可以提供高清晰的監控畫面。在系統數據庫中設置有地形面貌檢索記錄，工作人員可以記錄現場的地形地貌，為日后的勘探提供直觀的視頻錄像文件，相關的技術參數也可以由數據庫中檢索出來。

五、結束語

本次視頻監控系統保證了油田內部從以前粗放式管理向信息化管理的過渡，加強了對采油到輸油過程的集中管理、環境監控以及生產生活細節監控。建立包括油井遠程視頻監控、輸油管線泄露監測、集輸站庫自動化監控、污水處理、小區安防等多系統的監控平臺，目的是利用該套視頻監控系統，保證原油開采提供各類安全保障，保證整個生產過程的正常運轉。

第三篇：暖通空調數據采集與監控系統的幾點想法

暖通空調數據采集與監控系統的幾點想法

摘要： 本文就 目前 流行的樓宇自動化技術，談了幾點關于暖通空調監控系統 應用 的實際 問題。RS-485技術在控制 網絡 中的應用；利用VC++技術自編監控軟件；模糊控制與PID算法的結合應用。關鍵詞： RS485 面向對象 PID 模糊控制 前言 21世紀信息化的 時代 已經到來，以網絡通訊和 計算 機技術為背景的建筑智能化正是順應這一時代潮流的必然趨勢。作為智能建筑3A系統之一的樓宇自動化系統（BAS）對大樓的水電暖通等機電設備進行集中的監控和管理已日益成為 現代 建筑中必不可少的配臵。下面就其中暖通空調系統的監控談幾點看法。2 RS485網絡 中央空調系統管理復雜，運行工況多變，是建筑物能耗大戶。為此，實施BA系統一般將空調系統作為監控的重點，往往投入60％以上的監控點和超過水電監控投資總和的投入。但是不同廠商提供了不同功能的產品和系統，采用不同的通信協議，致使它們之間依靠網關和大量軟件的互聯成為高成本、低性能的解決方案。從資源的利用，系統的設計、調試、擴張、更新、維

護等方面來看，都給業主帶來不利。因此，目前BAS 發展 的技術趨勢是現場總線技術（FCS）。美國Echelon公司于1990年12月推出的Lonworks技術正是采用了FCS技術，這是一種開放系統的通用總線。它的技術核心是神經元芯片（Neuron Chip）和LonTalk協議。但對于中小型的監控系統，全面采用Lonworks技術，并不具有技術優勢和完善的工程實現。部分采用或支持現場總線技術的產品在目前大量的中小型系統中更具有應用性。以控制網絡而言，LonTalk總線在 理論 上可以組成任意拓撲結構的網絡。這種布線設計的隨意性，如果運用不當，在工程實踐中仍然是有技術風險的，并可能造成系統投資的增加。所以，中小型工程推薦運用基于RS-485總線的控制網絡。該技術抗噪聲干擾性好，廣泛應用于過程控制領域，技術成熟，實現成本也較低。在使用RS-485接口的總線時，對于特定的傳輸線路，從發生器到負載，其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數，這個長度數據主要是受信號失真及噪聲等 影響 所限制，兩者成反比。圖一所示的最大電纜長度與信號速率的關系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜（線徑為0.51mm），線間旁路電容為52.5PF/M，終端負載電阻為100歐時所得出。（曲線引自GB11014-89附錄A）。由圖中可知，當數據信號速率降低到90Kbit/S以下時，假定最大允許的信號損失為6dBV時，則電纜長度可達1200m。實際上，圖中的曲線是很保守的，在實

際使用時是完全可以取得比它大的電纜長度。

圖一 電纜長度與信號速率的關系曲線對于總線上的連接點的問題，根據規定，每個標準RS-485接口的輸入阻抗為≥12kΩ，相應的標準驅動節點數為32。為適應更多節點的通信場合，有些芯片的輸入阻抗設計成1/2負載（≥24kΩ）、1/4負載（≥48kΩ）、甚至1/8負載（≥96kΩ），相應的節點數可增加到64、128和256。下表為一些常見芯片的可連接節點數。節點數 型 號 32 SN75176，SN75276，SN75179，SN75180，MAX485，MAX488，MAX490 64 SN75LBC184 128 MAX487，MAX1487 256 MAX1482，MAX1483，MAX3080～MAX3089 這樣RS-485接口在總線上允許連接多達256個收發器。即具有多站能力,便于我們方便的利用單一的RS-485接口方便地建立起連接若干個現場控制子系統的網絡。以暖通空調系統典型的溫控來說，每個節點現場控制器，可掛接多片溫度傳感器，以實現多點溫度監測，距離在20~50m。從監控范圍和監控對象來說，足以滿足一般中小型暖通空調監控系統的要求。對于更大范圍的系統來說，也可通過在RS-485總線加裝中繼器來實現。3 系統軟件 從系統軟件的設計來看，由組態軟件進行二次設計，一定程度上可以縮短開發周期。目前樓宇設備控制組態軟件市場為Johnson Control′s，Simens，Honeywell等幾家公司所主宰。這些軟件功能豐富，借助其完

善的樓宇自控硬件設備，占有絕大部分的市場份額。但存在著硬件設備要求較高的問題，出于對內嵌的設備驅動程序（I/O Server）,及被處理數據結構等原因的考慮，一般需要配用其專用的網絡設備。而且它的一些核心技術封裝在模塊中，非廠家專業人員很難進行維護、調試。對于大量的中小型空調系統來說，其價格成本也較高。所以借鑒組態軟件面向對象的設計思想，以實際系統中與各硬件直接相關的各控制量為對象名，作為系統設計的核心。軟件系統則以與控制量映射的對象名作為各種操作的對象，通過對對象名的屬性和值進行定義、賦值來實現硬件系統的狀態變化。在此核心思想的基礎上，以Windows為平臺，VC++作為開發工具，建立①CobjectName(對象名信息類)，包括AI型、AO型、DI型、DO型四類，每一個類中包括控制量的屬性和相關信息；②CtreeView（樹形顯示類），幫助建立系統結構；③Ccomm(串行通信類)，實現RS-485總線上多機系統之間的通信功能，包括創建、初始化、讀寫、關閉等操作；④CODBCRecord(數據記錄類)，實現重要運行參數的保存，及相關查詢更新操作；⑤CalarmError(故障記錄報警類)，對參數值超過設定上下限的現場運行狀況進行提示。整個軟件系統則分為三個功能模塊：①設臵模塊，定義各硬件地址，IO口對象名等；②界面模塊，建立人機對話界面；③后臺模塊，控制硬件采集、傳輸現場數據，及相關操作。由于該軟件系統基于面向對象的

設計思想，使得它的穩定、高效、及維護、擴展等性能得到了保證。4 控制算法 對于中央空調監控系統來說，傳統的控制器多為PID控制算法。即，以設定值w與實際輸出值y構成的控制偏差e(e=w-y)的比例，積分，微分通過線性組合構成控制量式中：K p 是比例系數，T i 為積分時間，T d 為微分時間。在控制器中改寫成差分形式，在采樣時刻t=iT(T為采樣周期)時： 采用增量形式：這樣只要保存近兩個控制周期的輸出值u i、u i-1，和近三個控制周期的偏差e i、e i-1、e i-2 就可以了。由于具有積分環節，PID控制器可消除穩態誤差，在工作點附近有較好的穩態精度。但對于空調系統特有的大慣性、純滯后、時變等特點，單純的PID調節，會存在積分飽和現象，使系統超調較大，延長了過渡過程。而如果簡單的采用高PID系數，雖然可以縮短過渡過程，但容易使控制失穩，而導致室溫振蕩。所以，利用雙回路控制，在較大偏差下利用模糊控制，屏蔽積分作用，實時整定PID系數，以改善系統動態性能，成為高精度空調控制系統的考慮。信號處理流程如圖二所示。首先，確定控制規則：IF｛e i ｝AND｛é i ｝ THEN ｛K｝其中｛e i ｝、｛é i ｝為誤差e、誤差變化率é的模糊變量集合，｛K｝為比例控制系數K P、積分控制系數K I、和微分控制系數K D 的集合。然后，建立模糊變量集合和模糊控制規則表，以明確輸出的模糊量。5 結論 隨著 社會 經濟 的 發展，空調

系統的舒適性和節能性對系統的控制提出了更高的要求。計算 機及 網絡 技術的發展已經逐步要求或被要求進入暖通行業，對這方面 內容 的 研究 必將促進暖通行業新的發展。參考 文獻 1 王學慧 微機模糊控制 理論 及其 應用.北京: 電子 工業 出版社,19872 江億 暖通空調系統的計算機控制管理【J】, 暖通空調,1997,3(4):6-73 蘇學花 等 基于ＲＳ-485的分布式監控系統的設計,計算機應用,2001年第8期4 霍振龍 ＲＳ-485總線在多機通信系統中的應用,工礦自動化,2002年第3期 5 龍馬工作室 Visual C++ 6.0 程序設計學與用教程,機械工業出版社,2003-05-01 6

第四篇：中石油管道分公司對所轄管線實施數據采集和監控系統

中石油管道分公司對所轄管線實施數據采集和監控系統

中國油氣管道網 來源： 作者：

（記者孫兆光通訊員路小峰）經過三年的努力，管道分公司廊坊調控中心已完成大慶至鐵嶺、鐵嶺至秦皇島、秦皇島至北京、鄯善至烏魯木齊、輪南至庫爾勒、庫爾勒至鄯善、馬嶺至惠安堡至中寧、中原油田至滄州 8 條管線的數據上傳和 SCADA 系統數據整合工作。目前，管道分公司可對所轄管線 80 多個工藝站場的 3 萬多個點的工藝參數和運行狀況進行及時監控和數據采

集。SCADA 系統的推廣應用，大大改進了管道控制工藝，限制了可能導致的對公眾和管道財產的損壞，標志著管道安全進入新境地。

管道分公司作為國內最大的管道運輸專業化企業，目前所轄油氣水管線總長約 1.2 萬公里，承擔著大慶、吉林、長慶、塔里木、吐哈、青海、中原、西南 8 個油氣田油氣資源外輸和蘭州石化成品油輸送任務，還承包了全長約 4000 公里的西氣東輸管道運營管理重任。廊坊調控中心作為管道分公司的生產指揮和控制中心，裝備了目前世界最先進的監控與數據采集系統，即 SCADA 系統，以采集原油、成品油、天然氣管道的運行數據，并對管道站場、截斷閥等實現控制。目前，分公司完成了所有管線的數據采集，并為新建管道和擬建管道預留了數據接口，實現了對澀寧蘭天然氣管道、蘭成渝成品油管道的遠程控制。

以計算機和通信為基礎的監控與數據采集系統作為信息時代的產物，被廣泛應用于電力、交通等領域，近年來也在油氣長輸管道推廣應用。隨著技術的進步，輸油氣管道應用的 SCADA 系統遠程終端裝置（RTU）目前都具備了人機接口功能，可提供數據采集，以連續掃描的方式采集管線壓力、溫度、液位、流量等運行參數，顯示閥門的開關狀態或開度，具有遠程控制能力。RTU 采集到的數據，可以通過通信系統傳到廊坊主站在屏幕上顯示出來，主站操作人員也可以通過屏幕看到遠在千里之外的管線、泵站、線路閥室的實時運行狀態。

據現場專業技術人員介紹，這套系統具有以下優勢：首先，通過系統可以采集設備運行的各項參數，與數據庫中關于該設備所預設的報警值對比，向操作人員發出報警信號。其次，管線滲漏是造成環境污染和產生次生災害的主要原因，而檢測能力是限制管道泄漏的主要因素。裝有壓力傳感器并由 SCADA 系統監控的管線可將采集到的實時數據與數據庫內預定的但可調的報警值進行比較，當超過此限制值時將報警，給管線操作者以警示。同時，系統還可提供瞬時流量、累計流量，利于盡早發現泄漏，確定泄漏位置。第三，當發生其他報警信號時，操作人員可以根據 SCADA 系統采集到的管道數據立即做出判斷，迅速修正操作或對流程進行調整，形成集中監測與控制，從根本上改變了傳統的由各站值班員分別匯報、再集中分析、再分散執行這樣一個比較冗長的處置過程，特別是在事故情況下極大地縮短了反應時間，有利于避免事態的擴大，盡可能地把經濟損失和對社會、環境的危害降低到最小程度。第四，利用 SCADA 的瞬時模擬（仿真）系統還可進行多種工作，如管線完整性分析、輸送效率分析、管存量分析、油品界面跟蹤、清管器跟蹤、儀器監測、預測模型、訓練模擬器等。

第五篇：力控ForceControl6.0在垃圾焚燒監控系統中的應用

一、引言

近年來，城市生活垃圾持續增加，環境污染問題突出，垃圾處理的發展方向和技術路線日益受到關注，已經成為城市政府面臨的最棘手的問題之一。垃圾焚燒是歐美國家和日本采用的主要垃圾處理方式之一。近年來，我國垃圾焚燒技術得到快速發展，國家實行積極的財政政策，城市垃圾處理得到支持，一批國債項目相繼建設。同時，通過推進市場化改革，投資主體多元化格局開始形成，城市生活垃圾處理開始進入高速發展時期。

二、系統描述

在開發垃圾焚燒處理生產線的監控系統確定以北京三維力控軟件公司的forcecontrol6.0工控組態軟件和西門子公司的s7-200系列的微型plc相結合，組成的垃圾焚燒處理生產線的監控系統,以2臺上位計算機和多臺plc通過rs485總線網絡組成監控系統，plc執行實時控制功能，計算機運行人機界面、采集數據、趨勢報警、報表打印和為大屏幕提供監控畫面, 系統監控結構如圖1所示。

三、系統性能和軟件特點

1、系統組成性能

(1)系統的簡單性

所選中使用的系統，在配置與組態上，要能最低限度的簡化控制性能，操作人員在生產過程中很容

易操作;同時也可以讓工廠的維護人員，稍經培訓，便可對系統進行正常的維護。

(2)系統的開放式性

所選定的系統無論其組成的硬件或軟件如何，都可隨時地用合理的價格，從市場或第三方的供應商處，采購所得到的零配件;同時對外連接時，兼容性要好，其內容易被操作人員熟識使用;屬現時相當開放流行和先進的硬件和軟件;將來若要把系統提升或作出擴充時只需花費很少的經費，就可以達到上述新系統的改造集成的目的。

(3)人機對話的兼容性

所選定的系統,需具備圖象界面組態能力,同時應具有與上位管理計算機數據傳輸的能力，可以把不同的畫面,同時分別由多單元以并行的方式實時的顯示。

(4)最高的可靠性

所選定的系統的硬件與軟件應提供充分的可靠性，保證能避免因其中一個組件的失效令系統死機，而影響整個系統的正常操作。

(5)先進的控制功能

所選取的系統，一定要具有先進的控制功能，能夠勝任比較復雜的系統要求，同時在應用過程中可以解決客戶的需求及生產工序上所產生的各種難題。

(6)使用成本要低廉

所選取的整個系統，無論在現場安裝，使用和維護上，都要費用低廉，性價比高。因為在項目評估上，合理的成本，會作為首要考慮的目標。

2、組態軟件特點

(1)西門子plc的特點

s7-200 plc是德國西門子公司制造的小型plc，s7-200 plc在集散自動化系統中已得到充分的應用,覆蓋了所有的與自動檢測,自動化控制有關的工業及民用領域,具有極高的可靠性;豐富的指令集;編程軟件便于掌握，操作方便;強勁的通訊能力(ppi通訊、mpi通訊、profibus通訊、以太網通訊)。

(2)Forcecontrol6.0軟件的特點

?方便、靈活的開發環境，提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的圖片，方便畫面制作，大大降低了組態開發的工作量；

?強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網絡數據斷線存儲，恢復功能；

?支持操作圖元對象的多個圖層，通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏；

?強大的ACTIVEX控件對象容器，定義了全新的容器接口集，增加了通過腳本對容器對象的直接操作功能，通過腳本可調用對象的方法、屬性；

?全新的、靈活的報表設計工具：提供豐富的報表操作函數集、支持復雜腳本控制，包括：腳本調用和事件腳本，可以提供報表設計器，可以設計多套報表模板；

?提供在Internet/Intranet上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監控工業現場的解決方案；支持通過移動GPRS、CDMA網絡與控制設備或其它遠程力控節點通訊；

?支持控制設備冗余、控制網絡冗余、監控服務器冗余、監控網絡冗余、監控客戶端冗余等多種系統冗余方式。

四、結束語

在垃圾焚燒工藝中選用性價比高的自動化監控系統時，既要考慮硬件系統與軟件系統的兼容性，又要考慮到自動化控制的發展趨勢，更要具有簡易的編程軟件，方便自動化廠商技術人員及時作出技術支持。所以推薦短小精悍的s7200和功能強大簡單實用forcecontrol6.0強強聯合的監控系統。其實一套完善可靠的自動化監控系統，不單可以提高生產力，方便工作人員操控，加強管理層的監察，更可對企業的資產增值，并保障其不受損害。