專利名稱：綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，國家的生產(chǎn)力不斷提高，企業(yè)的生產(chǎn)能力正急速增長，環(huán)保與能源的合理應(yīng)用必然需要統(tǒng)一考核、統(tǒng)一管理。但由于蒸汽、水等使用量大，受多方因素的影響，車間班組用汽、水普遍存在損耗較大的現(xiàn)象，而且不方便車間班組的統(tǒng)一考核管理，若管理不善，也將直接造成了一定的經(jīng)濟損失。車間的資源包括冷水、熱水、堿和蒸汽等多種工作介質(zhì)，每種工作介質(zhì)都耗量巨大，且具有布局分散和數(shù)據(jù)一致性低的特點，這將給管理帶來諸多問題。傳統(tǒng)的工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)廣泛采用的集中式結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)，不能滿足系統(tǒng)動態(tài)變化和擴張的要求。這就在便于企業(yè)對車間各部門的統(tǒng)一管理，提高經(jīng)濟效益方面對數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)包括中心站、輸出狀態(tài)鎖存器、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、設(shè)備運行保護裝置、RS485中繼器、RS485總線、交流數(shù)據(jù)采集單元，交流數(shù)據(jù)采集單元包括模擬量輸入模塊、電磁流量計和孔板流量測量裝置；設(shè)備運行保護裝置、輸出狀態(tài)鎖存器、中心站、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、RS485中繼器、RS485總線順次相連，交流數(shù)據(jù)采集單元，孔板流量測量裝置、模擬量輸入模塊、RS485總線順次相連，電磁流量計與RS485總線相連。所述的中心站包括上位機、激光打印機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工程師監(jiān)控工作站、人機交互端、電臺、通信管理機、UPS、MODEM池、多串口單元、長線驅(qū)動器池、光纖接線盒、光纖收發(fā)器、可編程計算機控制器；上位機分別與激光打印機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工程師監(jiān)控工作站、人機交互端、電臺、通信管理機、UPS、MODEM池、多串口單元、長線驅(qū)動器池、光纖接線盒相連，光纖接線盒和光纖收發(fā)器相連，光纖收發(fā)器分別和可編程計算機控制器相連，可編程計算機控制器和人機交互端相連。所述的模擬量輸入模塊包括控制器、MPU_A、MPU_B、ADS1256、輪詢選擇電路、自檢電流輸出電路、隔離及自檢選擇觸發(fā)電路、通路AU、通路A12、通路A13、通路A14 ;MPU_A、MPU_B和控制器互相連接，MPU_A、MPU_B通過ADS1256和輪詢選擇電路相連、隔離及自檢選擇觸發(fā)電路通過自檢電流輸出電路與MPU_B相連，通路AU、通路A12、通路A13、通路A14分別通過隔離及自檢選擇觸發(fā)電路與輪詢選擇電路相連。所述的孔板流量測量裝置為孔板、差壓變送器、溫度變送器、壓力變送器、不銹鋼三通閥、不銹鋼針型閥。綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控方法包括如下步驟 1)通過孔板流量測量裝置采集各車間的熱蒸汽實時工況數(shù)據(jù)，通過通訊連接線發(fā)送至模擬量輸入模塊；
2)模擬量輸入模塊將來自流量測量裝置的模擬量信號轉(zhuǎn)換為計算機可處理的數(shù)字通訊信號，并通過RS485總線發(fā)送至RS485中繼器；
3)通過電磁流量計采集各車間的冷水、熱水、液堿等實時工況數(shù)據(jù)，將數(shù)字通訊信號輸出直接通過RS485總線發(fā)送至RS485中繼器；
4)RS485中繼器對輸入的數(shù)字通訊信號進行并聯(lián)，并轉(zhuǎn)發(fā)給RS485-RS232轉(zhuǎn)換器；
5)RS485-RS232轉(zhuǎn)換器通過通訊連接線將信號傳送到中心站，中心站對采集數(shù)據(jù)進行分析，計算損耗，并實時顯示，分析結(jié)果由輸出狀態(tài)鎖存器發(fā)送至設(shè)備運行保護裝置。本發(fā)明的通訊基于有線通信方式，省去了運行的所有網(wǎng)絡(luò)通訊費用，免去了復雜的網(wǎng)絡(luò)布線，而且傳輸數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定可靠，可應(yīng)用于使用蒸氣、水、布匹批次產(chǎn)量等監(jiān)測，方便車間班組的統(tǒng)一考核管理。通過調(diào)度軟件模塊化和組態(tài)功能設(shè)計，既能準確地掌握各車間的實時數(shù)據(jù)，提高自動化管理水平，又能有效地控制能耗，降低能耗成本，達到節(jié)能減排的效果。本發(fā)明的實用性與穩(wěn)定性并重，具有較強的兼容能力，滿足對系統(tǒng)擴容的需要，反映了當前科技發(fā)展的趨勢。


圖1為綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的框架示意 圖2為本發(fā)明的中心站框架示意 圖3為本發(fā)明的模擬量輸入模塊框架示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1所示，綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)包括中心站、輸出狀態(tài)鎖存器、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、設(shè)備運行保護裝置、RS485中繼器、RS485總線、交流數(shù)據(jù)采集單元，交流數(shù)據(jù)采集單元包括模擬量輸入模塊、電磁流量計和孔板流量測量裝置；設(shè)備運行保護裝置、輸出狀態(tài)鎖存器、中心站、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、RS485中繼器、RS485總線順次相連，交流數(shù)據(jù)采集單元，孔板流量測量裝置、模擬量輸入模塊、RS485總線順次相連，電磁流量計與RS485總線相連。如圖2所示，所述的中心站包括上位機、激光打印機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工程師監(jiān)控工作站、人機交互端、電臺、通信管理機、UPS、MODEM池、多串口單元、長線驅(qū)動器池、光纖接線盒、光纖收發(fā)器、可編程計算機控制器；上位機分別與激光打印機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工程師監(jiān)控工作站、人機交互端、電臺、通信管理機、UPS、MODEM池、多串口單元、長線驅(qū)動器池、光纖接線盒相連，光纖接線盒和光纖收發(fā)器相連，光纖收發(fā)器分別和可編程計算機控制器相連，可編程計算機控制器和人機交互端相連。如圖3所示，所述的模擬量輸入模塊包括控制器、MPU_A、MPU_B、ADS1256、輪詢選擇電路、自檢電流輸出電路、隔離及自檢選擇觸發(fā)電路、通路A11、通路A12、通路A13、通路A14 ;MPU_A、MPU_B和控制器互相連接，MPU_A、MPU_B通過ADS1256和輪詢選擇電路相連、隔離及自檢選擇觸發(fā)電路通過自檢電流輸出電路與MPU_B相連，通路Al1、通路Al2、通路Al3、通路A14分別通過隔離及自檢選擇觸發(fā)電路與輪詢選擇電路相連。所述的孔板流量測量裝置為孔板、差壓變送器、溫度變送器、壓力變送器、不銹鋼三通閥、不銹鋼針型閥。綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控方法包括如下步驟
1)通過孔板流量測量裝置采集各車間的熱蒸汽實時工況數(shù)據(jù)，通過通訊連接線發(fā)送至模擬量輸入模塊；
2)模擬量輸入模塊將來自流量測量裝置的模擬量信號轉(zhuǎn)換為計算機可處理的數(shù)字通訊信號，并通過RS485總線發(fā)送至RS485中繼器；
3)通過電磁流量計采集各車間的冷水、熱水、液堿等實時工況數(shù)據(jù)，將數(shù)字通訊信號輸出直接通過RS485總線發(fā)送至RS485中繼器；
4)RS485中繼器對輸入的數(shù)字通訊信號進行并聯(lián)，并轉(zhuǎn)發(fā)給RS485-RS232轉(zhuǎn)換器；
5)RS485-RS232轉(zhuǎn)換器通過通訊連接線將信號傳送到中心站，中心站對采集數(shù)據(jù)進行分析，計算損耗，并實時顯示，分析結(jié)果由輸出狀態(tài)鎖存器發(fā)送至設(shè)備運行保護裝置。
權(quán)利要求
1.一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括中心站、輸出狀態(tài)鎖存器、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、設(shè)備運行保護裝置、RS485中繼器、RS485總線、交流數(shù)據(jù)采集單元，交流數(shù)據(jù)采集單元包括模擬量輸入模塊、電磁流量計和孔板流量測量裝置；設(shè)備運行保護裝置、輸出狀態(tài)鎖存器、中心站、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、RS485中繼器、RS485總線順次相連，交流數(shù)據(jù)采集單元，孔板流量測量裝置、模擬量輸入模塊、RS485總線順次相連，電磁流量計與RS485總線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中心站包括上位機、激光打印機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工程師監(jiān)控工作站、人機交互端、電臺、通信管理機、UPS、MODEM池、多串口單元、長線驅(qū)動器池、光纖接線盒、光纖收發(fā)器、可編程計算機控制器； 上位機分別與激光打印機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工程師監(jiān)控工作站、人機交互端、電臺、通信管理機、UPS、MODEM池、多串口單元、長線驅(qū)動器池、光纖接線盒相連，光纖接線盒和光纖收發(fā)器相連，光纖收發(fā)器分別和可編程計算機控制器相連，可編程計算機控制器和人機交互端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的模擬量輸入模塊包括控制器、MPU_A、MPU_B、ADS1256、輪詢選擇電路、自檢電流輸出電路、隔離及自檢選擇觸發(fā)電路、通路411、通路々12、通路413、通路々14 ;MPU_A、MPU_B和控制器互相連接，MPU_A、MPU_B通過ADS1256和輪詢選擇電路相連、隔離及自檢選擇觸發(fā)電路通過自檢電流輸出電路與MPU_B相連，通路411、通路412、通路413、通路八14分別通過隔離及自檢選擇觸發(fā)電路與輪詢選擇電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的孔板流量測量裝置為孔板、差壓變送器、溫度變送器、壓力變送器、不銹鋼三通閥、不銹鋼針型閥。
5.一種使用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控方法，其特征在于包括如下步驟: 1)通過孔板流量測量裝置采集各車間的熱蒸汽實時工況數(shù)據(jù)，通過通訊連接線發(fā)送至模擬量輸入模塊； 2)模擬量輸入模塊將來自流量測量裝置的模擬量信號轉(zhuǎn)換為計算機可處理的數(shù)字通訊信號，并通過RS485總線發(fā)送至RS485中繼器； 3)通過電磁流量計采集各車間的冷水、熱水、液堿等實時工況數(shù)據(jù)，將數(shù)字通訊信號輸出直接通過RS485總線發(fā)送至RS485中繼器； 4)RS485中繼器對輸入的數(shù)字通訊信號進行并聯(lián)，并轉(zhuǎn)發(fā)給RS485-RS232轉(zhuǎn)換器； 5)RS485-RS232轉(zhuǎn)換器通過通訊連接線將信號傳送到中心站，中心站對采集數(shù)據(jù)進行分析，計算損耗，并實時顯示，分析結(jié)果由輸出狀態(tài)鎖存器發(fā)送至設(shè)備運行保護裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合工業(yè)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。它包括中心站、輸出狀態(tài)鎖存器、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、設(shè)備運行保護裝置、RS485中繼器、RS485總線、交流數(shù)據(jù)采集單元；設(shè)備運行保護裝置、輸出狀態(tài)鎖存器、中心站、RS485-RS232轉(zhuǎn)換器、RS485中繼器、RS485總線順次相連，交流數(shù)據(jù)采集單元，孔板流量測量裝置、模擬量輸入模塊、RS485總線順次相連，電磁流量計與RS485總線相連。本發(fā)明的通訊基于有線通信方式，可應(yīng)用于使用蒸氣、水、布匹批次產(chǎn)量等監(jiān)測，既能準確地掌握各車間的實時數(shù)據(jù)，提高自動化管理水平，又能有效地控制能耗，降低能耗成本，達到節(jié)能減排的效果，反映了當前科技發(fā)展的趨勢。
文檔編號G05B19/418GK103076791SQ20131002463
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者黃建紅, 徐榮偉, 顧能華, 姜盧清, 王孝粱, 楊滿陽, 姜中慶, 魯曉東, 汪強, 許建 申請人:浙江紀超自動化技術(shù)有限公司