铁路泵房载波监控系统的应用研制

论文摘要

我国铁路系统采水和扬水系统,目前普遍存在监控项目少,过量开采,能源浪费严重等现象。随着技术的不断进步,泵房监控系统越来越多,但很多只是简单的DCS集散系统,局限于井上地面部分的测量,最关键的井下数据依然一无所知。因此多年来,一直没有很好的、全面的、技术投资性价比高的泵房综合自动化技术解决方案。我课题组利用潜水电机的三相电源线作为通讯信道,运用成熟的电力载波技术,测量井下电机、潜水电泵及地下水情况。核心问题解决后,则可使测量数据更加全面,除井下电机在线温度、转速、相序、泵口压力、振动、水位外,还包括井上电压、电流、功率、功率因数、电量、采水量、电机绝缘及泵房外蓄水水塔或水池水位,水质余氯等,另外还有开停机等开关量信号。测量项目的增多,有助于增加各级保护,将泵房监控自动化提升到一个新的高度,使得深井得到合理开采,并有效的节能降耗。利用无线公网GPRS和有线MODEM通信方式,可以将路局或分局所管辖的全部采水泵房,建成测控网络系统。应用易于开发、移植性强、界面人性化的组态做主台软件,便于管理和维护。所有的数据源可有效支持铁路TMIS管理系统,和后台SCADA调度系统。目前该项目已在天津水电段所管辖的5个站段,作为泵房综合自动化监控系统投入运行,并在北京路局推广。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出和意义
• 1.2 国内外的进展状况
• 1.2.1 深井泵房监控系统
• 1.2.2 国内外电力载波技术的发展状况
• 1.2.3 监控组态软件技术
• 1.3 本人在该课题中的工作
• 第二章 深井监控系统的构建
• 2.1 系统通信的组成
• 2.1.1 终端侧上、下位机间的通信
• 2.1.2 主站与终端的通信
• 2.1.3 GPRS技术介绍
• 2.2 系统架构
• 2.2.1 天津铁路分局水电段系统模式
• 2.2.2 终端总体结构和工作原理
• 2.2.3 技术难点解析
• 2.3 主要技术关键
• 第三章 模糊控制技术应用
• 3.1 模糊控制概述
• 3.1.1 模糊逻辑控制的系统组成
• 3.1.2 模糊逻辑控制的工作原理
• 3.1.3 模糊逻辑控制器的设计
• 3.2 深井监控系统中模糊控制的应用
• 第四章 终端软硬件设计
• 4.1 终端功能与性能指标
• 4.1.1 功能描述
• 4.1.2 技术特点
• 4.1.3 主要技术指标
• 4.2 设计方案
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 下位机工作原理
• 4.2.3 上位机工作原理
• 4.3 软件流程与数据模型
• 4.3.1 主流程说明
• 4.3.2 从机流程
• 4.3.3 冗错可靠性设计
• 第五章 主站监控软件设计
• 5.1 软件总体设计目标
• 5.2 主站软件总体设计方案
• 5.2.1 操作系统的选择
• 5.2.2 开发语言的选择
• 5.2.3 数据库系统的设计
• 5.2.4 软件系统的分析方法
• 5.3 组态模块的设计与实现
• 5.3.1 组态模块的设计意义
• 5.3.2 需求分析
• 5.3.3 组态功能设计
• 第六章 总结
• 6.1 应用效果
• 6.2 项目特点和主要解决问题
• 6.2.1 本课题项目的特点
• 6.2.2 主要工作
• 参考文献
• 致谢