《烟气排放连续监测系统监控软件和通讯的设计与应用》-毕业论文.doc

w w 烟气排放连续监测系统监控软件和通讯的设计与应用 南京工业大学 分类号 密级 U D C 编号 学 位 论 文 烟气排放连续监测系统 监控软件和通讯的设计与应用 指导教师姓名 （教授） 　　　　 申请学位级别 硕士 学科、专业 控制理论与控制工程 　　　　 论文提交日期 2011年5月 2011 年 5 月 Design and Application of Continuous Emission Monitoring System's Monitoring Software and Communication A Dissertation Submitted to Nanjing University of Technology in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering By Jinning Xu Supervisor: Prof. Mingxiao Cheng May 2011 w w 摘 要 为了有效解决环境污染和生态破坏的问题，国家环保部门对环境保护加大了力度，环保标准要求也不断的提高。因此，使得真正意义上能正常、连续运行，通过环保部门验收、环保部门承认数据有效的烟气排放连续监测系统(Continuous Emission Monitoring System，简称CEMS)少之又少。 本课题是与南京分析仪器厂有限公司合作，致力于设计和开发出一套符合国家标准《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及监测方法》（HJ/T 76-2007）和国内发展行情的烟气排放连续监测系统。 本文简单阐述了XGF-404型烟气排放连续监测系统的组成结构、样气预处理系统、西门子分析仪表和测尘仪的工作原理。 系统利用可编程逻辑控制器(PLC)对电磁阀的控制来实现定时自动标定，标定值预先设置好。随着国产仪表性能的提高，系统亦可与之结合，充分实现系统的国产化，便于广大人员的使用。 数据采集和控制通过可编程逻辑控制器(PLC)实现，将4~20mA的模拟电信号和开关信号经转换后送给上位机。利用Visual Basic 6.0进行了上位机监控软件的开发，实现了数据管理权限的设置、数据丢失问题的处理、数据干湿态的转换、数据公式计算的管理、变量管理、故障报警、数据历史曲线生成等数据管理的功能，并能达到实时对系统稳定的监控。利用Access 2003数据库结合COM组件开发了系统的数据库，并利用Excel通过VBA编程方式实现数据报表的设计。 系统分别使用OPC技术和Modbus技术实现了PLC与上位机的通讯，并结合两种方法进行冗余设计，将系统数据传输失效的风险降到了最低点，大大的提高了系统的连续性和稳定性，能充分解决数据丢失的问题。结合CEMS开发的实际状况，考虑到传输距离远，性价比高和开发周期短等因素，利用Modem结合MSComm控件进行系统远程通讯的设计，实现了对系统的远程监控功能。 国家环境监测总站对该系统进行了初检和复检，其各项指标的监测结果均符合国家规定的标准，通过验收。目前，该系统已经在我国多个电厂中投入使用，其运行状况一切正常。 关键字：CEMS 数据管理 监控软件 VB OPC Modbus 通讯 冗余设计 ABSTRACT In order to effectively solve environmental pollution and ecological damage, the environmental protection departments of my country has enhanced environmental protection, and the environmental standard's requirements are continue to be greater. In fact, the Continuous Emission Monitoring System (CEMS for short) which can be normal and continuous operation, pass the acceptance of the environment