间歇造气炉上位机监控软件的设计

论文摘要

造气炉被广泛应用于合成氨、氮肥、纯碱、炸药、城市煤气、机械加工、玻璃、陶瓷等行业。我国中、小氮肥造气工艺多数采用固定床间歇式造气炉,对间歇造气炉的优化控制直接影响到煤气的产量、质量及原料的消耗,长期以来一直受到业内的高度重视。既能管理,操作又简单的造气炉上位机监控软件,对化肥企业是很有吸引力的。为了迎合企业的需求,本文设计出一种造气炉上位机监控软件,来代替原有的老式监控软件,以提高造气炉的监控水平,达到提高企业竞争力的目的。本文针对煤化工间歇造气炉生产工艺流程,开发一套造气炉上位机监控软件。该软件通过自定义的Z-F通信协议与造气炉下位机之间进行实时通信,利用主界面模拟现场运行环境,动态显示造气炉各类运行参数,并将一些参数以适当的形式（包括声音、图形、图像、曲线等方式）实时显示给用户,使用户可以更直观地监视炉况;同时,通过建立外部SQL数据库,实现大量实时数据与历史数据的长久保存,并且方便操作人员查询数据;该软件设计有内嵌OPC服务器接口,可将自身系统运行数据快速有效地发送到客户端PC的组态软件中,不但成功地解决了本软件与其它设备软件之间的通信难题,而且有效地提高了数据的传输速率;另外,该软件利用GSM通信技术,成功地实现了将造气炉的报警信息以短消息的形式发送到管理人员的手机上,这样管理人员就可以及时采取有效措施解决问题。这套造气炉上位机监控软件应用于内蒙古乌拉山化肥有限公司的造气生产过程控制中,取得了良好的运行效果,受到公司上下的一致好评。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 我国氮肥企业造气生产的历史
• 1.2 课题来源及选题依据
• 1.3 课题综述
• 1.3.1 设计上位机监控软件的注意事项
• 1.3.2 作者对本课题设计的指导思想
• 1.3.3 研究意义
• 第2章 造气炉制气工艺及其监控系统
• 2.1 造气炉制气工艺过程概述
• 2.1.1 气化反应原理
• 2.1.2 造气炉内燃料的分区
• 2.1.3 造气炉间歇制气工艺流程
• 2.2 ZF-4型造气炉监控系统介绍
• 2.2.1 系统的硬件组成
• 2.2.2 系统的软件组成
• 第3章 间歇造气炉上位机监控软件设计
• 3.1 Delphi语言简介
• 3.1.1 IDE集成开发环境
• 3.1.2 Delphi的基本形式
• 3.1.3 面向对象编程的概念
• 3.2 监控软件的总体构成
• 3.3 监控软件主界面设计
• 3.4 Z-F协议通信模块设计
• 3.4.1 MSComm控件简介
• 3.4.2 Z-F协议命令（数据）帧格式
• 3.4.3 Z-F协议进行数据通信
• 3.5 外部SQL数据库设计
• 3.5.1 SQL Server 2000数据库的优点
• 3.5.2 Microsoft SQL Server 2000简介
• 3.5.3 数据源简介
• 3.5.4 使用ODBC设置SQL Server数据源
• 3.5.5 连接SQL数据库
• 3.5.6 向数据库的表中写数据
• 3.6 OPC服务器设计
• 3.6.1 DDE方式的数据交换
• 3.6.2 OPC方式的数据交换
• 3.6.3 OPC工具包
• 3.6.4 OPC服务器开发
• 3.7 GSM数据通信模块
• 3.7.1 GSM简介
• 3.7.2 发送短消息方案简介
• 3.7.3 短消息简介
• 3.7.4 短消息的AT指令
• 3.7.5 PDU编码分析
• 3.7.6 计算机与GSM无线模块通信
• 第4章 上位机监控软件的应用
• 第5章 结论
• 5.1 本文完成的主要工作
• 5.2 该软件存在的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文