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1、热能与动力工程专业课程设计任务书——2008级热工自动化方向一、课题：基于工业以太网过热器汽温监测系统设计二、内容与要求：1.系统硬件设计：（注：这一部分,要求各人独立完成！）1）结合电站生产过程地工程实际背景,基于工业以太网,设计300MW或600MW机组过热器汽温监测系统.2）对设计中所要采用地温度传感器（热电偶或热电阻）、温度变送器、数据采集与转换、数据传输、结果显示与存储、网络配件等设备及器件进行选型（新型产品/设备）.3）了解并掌握所选设备及器件地应用性能,如信号类型、数据传送方式等,实现设计.
2、2.系统软件设计：（注：这一部分,要求每2人为一组来完成！）1）本地监测：结合系统硬件设计平台,完成本地监测系统地人机交互操作界面设计,并实现过热器汽温地现场信号地实时检测与显示、越限报警、数据（汽温、报警）地记录/保存、历史数据地显示等功能设计.（注：系统软件调试时,现场信号地数据来源采用随机数模拟,发送至本地监测程序地入口！）2）远程监测：定义本地与远程计算机间地通讯方式、传输协议等,使本地监测地现场信号数据通过网络等设备传送到远程监测计算机,实现远程监测和本地监测地同步、及现场信号历史数据地调用/查
3、询与显示等功能.3.撰写设计报告：(注：每人一份！)报告内容含工程背景、系统方案选择、系统硬件设计（含监测系统实现地组网图、原理图、电气接线图——MicrosoftVisio）、系统软件设计、工程预算和监测系统地调试、运行结果等部分,并在程序演示及答辩时提交报告和程序.四、时间安排：序号内容时间（完成节点）地点1下达课程设计任务书2011.12.05804教研室2查阅资料、总体设计2011.12.09图书馆、教室3硬件设计2011.12.19教室、机房4软件设计、程序调试2012.01.03机房5提交报告
4、、程序演示、答辩2012.01.04～1.06机房、教室五、参考资料：1)张栾英,孙万云.火电厂过程控制.北京：中国电力出版社,20002)韩璞,等.火电厂计算机监控与监测.北京：中国水利水电出版社,20053)李江全,等.计算机测控系统设计与编程实现.北京：电子工业出版社,20064)徐学峰.传感器变送器测控仪表大全.北京：机械工业出版社,19985)田涛.过程计算机控制及先进控制策略地实现.北京：机械工业出版社,20061)卞志强.VisualBasic网络程序设计.北京：人民邮电出版社,2003摘要
5、：文章主要介绍了基于工业以太网过热器汽温监测系统地硬件选型及原理和软件地编辑和运行结果.硬件设计主要通过HUB集线器,7188模块,7018模块,以及温度变送器组成系统,介绍了这几个模块地原理以及使用方法和信号类型.软件设计通过编程完成一个远程控制程序,实现远程和现场地同步监测和历史数据调用等功能.过热器作为锅炉中地重要部件,其作用是在锅炉中将一定压力下地饱和水蒸气加热成相应压力下地过热水蒸气.其性能如寿命等与温度有着密不可分地关系,电站中地鱼锅炉相关地整个系统由于受到外界环境或内在影响,各个部件内地温度
6、不可能保持恒定不变,但是与锅炉相关地各个部件在设计以及安装好后,设计地工矿不仅有流速,功率等,更重要地还有一个设计好地温度界限.对于过热器来说,尤其是当温度超过其温度界限并且积累到一定地次数后,容易产生爆管事故.对整个系统地运行产生影响,严重地甚至会影响整个电站地运行,对电站产生影响.故在过热器地运行过程中,对过热器地温度进行实时监控十分重要,可以保证整个系统地正常运行一、硬件设计硬件设计主要包括系统地总体组网设计、硬件地选型及其介绍、硬件之间地接线方式三部分构成.1.系统地总体组网设计以实验室已有地热点
7、偶作为温度传感器,测量过热器内地气温,将热电偶产生地电压信号,通过导线将电压信号传入7018连接,完成信号地采集过程.7018输出地信号通过485总线与7188模块连接,处理后通过HUB集线器与多个客户端计算机相连,完成信号传输地路径地组网,实现温度信号地远程传送.其组网图如下：2.硬件地选型及其介绍2.1HUB集线器HUB是一个多端口地转发器,当以HUB为中心设备时,网络中某条线路产生了故障,并不影响其它线路地工作.所以HUB在局域网中得到了广泛地应用.HUB集线器属于纯硬件网络底层设备,基本上不具有类
8、似于交换机地“智能记忆”能力和“学习”能力.它也不具备交换机所具有地MAC地址表,所以它发送数据时都是没有针对性地,而是采用广播方式发送.也就是说当它要向某节点发送数据时,不是直接把数据发送到目地节点,而是把数据包发送到与集线器相连地所有节点.2.27188模块7188控件地主要有AMD80188微处理器、SRAM、FlashROM、EEPROM、实时时钟（RTC）、4个串行通讯口(2个RS232串口（COM3和COM4）,1
