天然气计量管理与远程监测系统的设计与实现

【摘要】： 本硕士论文致力于研制一套分布式总体结构的基于RS-485总线和微机上实现的Modbus PLUS网络的天然气计量管理与远程监测系统。该系统定位于矿区与输配气站的应用，实现对各输配气站的数据采集、计量、管理及在管理中心的远程监测。所实现的系统具有实时性好、兼容性好、可扩展性强、抗干扰能力强、测量精度高、可靠性高，以及采用全中文人机界面等优点。 论文首先在需求分析的基础上进行了总体设计及现场子系统的物理结构设计，给出了系统的软件设计要求。分析了现场网络的形式，软件的设计与实现等。物理结构设计主要介绍了RS232、RS485、ADAM模块等的接口方式；软件设计主要介绍了程序中比较关键的通信模块和流量计量模块及数据库模块等，以及RS232，RS485，Modbus PLUS等接口的通信软件设计。重点讨论了现场子系统中的通信协议。其次，论文分别对现场系统的干扰问题及其提高可靠性措施进行了讨论，给出了管理中心和现场工控微机间的远程通信的实现方式。再次，论文给出了在VB开发环境下系统的实施，重点在通信设计，包括基于RS485总线的通信设计和Modbus通信协议在实际中的实现。最后对现在工业控制中的前沿技术——虚拟仪器技术进行了展望。 【关键词】：天然气 计量 管理 远程监测 通信
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TP277
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第1章 绪论7-14
• 1．1 测控技术的现状7-9
• 1．2 测控技术发展趋势9-12
• 1．2．1 DCS的4C理念9
• 1．2．2 现场总线技术9-11
• 1．2．3 工业以太网与嵌入式Internet11-12
• 1．2．4 自律分散系统（ADS）12
• 1．3 论文研究内容和安排12-13
• 1．4 论文研究意义13
• 1．5 本章小结13-14
• 第2章 天然气远程监测系统方案设计14-25
• 2．1 远程监控系统14
• 2．2 系统需求14-16
• 2．3 系统分析16
• 2．4 系统设计16-24
• 2．4．1 系统物理结构设计17-21
• 2．4．2 系统软件的设计21-24
• 2．5 本章小结24-25
• 第3章 通信差错控制与协议25-45
• 3．1 通信差错控制25-32
• 3．1．1 错误类型25-26
• 3．1．2 错误检测26-32
• 3．2 通信协议32-44
• 3．2．1 Modbus通信协议33-42
• 3．2．2 其他协议42-44
• 3．3 本章小结44-45
• 第4章 系统可靠性及远程通信设计45-52
• 4．1 系统抗干扰对策45-47
• 4．1．1 干扰及对策45-46
• 4．1．2 系统的可靠性对策46-47
• 4．2 远程通信设计47-51
• 4．2．1 MODEM拨号实现数据及文件的传输48
• 4．2．2 利用MODEM以RAS方式传输48-51
• 4．3 本章小结51-52
• 第5章 天然气远程监测系统的实现52-70
• 5．1 矿区一级子系统的设计52-64
• 5．1．1 下位机系统的设计52-54
• 5．1．2 上位机系统的设计54-64
• 5．2 管理中心子系统的设计64-65
• 5．3 系统数据库模块的设计65-67
• 5．3．1 数据库的设计65-66
• 5．3．2 数据库的编程66-67
• 5．3．3 数据报表的设计67
• 5．3．4 数据库的信息显示67
• 5．4 其他模块的设计67-69
• 5．5 本章小结69-70
• 结论与展望70-72
• 结论70-71
• 展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文与科研成果77-78

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