天然气流量计量综合管理系统的开发与应用

【摘要】：天然气是世界上最重要的自然资源之一，在现代工业和日常生活中被广泛的应用。随着天然气工业和计算机互联网技术的高速发展，将现代化的计算机和网络技术与传统的天然气流量计量方法相结合，充分发挥计算机在数据处理和分析方面的优势以及互联网的便利性，从而实现企业管理现代化，资源成本最优化，管理效率最大化，已经成为目前天然气企业亟待解决的关键问题。 本文设计了一套基于LabVIEW虚拟仪器平台和计算机网络的天然气流量计量综合管理系统。该流量管理系统应用了SCADA系统架构，能够完成数据采集、流量计算和网络通信等多项功能，并提供了丰富的人机交互能力、用户权限机制以及数据库系统。 本文首先采用孔板流量计量全补偿迭代计量法，提高了计算精度。然后完成本天然气流量管理系统的设计，包括现场工控机的流量算法设计，数据报警，与服务端通信，日报表系统，用户权限，历史数据分析，参数设置等多个功能模块以及中央web服务器的搭建。最后对本系统的软硬件进行调试，经过详细的测试之后，本系统运行稳定，流量计量精准，UI亲切，基本满足用户需求。 【关键词】：天然气 流量计量 LabVIEW SCADA 监测系统 数据库 网络通信 全补偿计量法
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE863.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 本课题研究的背景和意义10-12
• 1.2 天然气流量计量技术介绍12-15
• 1.2.1 天然气流量计量方法介绍12-13
• 1.2.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.3 天然气计量技术发展趋势15
• 1.3 本课题研究的主要内容15-17
• 第2章 系统的分析和设计17-25
• 2.1 辽河油田的网络结构介绍17-18
• 2.2 系统总体设计思路18-20
• 2.2.1 SCADA 系统介绍18
• 2.2.2 计量站工控机设计思路18-20
• 2.2.3 中央服务器端设计思路20
• 2.3 系统功能需求分析20-21
• 2.4 系统主要研发工具介绍21-23
• 2.4.1 虚拟仪器平台 LabVIEW 介绍21-22
• 2.4.2 JFinal web 搭建框架22-23
• 2.4.3 Mysql 数据库23
• 2.5 本章小结23-25
• 第3章 气体流量计量全补偿计算法25-35
• 3.1 气体流量计量模型25-26
• 3.2 各计量参数的分析和处理26-32
• 3.2.1 选定参考基准的压力校正系数F_(PB)和温度校正系数F_(TB)26-27
• 3.2.2 材料的热膨胀修正系数F_a27
• 3.2.3 标准孔板的流量系数α27-29
• 3.2.4 流束膨胀系数ε_129-30
• 3.2.5 流动温度校正系数F_(TF1)30
• 3.2.6 Fg 、Z b、FP V1的确定与计算30-31
• 3.2.7 孔板上游测压口的绝对静压P_131
• 3.2.8 气流流经孔板时产生的压差△P31-32
• 3.2.9 影响气体流量计量的其它因素32
• 3.3 定值孔板流量计算的迭代解法32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 系统的详细设计与实现方案35-62
• 4.1 系统的整体设计思路35
• 4.2 数据库的设计与实现35-39
• 4.2.1 数据库表结构的设计35-37
• 4.2.2 LabVIEW 中数据库访问技术介绍37
• 4.2.3 数据库的主要应用操作37-39
• 4.3 初始化模块的设计与实现39-40
• 4.4 流量计量模块的设计与实现40-42
• 4.4.1 采集数据处理40-41
• 4.4.2 全补偿计量法的程序设计41-42
• 4.4.3 流量数据的显示和存储42
• 4.5 超限报警模块的设计与实现42-45
• 4.5.1 报警事件的生成42-43
• 4.5.2 报警事件的处理43-45
• 4.6 网络通信模块的设计与实现45-49
• 4.6.1 通信协议的选择45-46
• 4.6.2 TCP 通信的 LabVIEW 实现46-48
• 4.6.3 数据的发送与接收48-49
• 4.7 日报表打印模块的设计与实现49-54
• 4.7.1 日报表打印模块功能49-51
• 4.7.2 LabVIEW 的 Excel 打印方式51-54
• 4.8 用户权限模块的设计与实现54-55
• 4.9 历史数据查询与分析模块的设计与实现55-57
• 4.9.1 历史数据的查询功能55-56
• 4.9.2 历史数据分析56-57
• 4.10 参数设置模块的设计与实现57-59
• 4.10.1 参数设置模块的功能57-58
• 4.10.2 参数修改程序实现58-59
• 4.11 中心服务器设计59-61
• 4.11.1 Model 层60
• 4.11.2 View 层60-61
• 4.11.3 Controller 层61
• 4.12 本章小结61-62
• 第5章 系统调试与测试62-68
• 5.1 单元测试62-66
• 5.1.1 流量计量模块测试62-63
• 5.1.2 网络通信模块测试63-64
• 5.1.3 报警模块测试64-65
• 5.1.4 数据报表模块测试65-66
• 5.2 系统级测试66-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第6章 总结68-70
• 6.1 课题设计总结68
• 6.2 课题展望68-69
• 6.3 心得体会69-70
• 结论70-71
• 参考文献71-74
• 致谢74

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

虚拟仪器软件平台技术现状和发展趋势    赵勇,安雪滢,杨乐平

差压式流量传感器测量一般气体流量时的温度压力补偿方法    任玉峰;

基于LabVIEW的以太网数据监听与通信    刘龙启;李银;

基于JFinal框架的Java Web应用开发研究    杨宁;刘丹军;

基于LabVIEW的虚拟仪器技术研究与应用    袁媛,李绍稳,汪伟伟,房文娟

SCADA系统在长输管道的应用和发展    田洪波;姜波;武建宏;

天然气计量技术现状及趋势    安建川;梁光川;

气体流量计量的全补偿计算法    刘清林

影响天然气孔板流量装置计量准确性的因素    朱江;

SCADA系统在天然气管道建设中的应用研究    徐明;吴运逸;

电磁兼容自动测试软件开发平台及其应用    汤仕平 ,吕云熙

EMI自动测试系统的现状与发展    陈京平;刘建平;田军生;

基于大口径长输管道通信光缆工程的研究    李平;郭媛媛;

基于网络平台的天然气能量计量方法研究    吴焕芬;程佳;李东升;吕几凡;

基于LabWindows/CVI的装备运输振动监测系统    王雷阳;李正生;冯晓伟;

基于TestStand的通信产品测试平台    丁国兴 ,唐晓莉 ,于建林 ,姚发定 ,张廷琦

外夹式超声波流量计原理及应用    刘可薇;杜坚;

基于虚拟仪器的炼铁高炉测控系统的设计与实现    李淑芬,郭庆良,周剑利

超声波流量计的研究和应用    廖志敏,熊珊

我国天然气能量计量的现状与发展趋势    杨红;董事尔;彭雪锋;陈煌;

天然气贸易能量结算方式初探    白丽萍;孙明烨;陈皖华;李华琴;

基于LABVIEW的空调器室内外机模拟仿真设计    温燕斌;陈建兵;尹发展;

舰船腐蚀电磁场的测量及防护方法的研究    赵景波

基于点模型的服装面料平整度等级客观评级研究    陈慧敏

热式气体质量流量测量及补偿算法研究    张世荣

多声道超声波气体流量测量关键技术研究    李跃忠

风电机组通信系统安全研究    于雄

液化天然气站监控系统设计与实现    刘华

基于SCADA的电动机在线监测与故障诊断的研究    刘悦

原油长输管道自动化综合监控系统的设计与实现    蒋大剑

可完全配比型液压分配器的设计和研究    奚楠钧

大口径天然气流量计检定工艺流程研究    王劲松

基于SCADA的石油管道节能节水系统的设计与研究    赵玲

基于LabVIEW的突发误码仪的上位机设计与实现    黄霆

基于脆弱水印的图像认证系统技术研究    王阿娜

液氨长输管道泄漏风险分析及对策研究    陈文艳

天然气能量计量的有关法制问题    陈赓良

仪器开发系统的新纪元──LabVIEW软件系统    刘仁普，左毅

基于LabVIEW的远程数据通信技术的实现    丁硕;

基于虚拟仪器的网络技术研究    刘华;

虚拟仪器技术研究现状与展望    路亚峰;陈义军;温新岐;孙国忠;蒋先念;

基于LABVIEW网络虚拟数字电路实验平台的研制    戴成梅;戴成建;

对气田天然气计量的实践和认识    孔大鹏

基于Spring MVC框架的Web研究与应用    薛峰;梁锋;徐书勋;王彪任;

网络化虚拟仪器技术及应用    李继容,鲍芳,冯燕

基于MVC模式的应用软件开发框架研究    许鑫,费翔林

天然气流量计量中的现场影响因素分析及对策(续一)    罗明强

天然气流量计量中的现场影响因素分析及对策(续二)    罗明强

21世纪的天然气流量计量    埃德加·鲍尔斯,熊光德,闫光灿

多相流量计量进展    李庆洪;

液态无水氨流量计量的改进    翁小平;王复兴;

浅谈流量计量的地位与作用    周伟华;

国外流量计量技术概况    袁明责;王姝媛;

多相流量计量及其校准方法    袁凤

流量计量及配套仪表质量检测体系的研究    黄光辉,姜喜胜,颜大军

如何提高天然气流量计量的准确度    张振杰;楚西亭;

浅析混合煤气的流量计量    刘卫军;陈秀霞;

流量计量标准的趋同性研究和试验方法    李传经;王继忠;

流量计量与检测装置的应用与改造    吴君;龚中伟;张可林;王德勇;

天然气流量计量中的参数补偿    李峰;赵虎;李萍;居滋培;

PLC在流量计量中的应用    卢光飞;

国家油气大流量计量站南京分站检测能力达到世界先进水平    王巧然

全力破解水大流量计量难题    杨蕾

为贸易结算把脉    

中国计量院攻克三峡电站计量难题    高峰　记者 周国兵

流量计量告别纸笔时代    河南省农校 姚国林

“西气东输”、“南水北调”准确计量    中国计量科学研究院王东伟

远程流量计量系统的设计研究    马莉丽

基于流量计量的助剂自动配重系统    李亮

天然气流量计量方法的研究    刘长峰

天然气流量计量综合管理系统的开发与应用    陈布

流量计算机的设计与研发    姚伟江

智能流量计量控制系统及其VHDL实现    于颖书

基于TMS320VC5509A的湿气流量计量单元研制    钟明森

基于GPRS通讯的两相流量计量单元研制    包建雄

用PIV、LDV对天然气大流量计量的研究    唐榆东

基于完全参数补偿的智能槽道流量检测系统的研究    柳强