太连理工大学现代科技学院
毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目： 基于WinCC的煤层气输送系统监控画面的设计 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）： 在国际能源局势趋紧，我国煤矿安全生产形势严峻的大背景下，应推进煤层气（俗称瓦斯）的产业化开发，使煤层气成为补充煤炭、石油和天然气等常规能源的新能源资源。利用煤层气资源进行发电对促进以煤为主的能源系统逐步向环境无害的可持续发展模式的转变，从根本上防止瓦斯事故以及改善煤矿生产条件，均具有战略意义。此外，煤层气发电还可以减少环境污染，降低瓦斯空排的温室效应，保护生态环境。 煤层气发电系统主要包括煤层气输送系统、发电机组系统、电力输配系统、余热利用系统等四个部分。其中煤层气输送系统是通过管道将煤层气从矿井煤层气抽放站输送到煤层气发电设备。在输送煤层气的过程中，为了防止煤层气发电站或煤层气抽放站发生爆炸意外时相互影响，在输送主管道上安装了阻火装置。 本次毕业设计的主要任务是采用西门子的WinCC组态软件设计煤层气输送系统的监控画面。要求监控画面功能齐全、界面友好、使用方便。煤层气输送系统监控画面的主要功能有： （1）在线显示煤层气输送过程的工艺画面和重要设备的运行工况以及主要工艺参量的数值变化及系统运行状态；
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（2）可以记录重要事件及报警信号的发生时间和发生顺序，并且可以按序号、时间或种类对事件及报警信息进行查询； （3）可以存储各工艺参数的变化过程，显示其变化趋势，为系统的分析诊断提供有力的技术支持； （4）对模拟量信号进行处理，并判断其测量值是否异常； 毕业设计（论文）主要内容： （1）深入生产现场，学习研究某煤层气发电站的技术资料，掌握煤层气发电的生产工艺及控制流程； （2）大量查阅最新的相关文献资料，综述总结目前国内外有关煤层气发电生产过程监控方面的最新方法和策略； （3）着重研究煤层气发电生产过程中的煤层气输送子系统的主要组成设备及主要参数；
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（4）学习掌握西门子公司的WinCC组态软件； （5）针对目前煤层气输送子系统监控中存在的问题，借鉴国内外有关的最新资料，采用西门子公司的WinCC组态软件设计煤层气输送子系统的监控画面； （6）按照太原理工大学本科生毕业论文的格式要求编写毕业设计说明书（即毕业论文）。 学生应交出的设计文件（论文）： 1、毕业设计说明书； 要求内容准确，叙述清晰流畅，图文详尽。主要内容包括： 1）论述煤层气发电的生产工艺及控制流程； 2）综述总结目前国内外有关煤层气发电生产过程监控方面的最新方法和策略； 3）着重研究煤层气发电生产过程中的煤层气输送子系统的自动控制； 4）总结目前煤层气输送子系统监控中存在的问题，采用西门子公司的WinCC组态软件设计煤层气输送子系统的监控画面。要有详细的设计方案论证和设计过程说明； 5）与设计课题相关的英文资料原文（1 万个印刷符号）和译文。 2、毕业设计的电子文档。
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主要参考文献（资料）： [1] 煤层气发电站工程用户手册. [2] 黄盛初. 我国煤层气利用技术现状及前景[J]. 中国煤炭, 1998 (5)：25-28. [3] 严绪朝,郝鸿毅. 国外煤层气的开发利用状况及其技术水平[J]. 石油科技论坛,2007 (6):24-30. [4] 罗仕鉴、朱上上、孙守迁. 人机界面设计[M]. 机械工业出版社，2002.8. [5] 马国华. 监控组态软件及其应用[M]. 北京：清华大学出版社，2001.8. [6] SIMENS SIMATIC WinCC使用手册. 专业班级 学生 要求设计（论文）工作起止日期 指导教师签字 日期 教研室主任审查签字 日期 系主任批准签字 日期
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太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）
基于WinCC的煤层气输送系统监控画面的设计
摘 要
随着计算机技术的发展以及工业自动化水平的不断提高，利用计算机技术对生产进行管理以及对生产过程实施数据采集和监控，越来越受到人们的关注。组态软件就是计算机技术向工业领域渗透的产物。它具有接口开放、功能齐全、组态灵活、运行稳定、简单易学等特点，为用户提供了快速构建工业监控系统的手段，使其有效降低了开发成本和有效缩短了开发周期。
在计算机上配以组态软件实现数据采集和过程控制是工业控制领域的一个明显趋势，因为这种模式可更直观、更方便地对生产过程进行实时监控，充分发挥计算机的复杂数据运算处理和图形显示能力，同时避免工业控制过程中大量烦琐的编程工作，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，从而构筑符合用户要求的监控系统。
本文首先介绍了本课题的背景以及论文要完成的工作；分析了煤层气发电的国内外现状及煤层气发电系统的生产过程工艺设备，基于监控系统设计原则以及该项目的控制要求，提出了煤层气输送系统的监控系统的总体设计方案。介绍了基于组态软件WinCC开发设计上位监控系统的过程，完成了基于WinCC对上位监控系统功能设计，包括监控界面制作，组态报警设计以及用户管理的权限定义等。
关键字：煤层气；组态软件；监控系统；WinCC；
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