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摘 要

煤炭燃料作为我国使用的主要能源，使得对于排放的大气污染物的监测越来越迫切。而烟气排放连续监测系统（CEMS）已作为现在的主要监测手段。本文以烟气排放连续监测为课题背景，论述了烟气排放连续监测系统的工作过程及其数据采集与传输软件的开发过程。首先论述了烟气排放连续监测系统的相关国家技术规范和技术要求，接着介绍了烟气排放连续监测系统的背景和相关的研究内容和现状；并描述了相关的系统组成和工艺流程。应用VB6.0软件与SQL server 2008数据库进行系统的开发设计，基于prodave动态链接库实现PC与PLC的通讯链接，完成数据采集与传输功能。本文重点在于监测系统的设计与开发，实现了登陆模块、主监控界面、数据归档、报表查询等功能模块设计，完成了系统功能。

关键词：烟气排放连续监测;数据采集;PLC ;prodave

CEMS Data acquisition and transmission system design

ABSTACT

Coal fuels as our primary energy use, making for emissions of air pollutants monitored more urgent.The Continuous Emission Monitoring System (CEMS) has been used as the primary means of monitoring now.

In this paper, CEMS is subject background, discusses the work process Continuous Emission Monitoring system and its data collection and transmission software development process.First we discuss the relevant national technical specifications and technical requirements Continuous Emission Monitoring System, and then introduced the background of Continuous Emission Monitoring System and related research research status, research status and Continuous Emission Monitoring System and its related the system components and processes.VB6.0 application software and SQL server 2008 database system development and design, implement communications link between PC and PLC based prodave dynamic link library, data acquisition and transmission.This article focuses on the design and development of monitoring systems to achieve a landing module, main control interface, data archiving, report query module design, complete system functionality.

Key word: CEMS; Data Collection; PLC;Prodave

目 录

摘要 I

ABSTACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景与意义 1

1.2烟气排放连续监测系统（CEMS）概述 2

1.2.1 CEMS概述 2

1.2.2烟气排放连续监测系统的国内外现状 2

1.3烟气排放连续监测（CEMS）的技术要求 4

1.4主要工作任务 5

第二章 ＣＥＭＳ系统构成和原理介绍 6

2.1系统组成 6

2.2CEMS环境要求 7

2.3工作原理 7

2.3.1颗粒物CEMS 7

2.3.2气体污染物分析部分 8

2.3.3烟气流量、温度、压力、湿度测量单元 8

2.3.4数据采集处理计算单元 8

2.4工作流程 9

第三章 系统开发与设计 10

3.1开发环境的选择 10

3.1.1VB6.0简介 10

3.2数据库设计 10

3.2.1 数据库的建立 10

3.3数据采集软件设计 15

3.3.1登陆界面设计 15

3.3.2 主控界面设计 18

3.3.3 VB与PLC的通信 20

3.3.4 报表查询与历史曲线 23

第四章 结束语 29

参考文献 30

致谢 31

第一章 绪论

1.1 课题背景与意义

随着工业的发展越来越快，在全球范围内的工业化和城市化的进程也随之加快，但是随之而来的是越来越多的大气污染和全球的温室效应，全球性的生态和环境已遭到很严重的破坏，虽然现代的科技发达但也制止不了目前的形势，开发资源的同时也带来了经济上与社会发展上的阻力。我国正处于发展的重要时期，而目前，治理生态环境污染、保护生存环境已是我国需要面对的一个刻不容缓的问题。

我国是一个能源大国，主要能源以煤炭为主，我国火力发电量占总发电量80％左右，而煤炭占火电机组燃料的95％，消耗煤炭能源十分巨大^[1]。然而随着国民经济的快速增长促使电力事业的迅猛发展，由燃煤所带来的大气污染问题却日益严重。排放的污染物中的SO2是形成酸雨的主要原因，而烟尘在大气中逐渐形成酸雨云最终降落下来，将带来严重的经济损失，建筑毁坏、人们的生面安全存在威胁，这将给地球带来严重的危害。但若是按目前的排放控制水平，到2020年，我国火电厂排放的二氧化硫、烟尘和氮氧化物将分别达到2100万吨、500万吨和1000万吨以上^[2]，这将会带来严重的经济损失。如果排出的污染物不得到及时的治理，那么污染将更加恶劣，不仅会直接影响到我国大气环境，对于经济的发展也将会受到严重的影响。因此，我国通过控制污染物的排放量来控制大气的污染转而控制酸雨带来的损失。

在这期间，使用烟气排放连续监测系统（Continuous Emissions Monitoring System,简称CEMS）已经成为了环境管理、排污治理收费、环境部门的监测、污染物治理等，以及实施污染物排放总量的控制的科学可靠的依据及必要的技术手段。它可以进行连续监测、实时保存数据、定期统计、远程通信等特点。可以为我国污染物排放量进行监测，对于污染和控制酸雨带来依据和方法。在大多数火电厂里，通过安装烟气排放连续监测系统来监测其排放物，因其排放的污染物中多为固体颗粒物和二氧化硫等有毒气体，通过系统监测，可以控制其排放的量并对其进行监测，可按照 我国《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》 （试行）（ HJ/T 75—2007）^[3]、《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》（试行）（HJ/T 76—2007）^[4]中的要求和规范对其进行测评，监测其是否达到国家的标准，并且可作为依据。

1.2烟气排放连续监测系统（CEMS）概述

1.2.1 CEMS概述

烟气排放连续监测系统（CEMS）是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置^[5]。CEMS是由四个系统组成，气态污染物监测子系统，颗粒物监测子系统，烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统。其中根据取样方式不同，可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术^[6]。

直接抽取式烟气：烟气通过前端的采样管和导气管，其内部填有滤料，并且还有为防止烟气中的水份在管路中冷凝所加的加热、保温装置。

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