东辛采油厂联合站计算机控制系统设计与实现

摘要

油田基础自动化改造是当前中国石油行业迈向现代化的一项重要工作,极大的推动了中国石油生产的发展和技术进步.该文以胜利油田东辛采油厂辛三联合站的自动化改造项目为例,详细论述了基于PLC的小型控制系统的设计与实现过程,以期对发展适合中国中小型企业的小型集散控制系统提供一定的参考价值.SLC500系列可编程序控制器是A-B公司推出的小型化产品,具有大中型可编程序控制器的灵活性和强的编程功能的特点,又有其小型可编程序控制器体积小、经济性好的优点.该文全面介绍了该系列可编程序控制器的性能特点,和该系列处理器的指令集、文件结构、工作方式和编程软件的功能特点.随着计算机技术和电力电子技术的发展,变频器在交流调速系统中得到了广泛的应用.该文简要论述了变频器的结构、工作原理和变频器的分类,在分析泵的机械特性的基础上给出了变频器在调速控制系统中的应用及其节能效果,并提出了该方案中变频器的选型原则.详细讨论了液位变频控制系统的硬件设计和软件设计,给出了主电路、控制电路的设计原理图和功能特点,以及PLC的I/O配置及功能.现场控制站软件设计部分分析了各个功能模块的作用,给出了主程序流程和PID子程序流程.最后,总结了该系统的优点,提出了改进意见.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题的来源和背景

1.2我国石油行业自动化水平发展特点

1.3辛三联合站现状简述

1.4本文的主要内容

1.5本章小结

2系统总体设计方案

2.1辛三站主要工艺流程及设计要求

2.2监控系统的实现

2.2.1系统概述

2.2.2系统硬件组成及功能特点

2.2.3系统软件实现

2.3仪表的选型

2.4本章小结

3SLC500系列可编程序控制器概述

3.1小型可编程序控制器

3.2 A-B(ALLEN-BRADLEY)公司的SLC500系列产品

3.3指令集及文件结构综述

3.4 SLC500系列可编程序控制器的工作方式

3.5编程软件RSLogix500功能简述

3.6本章小结

4变频器技术及其在节能方面的应用

4.1变频器技术的发展概况

4.2变频器的基本构成和工作原理

4.3变频调速的基本原理

4.4变频器的种类

4.5离心泵的机械特性和节能原理

4.6变频器的选择

4.7本章小结

5液位变频控制系统详细设计

5.1 工艺流程及系统设计要求

5.2控制系统的硬件设计

5.2.1硬件组成

5.2.2 PLC的I/O分配

5.2.3脱水泵电机工频变频运行主电路设计

5.2.4工频降压启动二次电路(控制电路)设计

5.2.5电网电源切换二次电路设计

5.2.6变频器远控近控切换电路

5.3控制系统的下位机软件设计

5.3.1主程序流程

5.3.2脱水泵变频PID调节程序流程

5.4本章小结

6系统总结与展望

6.1系统总结

6.2系统改进与展望

致谢

参考文献

附录