预防油田输油管道堵塞DCS的设计

摘要

辽河油田输油管道将新型塑料管替换原有铁管,它有很多优点.但它的缺点是,当油温过低,出现结蜡时,会造成严重事故.因此,为将事故消灭在萌芽中,该论文着重设计了如何预防油温过低,对油温进行了实时监控.该文设计的实时监控系统采用开放的DCS.在硬件的选择上,选用广泛使用的研华ADAM-4000系列模块.该系列模块是一种内置微处理器和计算机接口的智能设备,用户可以通过计算机以RS-485通讯协议,发出ASCII码专用命令集对模块进行遥控.在控制器的设计上,采用模糊控制器作为该系统的控制器.对模糊控制器的调节方法进行了研究,把对模糊控制器的调节分为低级调节和高级调节.低级进行线性调节,高级进行非线性调节.在控制器的结构上,利用传统PID控制的积分分离的思想,将FPI和FPD两种模糊控制器结合起来,设计了混合型FPID控制器.在软件实现上,用有强大的数值计算功能的MATLAB编写控制算法,并利用MAfLAB提供的接口,在VC++中将该算法作成动态连接库,在VB中调用这个动态连接库,实现实时控制.

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声明

第一章概述

1.1开发的背景

1.2输油管道安全保障现状

1.3本文的主要工作

第二章总体结构的设计

2.1概述

2.2集散控制系统的结构

2.3系统结构及功能

第三章控制器的设计

3.1引言

3.2模糊控制的特点

3.3模糊控制原理及系统组成

3.4模糊控制器设计过程

3.5模糊控制器的两级调节。

3.5.1线性模糊控制器(LLFLC)的定义

3.5.2 LLFLC的输出

3.5.3两级调节的原理

3.5.4两级调节策略

3.4.5两级调节的应用

3.5.6模糊控制规则的简化

3.6系统辨识

3.7 MATLAB与模糊控制系统仿真

3.8模糊控制器的仿真

第四章系统的硬件组成

4.1引言

4.2 ADAM-4000系列产品

4.3系统的硬件组成

4.4 RS-485总线

4.4.1 EIA RS-485标准

4.4.2影响RS-485总线通信速度和可靠性的因素

4.4.3 RS-485总线的负载能力和通讯电缆长度之间的关系

4.4.4分布电容对RS-485总线传输性能的影响

第五章系统软件的设计

5.1软件的功能概述

5.2关于软件实现时的一些细节

结束语

致谢

参考文献