基于PLC的油田计量站远程监控系统设计

摘要

本文以油田计量站为控制对象，通过对计量站生产工艺的分析，提出了利用可编程序控制器(PLC)为主要控制单元的控制系统方案。仔细分析了油田计量站的控制要求以及现阶段油田计量站存在的弊端（工作效率低、需要人工24小时看护）设计了一套基于PLC的油田计量站远程监控系统，完成了对系统硬件设计、软件设计、以及上位机监控画面的设计。
　　系统下位机采用的是S7-300系列的PLC，配备有CPU模块、模拟量输入/输出模块、数字量输入/输出模块及电源模块，主要完成对计量站内设备的液位、温度、压力等信号的采集，以及控制电动阀等输出设备。上位机则采用STEP7编程软件设计监控系统的梯形图。在监控系统中我们利用PID调节方法实现对计量间分离器压力的调节以及配水间注水泵压力调节，以保证生产过程能够安全、准确、连续的进行。
　　系统上位机采用工控机，选用Kingview6.53组态软件作为开发平台，制作计量间工艺流程图、配水间监控画面等人机交互界面，实现系统的界面显示、实时监控、控制参数的设定与调整、数据管理、报警功能。
　　在通讯联网上我们采用工业以太网与上位机连接。工业以太网由于本身具有的优点，在工业控制领域中有广泛的应用前景。在过程监控层与现场设备层采用工业以太网进行数据通讯，再根据实际情况，选用西门子300系列PLC的通讯处理器CP343-1将现场控制模块连接到Ethernet网上。该系统实现了上位机+PLC+工业以太网的分布式监控系统。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文选题的背景和意义

1．2 国内外油田计量站的现状与发展

1．4 论文的主要工作

2 以太网在远程监控领域的应用

2．1 以太网在工业控制领域的应用

2．2 以太网在工业控制领域的优势

2．3 以太网在油田自动监控领域的应用

3 油田计量站的生产工艺流程

3．1 油田生产的基本流程

3．1 油田计量站的工艺介绍

3．2 油田计量站的计量原理

3．3 计量站监控系统

4 计量站远程监控系统总体方案的设计

4．1 硬件设计

4．2 软件设计

4．3 控制系统的通讯

5 监控系统的上位机软件设计

5．1 组态软件的介绍

5．2 kingview组态软件简介

5．3 计量站监控系统的实现

6 总结与展望

6．1 工作总结

6．2 前景展望

致谢

攻读硕士学位期间的主要成果

参考文献