SCADA系统在原油试验环道工程中的设计与应用研究

摘要

目前亚洲最大的石油储运试验环道即宝坻现场试验环道是为了实现石油最佳储运而建立的实验环道，它能够采集实验环道中石油储运过程中的各种数据，而自动监控系统将数据的采集、处理和实现各种石油储运工艺试验集于一体，是石油环道采集系统的核心。本文分析了石油环道数据采集系统的实际需求，设计了采集系统的总体方案，实现了石油储运的数据自动采集，完成了各种石油储运工艺试验，满足了试验环道工程中设计需求。
　　 本文提出了采用以操作员工作站为上位处理机，下位机采用可编程控制器(PLC)为的控制模式组成自动监控系统的方案。PLC采用美国ROCKWELL公司的ControlLogix系列产品，应用Logix5000编程，实现了远程数据采集、控制执行机构运转、执行机构的故障检测等功能；同时采用了双PLC(CPU)运行模式，实现了控制系统的热备功能；上位机工作于Windows环境下，使用工程上广泛应用的澳大利亚Ci Technologic公司的Citeet工业控制组态软件开发监控软件，采用双人机界面，实现了环道工艺流程的实时动态显示，数据的自动采集处理，故障报警，实时、历史报表的打印等功能；利用ControlNet网络进行数据交换，对系统各设备参数值进行在线监控显示，充分保证信息传递的快速性。从而能够使整个试验环道的各设备的运行情况实现自动化的监测并及时的控制。此外，本系统性能稳定，具有操作简单、可维护性高、易于扩充等优点。
　　 本文中介绍了在此方案中使用的一些关键技术和工具，概述它们的发展、现状及应用情况等，根据技术要求对监控系统的软硬件设计进行了细化，介绍了该系统的硬件配置和硬件电路以及上位机和下位机软件的编程。该监控方案有较大的推广价值和应用前景，同时对其它的过程参数的自动化监控也有一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

学位论文的主要创新点

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外概况

1.3.1 SCADA系统发展历程

1.3.2 石油管道SCADA系统及原油试验环道现状

1.4 本文主要工作

第2章 试验环道工艺及SCADA系统方案

2.1 宝坻试验环道工艺

2.1.1 环道工艺流程简介

2.1.2 工艺流程的切换原则

2.1.3 环道的试验内容及过程

2.2 SCADA系统的总体要求和技术指标

2.2.1 系统的总体要求

2.2.2 技术指标

2.3 SCADA系统的设计依据和原则

2.3.1 系统设计依据

2.3.2 系统设计原则

2.4 SCADA系统总体方案

2.4.1 系统总体方案

2.4.2 系统配置

2.5 本章小结

第3章 SCADA系统的硬件设计

3.1 设备层设计

3.1.1 检测仪表和执行装置

3.1.2 现场仪表、传感器连接方式

3.2 控制层选择设计

3.3 管理层选择设计

3.4 安全及抗干扰设计

3.5 本章小结

第4章 SCADA系统的软件设计

4.1 概述

4.1.1 监控机组态软件—Citect

4.1.2 控制机编程软件一RSLogix5000

4.2 监控机软件设计

4.2.1 软件功能

4.2.2 监控软件设计步骤

4.2.3 监控画面设计

4.2.4 监控数据的处理

4.2.5 报警设置

4.3 控制机(PLC)软件设计

4.3.1 数据类型和数据结构

4.3.2 PLC资源分配

4.3.3 PLC实时控制程序设计

4.4 本章小结

第5章 SCADA系统的通讯实现和试运行

5.1 SCADA系统的通讯网络配置

5.1.1 网络配置软件—RSLinX

5.1.2 网络管理软件—-RSNetworx

5.1.3 网络实现

5.2 SCADA的试运行

5.2.1 运行要求

5.2.2 SCADA系统调试

5.2.3 SCADA系统的试运行

5.3 本章小结

结束语

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢