發(fā)布時(shí)間：2017-09-12 23:11

  本文關(guān)鍵詞：煤層氣開(kāi)采SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： SCADA系統(tǒng) PLC 組態(tài)軟件 煤層氣 監(jiān)控

【摘要】：本文以沁水盆地南部煤層氣開(kāi)采SCADA系統(tǒng)工程為實(shí)例,通過(guò)前期的調(diào)研考察,依據(jù)3#集氣站的實(shí)際場(chǎng)景以及工程設(shè)計(jì)要求,以保障安全生產(chǎn)、降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高煤層氣利用效率為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)了整套煤層氣開(kāi)采SCADA系統(tǒng),屬于工程應(yīng)用型課題。該監(jiān)控系統(tǒng)采用上下位機(jī)協(xié)作模式,以S7-400型PLC為控制核心的下位機(jī)負(fù)責(zé)采集處理現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù),以WinCC組態(tài)軟件為平臺(tái)的上位機(jī)負(fù)責(zé)將下位機(jī)傳輸進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)歸檔,通過(guò)畫(huà)面組態(tài)直觀形象反映現(xiàn)場(chǎng)工藝生產(chǎn)狀況,將故障信息、實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)、趨勢(shì)曲線(xiàn)等直觀展示給用戶(hù),為煤層氣開(kāi)采生產(chǎn)利用的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的支持。此外,最新冗余技術(shù)的研究與引入增加了該套控制系統(tǒng)的可靠性,保證了系統(tǒng)在斷電以及故障情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫連接以及無(wú)擾動(dòng)切換。針對(duì)生產(chǎn)工藝當(dāng)中的參數(shù)PID整定麻煩這一問(wèn)題,本文通過(guò)在上位機(jī)組態(tài)對(duì)應(yīng)參數(shù)整定界面,避免多次調(diào)試都修改Step7中用戶(hù)程序重新下載的麻煩,提高整定的效率,方便在線(xiàn)實(shí)時(shí)控制,通過(guò)系統(tǒng)仿真的結(jié)果表明其是可行有效的。從最初的硬件選型到硬件組態(tài)與通訊搭建雙機(jī)熱備系統(tǒng),從下位機(jī)工藝參數(shù)采集處理到上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),本論文都有詳盡的描述。本套煤層氣開(kāi)采SCADA系統(tǒng)將投入柿莊南3#集氣站現(xiàn)場(chǎng),大大提高了3#集氣站的自動(dòng)化控制水平,系統(tǒng)最終的實(shí)際運(yùn)行效果對(duì)于類(lèi)似課題的展開(kāi)研究也具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：SCADA系統(tǒng) PLC 組態(tài)軟件 煤層氣 監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題背景以及意義8
• 1.2 SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介8-9
• 1.3 組態(tài)軟件簡(jiǎn)介9-10
• 1.4 國(guó)內(nèi)外工業(yè)過(guò)程控制監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展10-12
• 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容和方法12-13
• 2 煤層氣開(kāi)采SCADA系統(tǒng)架構(gòu)及硬件構(gòu)成13-28
• 2.1 沁南盆地煤層氣集輸工藝概述13-15
• 2.1.1 煤層氣集輸工藝流程13-14
• 2.1.2 集氣站工藝流程14-15
• 2.2 系統(tǒng)架構(gòu)15-16
• 2.3 硬件構(gòu)成16-23
• 2.3.1 S7-400型PLC模塊構(gòu)成17-18
• 2.3.2 輸入/輸出模塊18-21
• 2.3.3 ET200M分布式I/O設(shè)備21-22
• 2.3.4 CP341串口通訊處理器22-23
• 2.4 硬件組態(tài)通訊及同步連接23-28
• 2.4.1 SIMATIC H系統(tǒng)硬件組態(tài)23-26
• 2.4.2 S7-400H系統(tǒng)通訊及同步連接26-28
• 3 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)28-44
• 3.1 西門(mén)子PLC28-30
• 3.1.1 PLC簡(jiǎn)介28-29
• 3.1.2 西門(mén)子PLC的特點(diǎn)29-30
• 3.2 STEP 7編程30-31
• 3.3 符號(hào)表31-32
• 3.4 模擬量輸入/輸出的量程轉(zhuǎn)換32-37
• 3.4.1 模擬量規(guī)格化的原理32-34
• 3.4.2 規(guī)格化程序設(shè)計(jì)34-37
• 3.5 CP341 MODBUS RTU多站點(diǎn)輪換查詢(xún)37-42
• 3.5.1 Modbus通信協(xié)議37-38
• 3.5.2 Modbus RTU多站點(diǎn)輪詢(xún)程序設(shè)計(jì)38-42
• 3.6 模擬量PID程序設(shè)計(jì)42-44
• 4 HMI人機(jī)交互平臺(tái)設(shè)計(jì)44-64
• 4.1 HMI系統(tǒng)功能需求44-45
• 4.2 HMI系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 平臺(tái)變量信息管理46-49
• 4.4 主要界面組態(tài)實(shí)現(xiàn)49-62
• 4.4.1 SCADA系統(tǒng)主界面模塊49-50
• 4.4.2 控制工藝流程界面50-54
• 4.4.3 趨勢(shì)曲線(xiàn)顯示界面54
• 4.4.4 PID參數(shù)整定界面54-55
• 4.4.5 高低限參數(shù)設(shè)定界面55-56
• 4.4.6 報(bào)表界面組態(tài)56-58
• 4.4.7 用戶(hù)設(shè)置界面58-62
• 4.4.8 故障報(bào)警界面62
• 4.5 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用62-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-68

【相似文獻(xiàn)】

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