【摘要】：石化行業(yè)的核心裝置一般采用沈鼓集團(tuán)制造的離心式壓縮機(jī),離心式壓縮機(jī)是多級式的,能使氣體獲得較高壓力,流量大,效率高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的壓縮機(jī)類型。但它也有一些固有的而且是難以消除的缺陷,例如穩(wěn)定工作區(qū)域窄,容易發(fā)生喘振等,常有可能因為微小的偏差造成嚴(yán)重事故,而且這些事故的出現(xiàn)往往是迅速猛烈,單靠人工處理更是措手不及。隨著計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,急需改善離心式壓縮機(jī)監(jiān)控手段,提高其監(jiān)控品質(zhì)。 本論文以石化行業(yè)的華錦化工乙烯裝置壓縮機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象,從裝置的流程工藝分析,基于MODBUS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),設(shè)計出離心壓縮機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 隨著信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,人機(jī)接口技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。MODBUS協(xié)議在目前工業(yè)領(lǐng)域中較流行的協(xié)議之一,是實現(xiàn)人機(jī)接口技術(shù)的橋梁。因此,基于MODBUS協(xié)議的人機(jī)接口的研究具有一定的現(xiàn)實意義和指導(dǎo)意義。本文以控制器TS3000和用C#語言開發(fā)的人機(jī)操作界面為對象,對二者間的通信功能進(jìn)行了研究,并成功實現(xiàn)了二者間的通信。 在MODBUS協(xié)議和異步串行通信原理的基礎(chǔ)上,對控制器進(jìn)行了硬件設(shè)計,包括TS3000系統(tǒng)硬件的選型及TCM通信模塊配置,串行通信接口電路的設(shè)計及實現(xiàn),同時給出了TCM串口與人機(jī)界面的連接方式。結(jié)合硬件在.NET編譯環(huán)境下編寫了C#語言程序,包括串行通信接口初始化程序、串口發(fā)送服務(wù)子程序、MODBUS幀處理程序、CRC校驗程序等。在軟、硬件設(shè)計完成的基礎(chǔ)上,依次進(jìn)行如下的測試與試驗,包括TS3000控制器硬件測試、人機(jī)操作界面的測試、實際發(fā)送和接收MODBUS幀的測試與試驗。最終,實現(xiàn)了控制器與人機(jī)界面(HMI)的正常通信。 本文提出的基于MODBUS RTU協(xié)議的離心壓縮機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用,彌補(bǔ)了以往人機(jī)操作界面HMI與控制器通信難的缺陷,為開發(fā)HMI與PLC之間實現(xiàn)直接通信提供了理論依據(jù)。
【圖文】：

離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu):離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動的部件統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子，，不能轉(zhuǎn)動的零部件稱為靜子。壓縮機(jī)的級由葉輪及其相配合的固定元件組成。氣體壓縮過程為多次壓縮，需要將壓縮機(jī)分為多段。每個機(jī)殼所包括的機(jī)器本體稱為缸l6]，如圖1.1所示。圖1.1離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖 Fig.1.1CentrifugalComPressorStrueture離心式壓縮機(jī)的主要零部件如下:(l)轉(zhuǎn)子是離心式壓縮機(jī)的主要零部件，它由主軸、葉輪和平衡盤等組成。(a)主軸:主軸上安裝所有的零部件，其作用就是支持旋轉(zhuǎn)零件及逆轉(zhuǎn)矩。(b)葉輪:葉輪也稱工作輪，是壓縮機(jī)中最重要的一個部件。氣體在葉輪片的作用下，

MODBUS協(xié)議連接成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，使不同廠商生產(chǎn)的控制器相互之間的通信得以實現(xiàn)。由于MODBUS協(xié)議具有開放性、可擴(kuò)展性和標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，因此該協(xié)議已經(jīng)成為一種通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如圖2.1所示。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH452;TP277

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本文編號：2695482