基于冗余S7-400H與WinCC的氫氣壓縮機控制系統(tǒng)改造設計
本文關鍵詞: 氫氣壓縮機 控制系統(tǒng) S7-400H WinCC V7.2 出處:《華南理工大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:氫氣是現(xiàn)代工業(yè)生產中常用的氣體,特別是在煉油、化工、航天等領域有廣泛的應用。氫氣壓縮機是一種通過壓縮氫氣以提高氣體壓力或輸送氣體的機器。在石化領域,氫氣壓縮機是加氫尾油單元重點裝置,氫氣壓縮機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對于生產穩(wěn)定具備重要的意義。本課題來源于中海油能源發(fā)展股份有限公司惠州石化分公司石化四廠氫壓機控制系統(tǒng)改造,課題屬于工程實際應用課題。本文第一章介紹了氫壓機控制系統(tǒng)的研究背景及現(xiàn)狀,課題來源及研究意義和本文的主要研究內容。第二章介紹了控制系統(tǒng)改造的總體設計思路。首先介紹了原有控制系統(tǒng)存在的主要問題;其次提出了控制系統(tǒng)改造的整體思路及具體改造措施,改造過程圍繞硬件設計和軟件設計展開;最后說明了改造后控制系統(tǒng)需要達到的配置要求。第三章、第四章分別具體介紹硬件改造和軟件改造過程。硬件設計方面,在原來的控制系統(tǒng)的基礎上,增加1套SIEMENS S7-400H控制器,型號為414-5H,將B壓縮機的信號點從現(xiàn)有的控制系統(tǒng)中完全分離開來,新增控制系統(tǒng)控制B壓縮機,原來的控制系統(tǒng)控制A壓縮機。軟件設計方面,工程師站安裝WinCC V7.2監(jiān)控軟件,并通過以太網通訊對現(xiàn)場控制系統(tǒng)進行維護。操作站利舊,用WinCC V7.2軟件替代現(xiàn)有的WinCC Flexible Runtime。以現(xiàn)有的人機界面HMI的畫面為參考,重新組態(tài)操作畫面。第五章介紹了系統(tǒng)改造的安裝設計和改造效果的評價,改造后,2臺壓縮機分別由兩組控制系統(tǒng)控制,SIEMENS S7414-4H控制壓縮機A,SIEMENS S7414-5H控制壓縮機B,避免了A或B壓縮機PLC故障而導致的全線停車。系統(tǒng)的監(jiān)控軟件用WinCC V7.2替換現(xiàn)有的WinCC Flexible Runtime,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和工作人員操作的便利性。最后,結論部分對本文的主要工作進行了總結。
[Abstract]:Hydrogen is a commonly used gas in modern industrial production, especially in the fields of oil refining, chemical industry and spaceflight. Hydrogen compressor is a kind of machine which can increase the pressure of gas or transport gas by compressing hydrogen. The hydrogen compressor is the key unit of the hydrotreating tail oil unit, and the stability of the control system of the hydrogen compressor. This topic comes from the transformation of hydrogen compressor control system of Huizhou Petrochemical Company, Huizhou Petrochemical Branch, China National Offshore Oil Co., Ltd. The first chapter of this paper introduces the research background and present situation of the control system of hydrogen press. The source and significance of the research and the main contents of this paper. The second chapter introduces the overall design ideas of the control system transformation. Firstly, the main problems of the original control system are introduced. Secondly, the paper puts forward the whole idea and the concrete measures of the control system transformation. The reconstruction process is carried out around the hardware design and the software design. Finally, the configuration requirements of the control system after the revamping are explained. Chapter three, Chapter 4th respectively introduces the process of hardware and software revamping respectively. In hardware design, a set of SIEMENS S7-400H controller is added on the basis of the original control system. The model is 414-5H, the signal point of B compressor is completely separated from the existing control system, the new control system controls B compressor, the original control system controls A compressor. In software design, the engineer station installs WinCC V7.2 monitoring software. The field control system is maintained through Ethernet communication. The operating station is convenient, the WinCC V7.2 software is used to replace the existing WinCC Flexible Runtime, and the existing HMI HMI screen is used as a reference. Reconfiguration operation screen. Chapter 5th introduces the installation design of the system transformation and the evaluation of its effect. After revamping, the two compressors were controlled by two groups of control systems respectively. The compressor A / Siemens S7414-5H was controlled by the compressor A Siemens S7414-5H, which avoided the whole line shutdown caused by the PLC failure of the A or B compressors. The monitoring software of the system replaced the existing system with WinCC V7.2. WinCC Flexible Runtime, which improves system stability and staff convenience. Finally, The conclusion part summarizes the main work of this paper.
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TQ116.2;TP273
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,本文編號:1549112
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