【摘要】：課題在對(duì)海上石油平臺(tái)控制系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合海上平臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的需求,完成了海上平臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)、組態(tài)與開發(fā),并對(duì)控制系統(tǒng)存在的典型問(wèn)題,即流程控制問(wèn)題和設(shè)備控制問(wèn)題,分別提出了可行的改進(jìn)方法。論文首先分析了海上石油平臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的必要性和重要性,介紹了羅克韋爾自動(dòng)化公司提出的Net Linx三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、ControlLogix系統(tǒng)以及Rockwell軟件平臺(tái)。三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分別是基于DeviceNet的設(shè)備層、基于ControlNet的控制層和基于Ethernet/IP的信息層。Rockwell軟件平臺(tái)主要由編程軟件、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、通信驅(qū)動(dòng)及監(jiān)控軟件構(gòu)成。進(jìn)而分析了海上平臺(tái)控制系統(tǒng)架構(gòu)形式,結(jié)合平臺(tái)對(duì)控制系統(tǒng)的需求,對(duì)海上平臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的總體方案的進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)整個(gè)海上石油平臺(tái)控制系統(tǒng)中的三個(gè)子系統(tǒng)——過(guò)程控制系統(tǒng)、應(yīng)急關(guān)斷控制系統(tǒng)以及火災(zāi)和可燃?xì)馓綔y(cè)控制系統(tǒng),分別從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架、PLC控制程序的開發(fā)以及人機(jī)化界面的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況,論文的最后針對(duì)控制系統(tǒng)存在的典型控制問(wèn)題,即流程控制問(wèn)題和設(shè)備控制問(wèn)題,在深入分析的基礎(chǔ)上提出了可行的改進(jìn)方法,提高了控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。最后通過(guò)功能測(cè)試和性能測(cè)試兩個(gè)角度,全面測(cè)試了系統(tǒng)功能。課題研究的成果不僅提高了海上平臺(tái)的生產(chǎn)效率、人員的安全性和對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù),同時(shí)為渤海油田近期海上急需自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造的平臺(tái)提供了借鑒。
[Abstract]:Based on the deep analysis of the structure of offshore oil platform control system and the requirements of offshore platform automation control system, the design, configuration and development of offshore platform automation control system are completed. Some feasible improvement methods are proposed for the typical problems of the control system, namely, the flow control problem and the equipment control problem. Firstly, this paper analyzes the necessity and importance of the automatic control system for offshore oil platform, and introduces the Net Linx three-layer network architecture, ControlLogix system, and the Rockwell software platform proposed by Rockwell Automation Company. The control layer based on ControlNet and the information layer. Rockwell software platform based on Ethernet/IP are mainly composed of programming software, network configuration, communication driver and monitoring software. Furthermore, the architecture of the offshore platform control system is analyzed, and the overall scheme of the offshore platform automation control system is designed according to the platform's demand for the control system. On this basis, three subsystems in the whole offshore oil platform control system-process control system, emergency shutdown control system, fire and gas detection control system, The development of PLC control program and the design of human computer interface are introduced in detail. According to the actual production situation in the field, in the end of the paper, aiming at the typical control problems existing in the control system, that is, the flow control problem and the equipment control problem, the feasible improvement methods are put forward on the basis of in-depth analysis. The reliability and stability of the control system are improved. Finally, the function of the system is tested from two aspects: function test and performance test. The research results not only improve the production efficiency of offshore platform, safety of personnel and the protection of marine environment, but also provide a reference for the platform which is in urgent need of the transformation of offshore automatic control system in Bohai Oilfield in the near future.
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE95;TP277

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本文編號(hào)：2147779