儲罐是油庫和石油碼頭的重要設(shè)備,承擔(dān)著儲存原油、中間產(chǎn)品以及成品油等任務(wù)。早期用于檢測儲罐液位的單法蘭液位變送器在實際生產(chǎn)使用過程中存在很大問題,測量值非常不準(zhǔn)確。因此,根據(jù)實際生產(chǎn)需要選用合理的液位檢測儀器,配合設(shè)計合理的液位監(jiān)控系統(tǒng),對降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率,從而達(dá)到罐區(qū)儲罐液位的自動監(jiān)控目的,就顯得尤為重要。導(dǎo)波雷達(dá)液位儀計比其他傳統(tǒng)流體測量儀器精度高、實時性好,在液位監(jiān)控系統(tǒng)中優(yōu)先進(jìn)行選用,目前已經(jīng)在石油、化工、冶金、鍋爐等行業(yè)有較多應(yīng)用。本文基于石蠟儲罐液位監(jiān)測的現(xiàn)狀與問題,對其液位監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了更新與優(yōu)化,設(shè)計選用了雷達(dá)液位計,代替原有的單法蘭液位計,并對原有監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,達(dá)到對石蠟罐區(qū)液位進(jìn)行精確監(jiān)控的目的。完成的主要工作有:1.對DCS與雷達(dá)液位計,進(jìn)行硬件設(shè)計分析,完成整體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建;2.建立了兩種儀表控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了simulink仿真分析,對比兩種系統(tǒng)的結(jié)果;完成了DCS雷達(dá)液位監(jiān)控系統(tǒng)的整體建模與simulink仿真工作;3.對DCS控制系統(tǒng)算法依據(jù)的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)原理進(jìn)行分析,對比控制策略,設(shè)計較優(yōu)化的DCS控制策略,對原有的控制進(jìn)行... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容及方法
2 石蠟罐區(qū)液位監(jiān)控原理與控制方法研究
    2.1 儲罐液位監(jiān)控系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀
        2.1.1 石蠟罐區(qū)簡介
        2.1.2 石蠟罐區(qū)主要問題
    2.2 液位控制策略研究
        2.2.1 控制策略的選擇
    2.3 常用液位計選型及特點
        2.3.1 罐區(qū)液位測量特點
        2.3.2 液位監(jiān)測中液位計選型原則
    2.4 本安型雷達(dá)液位計原理
3 石蠟罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 DCS集散控制設(shè)計
    3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)與RS485通信技術(shù)
        3.2.1 現(xiàn)場總線技術(shù)
        3.2.2 RS485通信技術(shù)
    3.3 雷達(dá)液位計硬件設(shè)計分析
        3.3.1 步進(jìn)延時脈沖產(chǎn)生原理
        3.3.2 電源電路
    3.4 DCS系統(tǒng)組態(tài)安裝
4 液位監(jiān)控系統(tǒng)仿真分析與軟件設(shè)計
    4.1 雷達(dá)液位計與單法蘭的仿真對比
        4.1.1 單法蘭模型建立
        4.1.2 單法蘭仿真結(jié)果分析
        4.1.3 雷達(dá)液位計系統(tǒng)模型建立
        4.1.4 雷達(dá)液位計仿真結(jié)果分析
    4.2 石蠟罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)整體建模與仿真分析
        4.2.1 模型建立
        4.2.2 仿真結(jié)果分析
    4.3 PID控制與模糊PID算法建模仿真分析
        4.3.1 常規(guī)PID串聯(lián)校正控制
        4.3.2 石蠟罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)PID算法仿真
        4.3.3 石蠟罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)模糊PID算法仿真
    4.4 模糊PID算法C程序的設(shè)計
5 石蠟罐區(qū)液位監(jiān)控系統(tǒng)的測試
    5.1 配電裝置試驗
    5.2 I/O通道測試
        5.2.1 AI通道測試
        5.2.2 AO/DI/DO通道測試
    5.3 應(yīng)用軟件功能測試
        5.3.1 系統(tǒng)組態(tài)測試
        5.3.2 監(jiān)控畫面測試
        5.3.3 系統(tǒng)冗余配置測試
    5.4 石蠟罐區(qū)控制系統(tǒng)測試
        5.4.1 連續(xù)歷史記錄
        5.4.2 罐區(qū)液位控制響應(yīng)結(jié)果
6 全文總結(jié)及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
編程
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]應(yīng)用DSP與CPLD實現(xiàn)24脈波低頻電源觸發(fā)電路[J]. 王輝,李培培,李宏.  信息記錄材料. 2018(07)
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[3]基于KNT-PGK3型的水箱液位模糊PID控制研究[J]. 魏玉莉.  自動化與儀器儀表. 2016(07)
[4]石油化工罐區(qū)自動控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)[J]. 張華莎.  石油化工自動化. 2016(01)
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[6]淺談儲罐自動計量研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[J]. 曹兵.  化工管理. 2015(18)
[7]基于PROFIBUS-DP的智能遠(yuǎn)程IO通信設(shè)備的設(shè)計和實現(xiàn)[J]. 姜世玲,梁榮,趙勇.  工業(yè)控制計算機(jī). 2014(05)
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碩士論文
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[2]FMCW雷達(dá)近距離反射性能研究[D]. 彭國豪.大連海事大學(xué) 2016
[3]基于DCS的中央空調(diào)冷水機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鄭麗華.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于CS3000DCS的轉(zhuǎn)爐煤氣回收控制系統(tǒng)研制[D]. 王蕾.大連理工大學(xué) 2014
[5]雷達(dá)液位計在洛川輸油末站原油儲罐上的應(yīng)用研究[D]. 周曉娜.西安石油大學(xué) 2013
[6]基于模糊自適應(yīng)PID的油田注水井智能監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 姚海蘭.燕山大學(xué) 2011
[7]油罐液位測量方法研究[D]. 淮文博.西安理工大學(xué) 2009



本文編號：2955235