本文關(guān)鍵詞：天然氣中心站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天然氣是一種清潔能源。其高效,環(huán)保等特點(diǎn)使其成為了城市燃?xì)獾闹匾M成。其對(duì)于天然氣中心站的日常生產(chǎn)有著重大意本監(jiān)控系統(tǒng)配合現(xiàn)場(chǎng)采集氣設(shè)備完成保障天然氣的安全開采和管道運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁x。本文基于PLC技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、以及功能強(qiáng)大的WinCC組態(tài)軟件,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款上下位機(jī)協(xié)同工作的天然氣中心站監(jiān)控系統(tǒng)。 本論文根據(jù)天然氣中心站的實(shí)際功能需求分析,結(jié)合天然氣的采集氣工藝流程,給出了監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,緊接著對(duì)由中心站控制的遠(yuǎn)程井站監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,并設(shè)計(jì)了通信協(xié)議。中心站的集氣單元以PLC為控制核心,采用硬冗余方案完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)報(bào)警和球閥控制等任務(wù)。使用模糊PID控制對(duì)天然氣集氣過程中二相分離液體管道電動(dòng)球閥進(jìn)行控制,從而保證液位恒定。采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)集氣現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行視頻監(jiān)視,分析了視頻攝像機(jī)的工作原理,然后對(duì)視頻壓縮算法進(jìn)行了介紹,最后對(duì)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸方案進(jìn)行了分析。監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)采用WinCC軟件進(jìn)行開發(fā),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程、實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)以及球閥開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)顯示并提供了報(bào)警機(jī)制。通過數(shù)據(jù)和消息歸檔功能可以方便的查詢需要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。并完成對(duì)中心站的數(shù)據(jù)和工作人員的權(quán)限管理。 本論文的天然氣中心站監(jiān)控系統(tǒng)通過對(duì)天然氣采集氣現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,完成球閥控制、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能,實(shí)現(xiàn)天然氣供應(yīng)的合理調(diào)度及管理的自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化,為今后天然氣工業(yè)控制領(lǐng)域的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供了方法和思路。
【關(guān)鍵詞】：天然氣中心站 WinCC組態(tài)軟件 模糊PID控制 通信規(guī)約 硬件冗余
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP277
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 課題背景及研究意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)11-13
• 第2章 監(jiān)控系統(tǒng)需求分析與總體方案設(shè)計(jì)13-19
• 2.1 系統(tǒng)需求分析13-15
• 2.1.1 天然氣集氣工藝介紹13
• 2.1.2 系統(tǒng)總體需求分析13-15
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15-16
• 2.3 軟硬件集成方案16-18
• 2.3.1 軟硬件平臺(tái)選擇16
• 2.3.2 軟硬件設(shè)備配置16-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第3章 井站監(jiān)控單元的分析與設(shè)計(jì)19-32
• 3.1 井站監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)分析19-21
• 3.2 通訊規(guī)約分析與設(shè)計(jì)21-28
• 3.2.1 RTU與監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議分析21-24
• 3.2.2 RTU與中心站數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議分析24-26
• 3.2.3 循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC分析26-28
• 3.3 遠(yuǎn)程井站RTU的軟件設(shè)計(jì)28-31
• 3.3.1 RTU程序總體設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.2 數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送29-30
• 3.3.3 命令接收及輸出執(zhí)行30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 中心站集氣監(jiān)控單元分析與設(shè)計(jì)32-49
• 4.1 監(jiān)控單元硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)32-36
• 4.1.1 冗余方式介紹32-33
• 4.1.2 S7-400H PLC33-34
• 4.1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-36
• 4.2 控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)36-42
• 4.2.1 下位機(jī)控制系統(tǒng)功能分析36-37
• 4.2.2 PLC I/O分配及采樣37-38
• 4.2.3 模糊PID控制單元設(shè)計(jì)38-42
• 4.3 視頻監(jiān)控單元的分析42-48
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)結(jié)構(gòu)分析43
• 4.3.2 H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)43-44
• 4.3.3 基于RTP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸分析44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)與開發(fā)49-70
• 5.1 上位機(jī)功能需求分析和總體設(shè)計(jì)49-52
• 5.1.1 上位機(jī)功能需求分析49-51
• 5.1.2 上位機(jī)軟件功能設(shè)計(jì)51-52
• 5.2 上位機(jī)組態(tài)開發(fā)52-68
• 5.2.1 系統(tǒng)總體功能實(shí)現(xiàn)52-58
• 5.2.2 報(bào)警消息功能的實(shí)現(xiàn)58-61
• 5.2.3 數(shù)據(jù)管理功能的實(shí)現(xiàn)61-68
• 5.3 基于Web遠(yuǎn)程瀏覽的實(shí)現(xiàn)68-69
• 5.4 本章小節(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 展在宏;西門子S7-300及工控組態(tài)軟件WinCC的應(yīng)用[J];包鋼科技;2002年01期

2 胡惠玉;;16位CRC校驗(yàn)原理與基于PLC的算法程序設(shè)計(jì)[J];常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào);2009年10期

3 鹿玲杰,田燕燕,陳東方,盧愛平;組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法[J];大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào);2001年01期

4 朱小襄;ModBus通信協(xié)議及編程[J];電子工程師;2005年07期

5 溫希祝;應(yīng)用軟件系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)的探討[J];貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年03期

6 鄒彤;WinCC組態(tài)軟件的編程技巧[J];化工自動(dòng)化及儀表;2001年02期

7 李天科;以人為本的人機(jī)界面設(shè)計(jì)思想[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2005年05期

8 甄立東,魏瑾,牛文勇,李建平;WinCC V6歸檔數(shù)據(jù)處理[J];微計(jì)算機(jī)信息;2005年18期

9 高運(yùn)廣;劉順波;何相勇;;Modbus協(xié)議在溫濕度環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)集成中的應(yīng)用[J];儀表技術(shù)與傳感器;2006年10期

10 李秋明,楊琳娟,顧德英;基于ControlNet網(wǎng)絡(luò)的CPU冗余熱備系統(tǒng)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2005年S2期

  本文關(guān)鍵詞：天然氣中心站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：317359