基于SCADA的杨山输油站站控系统研究

论文摘要

SCADA系统是基于计算机、通讯和控制技术发展起来的,是实现管道数字化的基础。其主要功能是:自动采集有关管道运行的工艺参数,调节与管道安全运行密切相关的变量,在站控室和控制中心监控现场设备的运行,提供企业其它应用系统所需的各种数据。本论文以长庆油田公司第一输油处靖咸输油管道SCADA系统的开发建设为背景,研究SCADA系统的框架结构,结合靖咸输油管道杨山站站控系统的测控需求,进行杨山站主要设备如泵机组、加热炉以及现场测控仪表的配置及选型,确定现场设备的控制保护方案。最后使用Freelance 2000软件进行组态编程,建立具有进行远程监控功能的高度自动化的站控系统。该项目选用ABB AC800F型SCADA系统,该系统采用开放的一体化控制器、最新技术和标准,具有开放的通讯,即插即用等特点。系统软件编程组态工作在Freelance 2000 Digitool中完成,Freelance 2000采用国际标准IEC 1131-3图形化编程语言,具有强大的软件组态功能。因而,整个工程设计实施时间短,系统的升级和维护也比较简单。靖咸SCADA系统的数据更新速度快,监控画面刷新周期短,通过各种监控组态画面,在站控室和控制中心就可以实时了解到站场的生产运行状况,还可通过监控画面的控制按钮直接对站场设备、现场参数、工艺流程等进行远程控制。系统通过操作权限的划分,对用户进行分级管理,以免产生误动作而引起生产事故。系统实现了输油站的机泵连锁控制、水击控制、进出站的压力保护控制等,确保生产得以安全、平稳、高效的运行。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究与发展现状
• 1.2 课题研究的目的意义
• 1.3 论文研究的内容
• 1.4 论文的创新点
• 第二章 靖咸长输管道杨山站站控系统研究
• 2.1 靖咸输油管道的构成
• 2.2 靖咸输油管道SCADA 系统的结构
• 2.3 杨山站站控系统主要功能
• 2.4 杨山站站控系统结构
• 2.5 杨山站站控系统选型及软硬件配置
• 2.6 杨山站站控系统的通讯
• 2.7 本章小结
• 第三章 杨山输油站泵机组控制系统研究
• 3.1 输油泵机组的选型
• 3.2 输油泵机组的控制参数设定
• 3.3 泵机组的控制方案
• 3.4 泵机组的联锁保护程序
• 3.5 本章小结
• 第四章 杨山输油站水击压力控制系统研究
• 4.1 杨山输油站的压力控制需求
• 4.2 泵入口汇管压力PID 自动控制
• 4.3 杨山站的水击保护控制
• 4.4 杨山站压力调节及水击保护组态程序
• 4.5 本章小结
• 第五章 杨山站加热炉控制系统研究
• 5.1 加热炉的选择及控制需求研究
• 5.2 加热炉自动点火和停炉控制系统
• 5.3 加热炉出口原油温度控制
• 5.4 燃料气密度补偿控制
• 5.5 加热炉空燃比的设定
• 5.6 加热炉部分火嘴燃烧控制
• 5.7 本章小结
• 第六章 杨山站站控系统组态程序的研究
• 6.1 硬件结构组态
• 6.1.1 建立过程站、操作站、网关站资源
• 6.1.2 对插入资源进行参数设置
• 6.1.3 杨山站的通讯组态
• 6.2 项目树的组态编程
• 6.2.1 网关站（GS）的编程组态[39]
• 6.2.2 过程站（PS）的编程组态
• 6.2.3 操作员站（OS）的编程组态
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢