火车自动定量装车控制系统的开发与研究

论文摘要

石油化工液态类物料鹤臂管装车装置系统是石油化工类企业沿用已久的通用装置系统,已有很长的使用历史。常规液态类物料鹤臂管装车装置系统是由有动力源（带压）物料总管和装车鹤臂管系统组成。其装车的全过程操作都是由操作工人现场观测和手动操作完成的。定量装车控制装置系统是将仪表自动化控制技术、计算机控制技术、网络技术、通讯技术和传统的鹤臂管装车系统技术等有机结合起来,实现了液态类物料装车系统的自动化分散控制和集中管理功能。本文以中石油五厂液化气、-35#柴油、液蜡站台为背景开发了自动定量装车监控系统,系统由上位机和下位机两部分组成。通过对过程工艺的分析与研究,确立了监控系统的控制对象和控制目的,设计的监控系统真正成为了面向用户的监控系统。在本系统中,上位机软件由工控组态软件开发而成,具有实时监控各生产参数的功能;下位机采用可编程控制器（PLC）,较好地完成了现场控制的需求,解决了工业控制领域中普遍关心地可靠性问题。本文给出了自动定量装车监控系统的总体设计方案、系统硬件组态、网络通讯配置方案及程序的开发方案。阐明了基于InTouch组态软件的上位机监控程序的开发过程。组态软件友好的人机界面使得控制系统的操作更加简捷,方便。应用GE的RX3i型PLC为下位机,实现了现场信号的采集、处理、及控制功能。同时,完成了整套监控系统的安装与现场调试工作。本系统具有远程控制、报警监测、历史趋势曲线查询、报表打印等较为全面的功能。现已投入生产,系统运行稳定,工作良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 自动化定量装车的现状
• 1.2 炼油厂装车存在的主要问题
• 1.3 本论文研究的意义和目的
• 1.4 本论文主要研究内容
• 2 装车工艺
• 2.1 定量装车的方式
• 2.2 液化气装车工艺
• 2.3 -35#柴油和液蜡装车工艺
• 3 系统设计方案
• 3.1 系统组成
• 3.2 过程监控系统配置
• 3.3 设备控制级系统设计
• 3.4 系统主要技术指标
• 3.5 系统的环境要求和安全要求
• 4 PLC在装车系统中的应用
• 4.1 PLC概述
• 4.1.1 PLC的产生与现状
• 4.1.2 PLC的特点
• 4.1.3 PLC的基本组成与主要功能
• 4.1.4 PLC的分类与发展趋势
• 4.2 GE PLC的特点
• 4.3 Logic Developer编程软件
• 4.3.1 Logic Developer简介
• 4.3.2 Logic Developer的功能块
• 4.3.3 Logic Developer的特点
• 4.4 PLC控制与监控程序的开发
• 4.4.1 项目的建立
• 4.4.2 基本参数的设置
• 4.4.3 梯形图程序设计
• 4.4.4 Modbus通讯设置
• 5 InTouch的应用与监控系统的开发
• 5.1 组态软件概述
• 5.1.1 组态软件的定义
• 5.1.2 组态软件的应用
• 5.1.3 组态软件的分类
• 5.2 InTouch概述
• 5.2.1 InTouch的功能和特点
• 5.2.2 InTouch的工作环境
• 5.2.3 InTouch的程序组件
• 5.3 用InTouch开发组态软件
• 5.3.1 项目的建立
• 5.3.2 系统参数设置和变量的定义
• 5.3.3 用户管理
• 5.3.4 液化气装车工艺界面设计
• 5.3.5 -35#柴油、液蜡装车工艺及状态总揽的设计
• 5.3.6 实时报警界面的设计
• 5.3.7 历史趋势界面的设计
• 5.3.8 操作记录界面的设计与报表的打印
• 5.4 InTouch和PME的通讯
• 5.5 试装车与现场调试
• 5.5.1 试装车的目的
• 5.5.2 试装车的现场与控制室的操作面板控制键及其功能
• 5.5.3 试装车的步骤
• 5.5.4 现场的各种保护措施及总结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢