基于PLC的燃气压缩机装置控制系统的研究与设计

基于PLC的燃气压缩机装置控制系统的研究与设计

论文摘要

燃气压缩机组是天然气处理的关键装置和核心设备,采用燃气压缩机组制冷既可以回收天然气中的较重组分,又可以充分利用气体膨胀所产生的能量来驱动压缩机将原油伴生的天然气进行增压,在机组运行正常时,丙烷回收率可以达到95%。但燃气压缩机组是一种工作在超高转速,高压力,大气量状态下的机械设备,机组的辅助工艺系统和控制条件非常复杂,而且机组处于连续生产的工况下,因而对机组的自动控制和连锁保护要求很高。因此,如何使控制系统可靠性高,控制能力强,反应速度快,信息处理范围广,而且还要求控制系统使用方便,操作简单,便于维护,一直是相关科技人员努力想要解决的问题。本文以文昌13-1/2油田的燃气压缩机组为背景,根据该燃气压缩机组的控制功能和控制逻辑以及现场操作条件,认真分析燃气压缩机组的控制要求和特点,提出采用AB公司的SLC系列PLC技术对机组进行控制,包括机组的启动和停机,以及连锁保护,采用PANELMATE1175触摸屏作为人机界面,既可以就地控制,又可以实现远程监控,根据机组的控制要求和特点,充分利用PLC控制系统具有的编程灵活、扩充方便的特点,编制合乎控制要求的应用软件,从而使控制程序灵活,方便实用,降低了投资成本。在控制系统投运后,机组运行平稳,系统可靠性高,维护方便,系统维护工作量小,而且增加了系统的抗干扰能力,提高了控制系统的可靠性,确保了机组安全平稳运行。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 国内外发展现状
  • 1.2.1 国外燃气压缩机组控制系统现状
  • 1.2.2 国内燃气压缩机组控制系统现状
  • 1.3 主要研究内容
  • 第二章 燃气压缩机组系统
  • 2.1 引言
  • 2.2 压缩机的工作原理和分类
  • 2.2.1 压缩机的工作原理
  • 2.2.2 压缩机的种类
  • 2.3 天然气压缩机的工作原理和分类
  • 2.3.1 天然气压缩机的工作原理
  • 2.3.2 天然气压缩机的种类
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 PLC 技术及 SLC500 系列 PLC
  • 3.1 引言
  • 3.2 可编程逻辑控制器的构成
  • 3.2.1 中央处理单元(CPU)
  • 3.2.2 存储器
  • 3.2.3 电源
  • 3.2.4 1/O 系统
  • 3.2.5 PLC 的工作过程
  • 3.3 SLC500 系列 PLC
  • 3.3.1 技术参数和特性
  • 3.3.2 SLC500 系列 PLC 的技术参数
  • 3.3.3 CPU 模块
  • 3.3.4 离散量输入/输出模块
  • 3.3.5 模拟量输入模块
  • 3.3.6 电源模块
  • 3.3.7 SLC500 机架
  • 3.3.8 SLC500 的通讯模块 1770-KF2
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 SLCSOO 系列 PLC 在燃气压缩机组中的应用
  • 4.1 引言
  • 4.2 本系统所选用的燃气压缩机组
  • 4.2.1 概况
  • 4.2.2 压缩机/压缩机组的操作程序
  • 4.3 控制系统的实施
  • 4.3.1 控制系统要求
  • 4.3.2 PLC 系统的硬件结构
  • 4.3.3 PLC 的指令系统
  • 4.3.4 人机界面
  • 4.3.5 控制系统的工作过程
  • 4.4 工程实施结果
  • 4.5 本章小结
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附件
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