铁大输油管线数据采集与监控系统的设计与实现

论文摘要

本论文是对铁岭至大连输油管道数据采集与监控(SCADA)系统进行全面改造的设计与实现,原系统于1986年从美国Rexnord公司引进,1991年11月投入站控系统运行。但随着投入使用年代久远,系统的硬件、软件以及工艺操作上,都给正常生产带来许多不便。鉴于系统需改造的迫切需求,对铁大线进行完全升级,从硬件到软件以及技术都进行了全面革新,经过各方测试合格后现已投入使用。改造后系统中的OASyS软件应用到生产后仍存在着不能动态显示原油顺序输送、报表的相关功能单一、以及通讯检测延迟等问题。针对以上问题,本文深入研究了OASyS的接口技术,利用VB.NET等编程软件独立开发相关程序对系统加以进一步改进。如：(1)增加了原油的顺序输送显示功能,用OPC等多种方式来读取PLC的数据,利用制图技术,编写程序实时采集、显示功能,运行效果直观方便。(2)改进了报表定时打印功能,由于OASyS的报表功能不适合铁大线生产需求,现根据操作安全、需求的不同,各站控端以嵌入水晶报表功能来实现报表实时采集与打印,而调度中心则使用VSTO技术来实现多功能定时报表打印。(3)针对OASYS软件通讯检测延迟等问题的存在,开发实时监控各站控端设备状态功能。(4)解决第三方软件与铁大系统相关设备的通讯问题。将以上功能设计并实现后嵌入到OASyS中,实现了无缝隙链接,体现了完美结合。改造并整合后的系统保证了石油管道系统安全、平稳、高效的运行,达到了石油产业生产的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 项目简介
• 1.3 项目的目的、意义
• 1.4 SCADA系统在国内外发展现状
• 1.5 论文结构
• 第2章 铁大线SCADA系统需求分析与设计
• 2.1 引言
• 2.2 SCADA系统设计目标
• 2.2.1 SCADA系统的基本要求
• 2.2.2 SCADA系统的主要技术指标
• 2.3 SCADA系统功能需求
• 2.4 SCADA系统硬件架构设计
• 2.4.1 ControlLogix硬件介绍
• 2.4.2 系统结构介绍
• 2.4.3 系统网络拓扑图
• 2.5 SCADA系统软件
• 2.5.1 Logix 5000介绍
• 2.5.2 系统功能模块设计
• 2.6 SCADA系统安全设计
• 2.7 小结
• 第3章 铁大线SCADA系统监控设计研究
• 3.1 引言
• 3.2 监控软件概述及设计
• 3.3 铁大线SCADA系统基本操作原则
• 3.4 铁大线SCADA系统画面设计
• 3.4.1 主控监控
• 3.4.2 工艺流程监控
• 3.4.3 单台泵机组运行监控
• 3.4.4 加热炉运行监控
• 3.4.5 其它运行监控
• 3.5 小结
• 第4章 铁大线SCADA系统控制功能的实现与改进
• 4.1 引言
• 4.2 管道ESD功能的实现
• 4.2.1 站控804阀开实现
• 4.2.2 站控804阀关实现
• 4.2.3 机组切换实现
• 4.2.4 压力控制泵组实现
• 4.3 铁大线输油管道原油顺序输送监视软件
• 4.3.1 铁大线原油顺序输送监视软件的绘图模块介绍
• 4.3.2 铁大线顺序输送监视软件的数据采集模块介绍
• 4.3.3 程序其它功能块介绍
• 4.4 系统嵌入水晶报表完善各站控端报表功能
• 4.4.1 用水晶报表改进OASYS站控端报表功能
• 4.4.2 各站控端水晶报表程序简要介绍
• 4.4.3 水晶报表运行效果
• 4.5 利用VSTO完善调度中心报表功能
• 4.5.1 利用面向对象技术创建类库
• 4.5.2 基于服务器的计时器的使用
• 4.5.3 在新程序中使用类库
• 4.6 为第三方软件提供解决方案
• 4.7 小结
• 第5章 铁大线SCADA系统测试方案
• 5.1 系统测试试验
• 5.1.1 通讯测试实验
• 5.1.2 功能测试实验
• 5.1.3 安全测试实验
• 5.1.4 系统测试结果
• 5.2 投产后的应用效果
• 5.3 本章小结
• 第6章 结束语
• 参考文献
• 致谢