联合站安全监控系统硬件设计(采用智能模块方案).docVIP

西安石油大学 课 程 设 计 电子工程学院 自动化专业 自0804班 题 目 《计算机控制技术》课程设计 联合站安全监控系统硬件设计三（采用智能模块方案） 学 生 张 英 杰 指导老师 徐 竟 天 二○一二年四月 《计算机控制技术》 课程设计任务书 题 目 联合站安全监控系统硬件设计三（采用智能模块方案） 学生姓名 张英杰 学号 200805080819 专业班级 自0804 设 计 内 容 与 要 求 课程设计用已学过的，设计的步骤和方法，初步设计。内容： 1 2.学会常用的监控系统I/O硬件（各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等）参数及使用，工作原理。 5.课程设计时间一周，完成课程设计报告。 起止时间 2012年4月5日 至 2012年4月11日 指导教师签名 年 月 日 系（教研室）主任签名 年 月 日 学生签名 年 月 日 目 录 1. 绪论 1 1.1联合站概述 1 1.2计算机监控系统的介绍 1 1.3 计算机监控系统的主要特点与原则 2 2 . 系统总体方案设计 3 2.1 原油联合站的简介 3 2.2 联合站的主要岗位及任务 3 2.3 联合站的工艺流程与主要技术指标 4 3.硬件系统设备选型 7 3.3.1模块介绍 8 3.3.2 PCL-746plus模块介绍 8 3.3.3ARK-14013模块介绍 9 4 .监控系统的详细设计 10 4.1计算机监控系统说明 10 4.2联合站的工艺流程与主要技术指标 10 4.3整个联合站的工艺流框图如下： 11 4.4系统监控方案设计 11 4.5联合站工况图及其运行效果 12 4.6联合站监控系统的硬件设备 13 5．总结 14 参考文献 14 附录 15  1. 绪论 1.1联合站概述 联合站是油田原油集输生产中最重要的生产工艺过程，它是集油水分离、污水处理、原油及天然气集输等多个工艺系统为一体的综合性生产过程，主要包括输油脱水、污水浅处理、污水深处理、注水、锅炉和配电等生产岗位或工艺环节。目前，各大油田联合站生产工艺过程的控制主要有人工监测控制、常规仪表自动监测控制、计算机监测控制等三种方法。 联合站输油脱水岗是进行原油沉降脱水、实现油水分离和净化油外输的生产过程，是联合站生产的中心环节，工艺要求较高，其生产过程的管理水平，直接关系到成品原油的产品质量和整个联合站生产的安全和高效平稳运行。特别是随着油田开发进入高含水后期，工艺过程更加复杂，对工艺过程提出了更高的要求，采用人工监测控制和常规仪表控制已很难满足生产要求。上世纪九十年代，计算机控制开始应用于联合站生产过程，并取得了一定的应用效果。但由于在方案选型、设计和管理维护等方面存在一些问题，总的来讲，应用效果不够理想。 在油田联合站生产过程中，如何合理选择、设计安全可靠和便于维护的计算机监控系统，保证联合站生产的平稳运行和优化控制，实现节能降耗和安全生产，提高生产管理水平，是目前自动化技术在油田生产应用中面临的重要课题。 1.2计算机监控系统的介绍 计算机监控技术时一门综合性的技术。它是计算机及技术（包括软件技术，接口技术，通信技术，网络技术，显示技术）、自动控制技术、自动检测技术和传感技术的综合应用。任何一个计算机监控系统的设计与开发基本上由六阶段组成的。既：可行性研究、初步设计、详细设计、系统设施、系统测试和系统运行。当然，这六个阶段并不是完全按照直线顺序进行的。在任何一个阶段出现了问题都可以返回到前面的阶段进行修改。 所谓计算机监控就是利用传感器装置将被监控对象中的物理参量（如温度、压力、流量、液位、速度）转换为电量，并且在计算机的显示装置中以数字、图形或曲线的方式显示出来，从而时操作人员能够直观而迅速的了解被监控对象的变化过程。通过应用计算机监控技术，可以稳定和优化生产工艺，提高产品质量，降低能源和原材料的消耗，降低生产成本。还可以降低劳动这的强度，并且提高管理水平，从而带来极大的社会效益。正因为如此计算机监控技术以在各个领域都有所发展。 计算机监控系统可以由一下几个部分组成：计算机（含可视话的人机界面）、输入输出装置（模块），监测、变松机构。设计原则有可靠性原则、使用方便原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。图1-1就是一个典型的计算机测控系统组成原理图。 图1-1计算机监控系统结构图 1.3 计算机监控系统的主要特点与原则 1.3.1 主要特点 （1）实时性。对工业生产过程进行实时在线检测与控制，按优先级进行采集和输出调节，保证被控系统的正常运行。 （2）可靠性。具有在较为恶劣的工业现场长期工作的能力，并具有良好的故