體積管流量自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

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1、西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文主CPU并行工作，占用主CPU的時(shí)間很少，一般執(zhí)行預(yù)處理功能或控制功能。智能模塊本身就是一個(gè)很小的微型計(jì)算機(jī)，有很強(qiáng)的信息處理和控制功能。有些智能模塊甚至可以自成系統(tǒng)單獨(dú)工作，完成PLC的主CPU難以兼顧的功能，簡化某些控制領(lǐng)域的系統(tǒng)控制和編程，提高PLC的適應(yīng)性和可靠性。不同行業(yè)在選擇和使用PLC時(shí)，關(guān)注點(diǎn)會(huì)有所不同，所以功能需求也會(huì)不一樣。因此，在PLC通用功能的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)，開發(fā)專業(yè)化的PLC產(chǎn)品，不僅可以提高產(chǎn)品性能和降低產(chǎn)品成本，而且還可以提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平，提高產(chǎn)品的綜合競爭實(shí)力。這種專業(yè)化的應(yīng)用，

2、不僅體現(xiàn)在軟件功能上，而且體現(xiàn)在硬件構(gòu)成上。1．1．2．2規(guī)模向小型化和大型化得方向發(fā)展一方面，PLC向小型化和微型化的方向發(fā)展。在提高系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來越小，功能越來越強(qiáng)。同時(shí)PLC的制造廠商也開發(fā)了多種類型的高功能模塊型產(chǎn)品，當(dāng)輸入和輸出點(diǎn)數(shù)增加時(shí)，可以根據(jù)過程控制的需求，采用靈活的組合方式進(jìn)行配套，完成所需的控制功能。另一方面，PLC向大型化和多功能方向發(fā)展。為了在工業(yè)控制領(lǐng)域有較大的應(yīng)用市場，PLC制造商紛紛擴(kuò)大產(chǎn)品的適用范圍，應(yīng)用的規(guī)模從幾十點(diǎn)能擴(kuò)展到上千點(diǎn)，應(yīng)用的功能從單一的邏輯運(yùn)算擴(kuò)展到幾乎能后滿足所有的用戶需求。在過程控制方面，

3、已經(jīng)很難分清PLC與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和集散控制之間的界限。1．1．2．3系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化和開放化的發(fā)展方向與個(gè)人計(jì)算機(jī)相比，PLC的硬件和軟件的體系結(jié)構(gòu)是相對(duì)封閉的。對(duì)于不同的PLC系統(tǒng)，CPU模塊和I／O模塊互不通用，通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議也往往不同，編程語言和指令系統(tǒng)的功能和表達(dá)方式不一致，有時(shí)甚至有相當(dāng)大的差異。因此，不同的PLC系統(tǒng)互不兼容。為了解決這一問題，IEC制定了PLC的標(biāo)準(zhǔn)IEC61131，其中IEC61131—3為編程語言的制定。目前，越來越多的PLC采用標(biāo)準(zhǔn)的編程語言。有些公司已經(jīng)做出規(guī)劃，以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，在Windows平臺(tái)上開發(fā)符合IEC6

4、1131．3全新一代開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。通過自由組合模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的硬件，同一廠商的產(chǎn)品可以靈活的組成滿足不同要求的控制系統(tǒng)。同時(shí)，PLC提供標(biāo)準(zhǔn)化和開放化的接口，PLC可以很方便的進(jìn)入其他系統(tǒng)。1．1．3SLC500的功能特點(diǎn)SLC500系列是羅克韋爾公司的一個(gè)不斷充實(shí)的小型可編程控制器系列。該系列有兩種硬件結(jié)構(gòu)：固定式控制器與模塊式控制器。固定式將電源、輸入與輸出以該處理器集中在一個(gè)單元。固定式控制器還提供了2槽的擴(kuò)展框架以增加其的靈活性。模塊式控制器使用戶在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)具有額外的靈活性，它具有強(qiáng)大的處理能力，以2第一章緒論及I／O容量。這使得用戶能夠按應(yīng)

5、用的需要專門的設(shè)計(jì)和建立控制器系統(tǒng)。這兩種硬件結(jié)構(gòu)中，編程工具和大多數(shù)的I／O模塊都是兼容的，因此用戶就可以用低成本的辦法來解決大范圍的應(yīng)用。處理組態(tài)靈活外，SLC500可編程控制器之間可以通過內(nèi)置的DH-485網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，以進(jìn)行編程和監(jiān)控。SLC500系列提供了各種各樣的離散I／O模塊，使用戶可以廉價(jià)的組態(tài)其控制系統(tǒng)。所有離散與特殊I／O模塊都經(jīng)過工業(yè)應(yīng)用的UL和CSA認(rèn)證，并且大多數(shù)都被認(rèn)可可以用于I大類2分類的危險(xiǎn)環(huán)境中。大部分的SLC500模塊組件都符合CE標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1．2SCADA系統(tǒng)概述SCADA(SupervisoryControlandDa

6、taAcquisition)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視的控制系統(tǒng)，可以實(shí)際采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的自動(dòng)控制，為生產(chǎn)、調(diào)度和管理提供必要的數(shù)據(jù)。SCADA系統(tǒng)具有靈活性、多樣性、可靠性等特點(diǎn)，已經(jīng)在石油行業(yè)被廣泛應(yīng)用。1．3本論文研究的目的、意義計(jì)量信息管理在企業(yè)綜合信息化管理建設(shè)中起著重要的作用，計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否，直接影響到生產(chǎn)運(yùn)行、調(diào)度和計(jì)劃安排，關(guān)系到企業(yè)節(jié)能降耗指標(biāo)能否完成，而貿(mào)易計(jì)量又直接影響著企業(yè)的經(jīng)營效益。在原油管道輸送行業(yè)中，流量計(jì)的使用范圍相當(dāng)廣泛，而在原油交接過程中，流量計(jì)的計(jì)量精度是非常關(guān)鍵的一個(gè)參數(shù)，它直接

7、影響著管道輸送企業(yè)的信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)規(guī)范要求，每臺(tái)運(yùn)行的流量計(jì)都需要定期標(biāo)定，標(biāo)定裝置一般為體積管。丹東輸油分公司鴨綠江輸油站擔(dān)負(fù)著對(duì)朝鮮輸送原油的任務(wù)，中朝線原油交接計(jì)量任務(wù)完成的好壞會(huì)影響中朝兩國的經(jīng)濟(jì)利益和政治關(guān)系，原油計(jì)量工作對(duì)跨國輸油管道的貿(mào)易結(jié)算工作有著至關(guān)重要的意義。可靠、準(zhǔn)確的流量計(jì)、體積管自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)就是這種尋求的有力保證。合理的設(shè)計(jì)自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)，不僅可以保證流量計(jì)、體積管標(biāo)定任務(wù)的順利完成，更重要的是能確保中朝線原油交接計(jì)量的高質(zhì)量完成。丹東輸油分公司的流量計(jì)、體積管標(biāo)定系統(tǒng)是二十世紀(jì)七十年代投產(chǎn)使用的，這套標(biāo)定系統(tǒng)已經(jīng)使用30多年了，

8、為中朝兩國的原油交接計(jì)量工作做出了很大