西安石油大學(xué)5

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1、西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)西安石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)電子工程學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)自0901班題目《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)五（采用板卡、儀表方案）學(xué)生指導(dǎo)老師二○一二年十二月西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)五（采用板卡、儀表方案）學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求課程設(shè)計(jì)主要完成某集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。要求運(yùn)用已學(xué)過各類傳感器、輸入輸出模塊、工控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線等的知識(shí)，完成安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案、設(shè)備選型、總體設(shè)計(jì)等各功能的設(shè)計(jì)。要求熟悉相關(guān)計(jì)算機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)

2、的硬件組成與設(shè)計(jì)方案，學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的步驟和方法，具有初步設(shè)計(jì)小型計(jì)算機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案的能力。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及基本要求如下：1.熟悉集油站工藝流程、監(jiān)控目標(biāo)及監(jiān)控要求。2.學(xué)會(huì)常用的監(jiān)控系統(tǒng)I/O硬件（各類板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等）參數(shù)及使用，了解其工作原理。3.學(xué)會(huì)不同自動(dòng)化設(shè)備廠家各類板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等的選型，能用所選廠家硬件搭建符合工藝流程和監(jiān)控目標(biāo)的硬件系統(tǒng)。4.完成監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)，畫出原理圖。5.課程設(shè)計(jì)時(shí)間一周，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。起止時(shí)間2012年12月24日至2012年

3、12月30日指導(dǎo)教師簽名年月日系（教研室）主任簽名年月日學(xué)生簽名年月日西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)目錄1緒論11.1目前國(guó)內(nèi)外集油站系統(tǒng)概況11.1.1國(guó)外集油站自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)……………………………………………11.1.2國(guó)內(nèi)集油站自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)……………………………………………11.2集油站的總體布局11.3集油站的工藝流程與主要技術(shù)指標(biāo)21.4集油站的監(jiān)控目標(biāo)及要求42系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)52.1初步分析52.2一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)組成原理圖52.3集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)62.4集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)各部分的功能62.5常用系統(tǒng)

4、監(jiān)控儀表72.6常用板卡介紹93硬件系統(tǒng)設(shè)備選型133.1集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)133.2集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)選型及原則143.3集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)所選設(shè)備的性能154監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)164.1系統(tǒng)監(jiān)控方案設(shè)計(jì)164.2監(jiān)控系統(tǒng)輸入輸出原理圖174.3集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)輸入輸出原理圖184.4集油站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備清單195總結(jié)20參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………21西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)1緒論1.1目前國(guó)內(nèi)外集油站系統(tǒng)概況集油站是儲(chǔ)存和供應(yīng)石油產(chǎn)品的專業(yè)性倉(cāng)庫(kù)，是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)和加工、

5、成品油運(yùn)輸及供應(yīng)的紐帶。國(guó)外的集油站管理已經(jīng)進(jìn)入先進(jìn)的工業(yè)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等，對(duì)集油站日常的首發(fā)油作業(yè)、儲(chǔ)油管理、集油站監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行全方位的綜合管理。我國(guó)的集油站自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有一定差距。各種計(jì)量?jī)x表精度較低，穩(wěn)定性較差，控制系統(tǒng)控制精度比較低，信息化水平還不夠健全，這使得我國(guó)集油站的自動(dòng)化控制和管理系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展階段。1.1.1國(guó)外集油站自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)國(guó)外的自動(dòng)化計(jì)量方法主要采用:檢尺法、靜壓法和液位法。檢尺法是全球通用的測(cè)量方法；靜壓法是應(yīng)用壓力傳感器檢測(cè)罐內(nèi)的靜壓力;液位法是檢測(cè)罐內(nèi)

6、液體的液位高度及密度等參數(shù)，后兩種方法都可以獲得罐內(nèi)儲(chǔ)液的容量及重量。歐美油罐儲(chǔ)量測(cè)量?jī)x表品種齊全、技術(shù)先進(jìn)而且性能優(yōu)良。他們不光發(fā)展高精度、多功能的儀表，還考慮其性能可靠、價(jià)格便宜、適應(yīng)不同目的和用途。1.1.2國(guó)內(nèi)集油站自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)計(jì)量?jī)x表的發(fā)展主要采用引進(jìn)加仿制等手段，還有一些企業(yè)代理國(guó)外相應(yīng)產(chǎn)品。我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展相對(duì)外國(guó)還有很大差距，普遍存在產(chǎn)品性能指標(biāo)低、儀表可靠性差、企業(yè)技術(shù)力量及裝備差等問題。最近幾年，由于不斷努力，一些產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但在市場(chǎng)的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及國(guó)外儀表的份額。1.2集油站的總體布

7、局集油站將開采的原油集中進(jìn)行管線運(yùn)輸，進(jìn)行油罐存儲(chǔ)，完成對(duì)來油、輸油及有關(guān)儲(chǔ)油量得計(jì)算、存盤管理。在此過程中，對(duì)含水的原油要進(jìn)行脫水工藝處理，這樣形成了原油集輸?shù)娜舾蓚€(gè)工藝處理過程。集油站是油田原油集輸生產(chǎn)過程中最重要的生產(chǎn)工藝過程。它是集發(fā)油、卸又等多個(gè)工藝系統(tǒng)為一體的綜合性生產(chǎn)過程，主要包括輸油脫水，污水淺處理、污水深處理、注水、鍋爐和配電等生產(chǎn)崗位或工藝環(huán)節(jié)。20西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)在集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)中，采用下位機(jī)硬件控制和上位機(jī)軟件監(jiān)視構(gòu)架。在下位機(jī)控制系統(tǒng)中，通過PLC可編程邏輯控制器來采集與處理現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字量信號(hào)和模

8、擬量信號(hào)。在上位機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)中，采用組態(tài)王軟件開發(fā)人機(jī)界面，生產(chǎn)實(shí)時(shí)狀況直觀形象。1.3集油站的工藝流程與主要技術(shù)指標(biāo)油田計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)說明：集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)：從各個(gè)油井或計(jì)量站來的有數(shù)混合液先進(jìn)入兩個(gè)四相分離器，進(jìn)行油、水、氣、沙四項(xiàng)