具有解耦功能的SCADA系統(tǒng)在天然氣長(zhǎng)輸管線中的應(yīng)用

【摘要】： 本文根據(jù)濟(jì)淄線輸氣管道SCADA系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用的實(shí)際對(duì)組態(tài)軟件的控制功能進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)。首先,對(duì)SCADA系統(tǒng)的發(fā)展背景、功能特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思想、體系結(jié)構(gòu)及發(fā)展進(jìn)行了分析和總結(jié)。然后,對(duì)濟(jì)淄線SCADA系統(tǒng)中的站控系統(tǒng)進(jìn)行了論述及設(shè)計(jì);該站控系統(tǒng)以RTU構(gòu)成系統(tǒng)的底層控制站,完成生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制;Citect組態(tài)軟件構(gòu)成系統(tǒng)的操作站,完成數(shù)據(jù)顯示、人機(jī)界面操作和對(duì)整個(gè)工藝、控制系統(tǒng)的管理,以及報(bào)表打印等功能;具體論述了輸入輸出設(shè)備與Citect連接與通訊,I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā),冗余技術(shù)的配置方案及實(shí)現(xiàn)。本文繼續(xù)深入的對(duì)構(gòu)成組態(tài)檢測(cè)模塊的七個(gè)子模塊;系統(tǒng)安全管理模塊、工藝流程模塊、流量計(jì)量模塊、報(bào)警模塊、曲線圖模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、報(bào)表模塊的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)展開(kāi)了研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)作業(yè)區(qū)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)顯示,流量、壓力、溫度等參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示與歷史查詢、曲線的繪制、數(shù)據(jù)報(bào)警、各種工作報(bào)表的自動(dòng)生成和打印及安全管理等功能。 最后,運(yùn)用機(jī)理建模的方法,建立了一種輸氣管道間的數(shù)學(xué)模型,并分析了輸氣管道間的耦合特性,再根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣,采用PID對(duì)角矩陣解耦控制算法實(shí)現(xiàn)其解耦控制,消除了輸氣管道間的耦合特性,并在Citect組態(tài)軟件中得以實(shí)現(xiàn)。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,該方法簡(jiǎn)單實(shí)用,可靠有效。系統(tǒng)投入使用后,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,節(jié)省了大量人力,大大提高了生產(chǎn)調(diào)度速度。 【關(guān)鍵詞】：輸氣管道 SCADA系統(tǒng) I/O設(shè)備 組態(tài)軟件 解耦控制
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TU996.7
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-4
• 目錄4-6
• 1 緒論6-13
• 1.1 長(zhǎng)輸管道自動(dòng)化6-7
• 1.2 SCADA系統(tǒng)發(fā)展7
• 1.3 國(guó)內(nèi)外輸氣管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀7-9
• 1.4 SCADA系統(tǒng)特點(diǎn)9-10
• 1.5 課題的來(lái)源及意義10-11
• 1.5.1 課題來(lái)源10
• 1.5.2 課題目的及意義10-11
• 1.6 論文的主要工作11-13
• 2 濟(jì)淄線SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)13-21
• 2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則13-14
• 2.1.1 SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)13
• 2.1.2 設(shè)計(jì)原則13-14
• 2.2 SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)14-21
• 2.2.1 調(diào)度中心功能及構(gòu)成15-18
• 2.2.2 站控系統(tǒng)的組成及功能18-21
• 3 基于組態(tài)思想的站控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)21-70
• 3.1 工藝簡(jiǎn)介21-22
• 3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和總體方案22-24
• 3.3 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及選型24-31
• 3.3.1 硬件選型及組成24-25
• 3.3.2 RTU功能及設(shè)計(jì)25-28
• 3.3.3 MODBUS協(xié)議28-31
• 3.4 上位機(jī)組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)和功能31-37
• 3.4.1 工業(yè)組態(tài)概述31-32
• 3.4.2 工業(yè)組態(tài)功能特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)32
• 3.4.3 組態(tài)軟件設(shè)計(jì)思想32-34
• 3.4.4 Citect監(jiān)控組態(tài)軟件34-36
• 3.4.5 輸氣站站控部分功能與特點(diǎn)36-37
• 3.5 I/O模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)37-42
• 3.5.1 I/O設(shè)備和Citect的連接與通訊38-41
• 3.5.2 Citect讀取I/O設(shè)備數(shù)據(jù)的優(yōu)化41-42
• 3.6 驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)42-47
• 3.6.1 基于請(qǐng)求的驅(qū)動(dòng)程序43-44
• 3.6.2 串口設(shè)備的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的開(kāi)發(fā)步驟44-47
• 3.7 主要功能子模塊的開(kāi)發(fā)47-66
• 3.7.1 系統(tǒng)安全管理模塊47-48
• 3.7.2 工藝流程模塊48-51
• 3.7.3 計(jì)量模塊51-58
• 3.7.4 報(bào)警模塊58-59
• 3.7.5 趨勢(shì)曲線59-61
• 3.7.6 參數(shù)設(shè)置模塊61-62
• 3.7.7 自動(dòng)生成報(bào)表模塊62-66
• 3.8 系統(tǒng)冗余設(shè)置及其實(shí)現(xiàn)66-70
• 3.8.1 RTU系統(tǒng)的雙機(jī)熱備67-68
• 3.8.2 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的雙機(jī)熱備68-70
• 4 解耦控制器的原理及實(shí)現(xiàn)70-89
• 4.1 解耦的定義70-75
• 4.1.1 解耦設(shè)計(jì)的必要性分析70-71
• 4.1.2 解耦控制研究現(xiàn)狀71-75
• 4.2 工程模型建立75-79
• 4.3 PID對(duì)角矩陣解耦79-86
• 4.3.1 PID控制器79-82
• 4.3.2 解耦控制器82-84
• 4.3.3 數(shù)字濾波84-86
• 4.4 解耦系統(tǒng)在工程中實(shí)施86-89
• 5 結(jié)論89-91
• 5.1 本文總結(jié)89
• 5.2 存在的問(wèn)題及建議89-91
• 致謝91-92
• 參考文獻(xiàn)92-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的常見(jiàn)干擾及處理措施    柯敏毅

組態(tài)軟件的現(xiàn)狀與發(fā)展    歐金成,歐世樂(lè),林德杰,彭備戰(zhàn)

Citect組態(tài)軟件的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)研究    師帥,張壽明,黃莉萍

多變量系統(tǒng)模糊解耦自適應(yīng)控制    劉國(guó)榮

PID神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)對(duì)強(qiáng)耦合帶時(shí)延多變量系統(tǒng)的解耦控制    舒懷林

前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種快速學(xué)習(xí)方法及其應(yīng)用    徐嗣鑫,戴友元

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解耦控制新方法及其應(yīng)用    胡澤新,邵惠鶴

基于遺傳算法的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦控制    王曉哲,顧樹(shù)生

DDC 控制系統(tǒng)(一)    王永初;任秀珍;

一類非線性離散時(shí)間系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦策略    吳黎明,柴天佑

工控組態(tài)軟件的現(xiàn)狀及發(fā)展    鐘偉紅;關(guān)宏偉;

基于單片機(jī)控制的溫室熱水采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)    閆聰;羅小林;李杰;

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用    陸敏健

工程解耦的一種新方法——閉環(huán)反饋解耦    王永初

基于知識(shí)的多變量非線性系統(tǒng)變結(jié)構(gòu)解耦控制    涂承媛

熱軋帶鋼板形板厚綜合控制系統(tǒng)的耦合關(guān)系    曹建國(guó),張杰,陳先霖,魏鋼城,黃四清

熱軋帶鋼板形板厚耦合特性變化機(jī)理與參數(shù)求解    曹建國(guó),張杰,陳先霖,魏鋼城,楊金安,黃四清

寬帶鋼熱連軋機(jī)板形板厚增益調(diào)度解耦控制    曹建國(guó),張杰,陳先霖,魏鋼城,黃四清,忻為民

熱軋帶鋼板形板厚反饋解耦控制    令狐克志;何安瑞;楊荃;趙林;郭曉波;

寬帶鋼冷連軋機(jī)綜合耦合模型的分步解耦設(shè)計(jì)    彭鵬;楊荃;

線性奇異時(shí)滯系統(tǒng)的干擾解耦    馮俊娥;崔鵬;

基于小波網(wǎng)絡(luò)的板形板厚系統(tǒng)PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制    黃敏;朱啟兵;崔寶同;

PIDNN Decoupling Control of Doubly Fed Hydro-Generator System based on PSO Method    

先進(jìn)控制在烯烴廠碳二加氫反應(yīng)器的應(yīng)用    呂媛媛;張巖;劉蕾;

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)解耦與控制    康賜榮;李旭明;

溫度和原油組分對(duì)交接計(jì)量誤差的研究    鄭偉;于振興;徐文龍;張宇航;張曉麗;付紅英;張平;范雪蕾;吳宏;

BZ26-2油田改造項(xiàng)目中流量計(jì)的選型設(shè)計(jì)    胡云鵬;李敏雪;

模糊系統(tǒng)解耦問(wèn)題的研究    孫海龍;陳衛(wèi)田;初學(xué)導(dǎo);籍法俊;

基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦控制方法研究    邢宗義;

PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)流圖在線學(xué)習(xí)算法    李明;楊承;舒宇;楊成梧;

高壓天然氣管網(wǎng)動(dòng)態(tài)模擬與壅塞流動(dòng)特性研究    劉慶堂

基于電液伺服并聯(lián)六自由度機(jī)構(gòu)的廣義負(fù)載模擬理論和實(shí)驗(yàn)研究    吳樂(lè)彬

數(shù)控機(jī)床雙軸同步控制技術(shù)研究    何王勇

鋁合金脈沖MIG焊過(guò)程多信息分析及解耦控制    黃健康

長(zhǎng)輸石油管道泄漏檢測(cè)與定位技術(shù)研究    楊榮根

多座不對(duì)稱焦?fàn)t集氣管壓力智能解耦與優(yōu)化控制策略及應(yīng)用研究    周國(guó)雄

基于免疫算法的污水處理系統(tǒng)預(yù)測(cè)及優(yōu)化控制研究    葉洪濤

長(zhǎng)輸管線在役焊接燒穿失穩(wěn)機(jī)制及安全評(píng)價(jià)研究    黎超文

智能電—?dú)忾y門定位器智能控制策略研究    時(shí)光

內(nèi)?？刂品椒ㄔ趶?fù)雜系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用    權(quán)玲

基于Internet的遠(yuǎn)程水表抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    李翔

太陽(yáng)能輔助熱泵多功能復(fù)合機(jī)的電氣化改進(jìn)及其控制    馬秋環(huán)

氣墊式流漿箱智能解耦控制系統(tǒng)    徐玉穎

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電阻爐解耦控制系統(tǒng)    張譽(yù)

基于PAC的EPA組態(tài)運(yùn)行系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)    梁秀杰

油田聚合物配制站監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究    付世財(cái)

少空氣快速干燥器計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    夏明亮

分層注水流量智能測(cè)調(diào)系統(tǒng)的研究    李濤

信息隱藏技術(shù)在組態(tài)軟件中的應(yīng)用研究    董愛(ài)平

電能自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    李大尉

Citect工控組態(tài)軟件報(bào)表功能的改進(jìn)及其應(yīng)用    劉麗,楊興國(guó)

塊DDE在均熱爐監(jiān)控組態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用    許松順,蘇中義

A Hybrid Learning Method for Multilayer Perceptrons    

DDE通訊在黃金礦山調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用    王海波,李康強(qiáng),孫茂生,王殿玲

用于工業(yè)過(guò)程控制的一種新工具──組態(tài)軟件    李丹，許少云

PID神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)對(duì)強(qiáng)耦合帶時(shí)延多變量系統(tǒng)的解耦控制    舒懷林

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)控制    譚永紅

模型參考模糊自適應(yīng)控制    劉國(guó)榮

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    胡澤新,邵惠鶴,蔣慰孫

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊自適應(yīng)PID控制方法    李卓，蕭德云，河世忠

智能電站SCADA系統(tǒng)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)    凌永豐;崔英杰;陳志軍;竇仁輝;梅德冬;黃樹(shù)幫;

SCADA系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)    周美蘭,孟大偉,王岳宇

SCADA技術(shù)在城市排水管理中的應(yīng)用    王牧陽(yáng);

SCADA系統(tǒng)在γ輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用    鄭雷;楊錦春;

淺談城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)SCADA系統(tǒng)的建立    王長(zhǎng)富;

SCADA系統(tǒng)在石油儲(chǔ)運(yùn)中的應(yīng)用    王喜斌;韋雪潔;李國(guó)洪;牛萍娟;

SCADA系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用    崔光亮,馮正進(jìn),蘇純,劉成良

基于現(xiàn)場(chǎng)總線和高速以太網(wǎng)的SCADA供暖系統(tǒng)    張令;王慶東;

PLC在沼氣發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用    劉輝;邱新君;

基于現(xiàn)場(chǎng)總線的SCADA系統(tǒng)在污水處理廠的應(yīng)用    張敏;曹利人;

輸油管線泄漏診斷的SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)    稅愛(ài)社;周紹騎;李生林;石建;

基于iFIX組態(tài)軟件的電氣化鐵道監(jiān)控系統(tǒng)    陳麗華;

利用VB進(jìn)行圖形組態(tài)設(shè)計(jì)的方法    羅昊;陳朝俊;

一種基于FF-FCS的電廠制粉控制系統(tǒng)    梁庚;白焰;李文;

MCGS組態(tài)軟件在核子秤計(jì)量中的應(yīng)用    李建華;孫海波;劉占陽(yáng);王亮;桂振梅;

在綜合信息平臺(tái)下構(gòu)建煤礦安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)    朱小明;張毅;

BESⅢ Slow Control組態(tài)軟件及探測(cè)器模型實(shí)驗(yàn)    謝小希;高翠山;陳錫輝;聶振東;張銀鴻;謝嵩;謝一岡;劉鐘秀;劉國(guó)明;張寧;趙勇光;王近朱;

用ActiveX控件為組態(tài)軟件擴(kuò)展控制功能模塊    李琳琳;王錦標(biāo);

多媒體光纖工業(yè)專用網(wǎng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究    孫小菡;張明德;萬(wàn)遂人;丁東;

基于OPC技術(shù)的監(jiān)控組態(tài)程序的開(kāi)發(fā)    孫敏;顧德英;汪晉寬;

在創(chuàng)新中做強(qiáng)中原輸氣品牌    特約記者 杜興武 李海燕

忠武輸氣管道施工準(zhǔn)備提速    孫兆光

湘衡輸氣管道湘江穿越工程竣工    記者　毛竹 通訊員　王化躍

準(zhǔn)噶爾盆地將形成天然氣輸配環(huán)網(wǎng)    通訊員 顧國(guó)云

福建局成功“穿越”千米東西溪    記者 王錦榕

蘭州維搶修中心開(kāi)展輸氣管道搶修演練    劉乃剛 馬建軍

一切為了不辱使命    李偉林 姚常甫

龍弋賀蘭山    本報(bào)記者 劉立巖 特約記者 竇智興 楊威 記者 吳翌

和田輸氣管道開(kāi)工建設(shè)    記者周勇剛 特約記者張平

輸氣管道首次進(jìn)行模擬地震災(zāi)害搶險(xiǎn)演練    記者 劉立巖 特約記者 馬祖東

長(zhǎng)距離輸氣管道技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性研究    張傳平

川渝地區(qū)輸氣管道管控一體化與數(shù)據(jù)集成應(yīng)用研究    朱勇

輕合金鑄造用EPA改性酚醛樹(shù)脂及應(yīng)用的研究    冀運(yùn)東

輸氣管道內(nèi)檢測(cè)器設(shè)計(jì)及理論研究    劉保余

WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線分布式控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)    翟偉翔

噴霧圖像處理及脈寬調(diào)制（PWM）變量噴霧的霧化特性研究    鄧巍

印鐵烘房生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)的控制技術(shù)研究    王勝紅

基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的分布式智能系統(tǒng)策略組態(tài)軟件包開(kāi)發(fā)研究    梁庚

管控信息集成關(guān)鍵技術(shù)及其在內(nèi)飾布企業(yè)中的應(yīng)用研究    劉詔書(shū)

燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)定位理論與實(shí)驗(yàn)研究    趙金輝

具有解耦功能的SCADA系統(tǒng)在天然氣長(zhǎng)輸管線中的應(yīng)用    祝令卿

基于PAC的EPA組態(tài)運(yùn)行系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)    梁秀杰

集散控制系統(tǒng)組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    王英

基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的井下鐵路信號(hào)PLC聯(lián)鎖控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用    王德志

基于VC++的集散控制系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)軟件的研究    荊茂祥

基于ANN和DCS的混凝土攪拌站測(cè)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    黃松華

植入GIS的組態(tài)圖形系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)    滕劍鋒

居民小區(qū)供水遠(yuǎn)程監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究    萬(wàn)勇

組態(tài)軟件可視化環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    孟凡姿

組態(tài)軟件在生產(chǎn)過(guò)程控制中的應(yīng)用及研究    吳清亮