天然氣凈化裝置優(yōu)化及遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究

【摘要】： 本文主要的研究內容是天然氣凈化裝置的優(yōu)化和遠程監(jiān)控的實現(xiàn)。目的是通過先進技術的應用來提高H_2S的回收率、增強天然氣凈化的效果、減少酸氣大量放空對空氣造成的污染、提高系統(tǒng)整體運行性能、降低裝置的能耗。同時提高企業(yè)的信息化水平、提升管理水平、降低管理成本、增強企業(yè)的市場競爭力。 本文首先介紹了天然氣裝置優(yōu)化和遠程監(jiān)控的現(xiàn)狀。結合實際項目分析了某廠天然氣凈化裝置目前存在的問題,指出了問題的癥結所在,提出了要達到的目標。通過綜合利用內?？刂萍夹g(IMC)、優(yōu)化技術(用于PID參數(shù)尋優(yōu))、辨識建模技術、OPC技術、數(shù)據(jù)處理技術、數(shù)據(jù)庫技術等技術來實現(xiàn)了裝置的整體優(yōu)化。結合實際情況開發(fā)了數(shù)據(jù)接口、搭建數(shù)據(jù)傳輸通道實現(xiàn)了遠程監(jiān)控功能。 該課題的完成取得了很好的經濟和社會效益。并且在完成遠程監(jiān)控功能的同時構建了一個通用的遠程監(jiān)控解決方案。 【關鍵詞】：天然氣凈化 IMC PID整定 OPC DDE TCP/IP 遠程監(jiān)控
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-28
• 1.1 天然氣凈化裝置情況概述14-21
• 1.1.1 天然氣凈化裝置及遠程監(jiān)控現(xiàn)狀14-16
• 1.1.2 天然氣凈化裝置的工藝流程16-21
• 1.2 天然氣凈化裝置中存在的問題21-22
• 1.3 天然氣凈化裝置提高效益的方法22-23
• 1.4 天然氣凈化裝置基于內模PID(IMC—PID)的裝置優(yōu)化概述23-24
• 1.5 天然氣凈化裝置遠程監(jiān)控系統(tǒng)的概述24-26
• 1.6 本課題的主要研究內容及方法26-28
• 第二章 控制器優(yōu)化問題的研究28-40
• 2.1 引言28
• 2.2 PID控制簡介28-30
• 2.2.1 PID控制器參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響29-30
• 2.2.2 PID控制規(guī)律的選擇30
• 2.3 PID控制器參數(shù)整定方法30-31
• 2.4 內?？刂萍夹g31-32
• 2.5 改造傳統(tǒng)PID控制器為IMC—PID來進行控制器的優(yōu)化32-37
• 2.5.1 IMC控制器的設計步驟33
• 2.5.2 把IMC控制器的轉化為傳統(tǒng)PID控制器33-34
• 2.5.3 利用IMC—PID整定PID參數(shù)來優(yōu)化控制器34-37
• 2.6 IMC—PID先進控制軟件設計步驟37-38
• 2.7 小結38-40
• 第三章 天然氣凈化裝置優(yōu)化的實現(xiàn)40-52
• 3.1 裝置優(yōu)化前存在的問題40-43
• 3.1.1 裝置自動控制率不高,手動比較普遍40-41
• 3.1.2 已投自動的回路控制效果不理想41-42
• 3.1.3 裝置整體操作困難42
• 3.1.4 凈化裝置整體性能降低42-43
• 3.2 天然氣凈化裝置優(yōu)化的目標43
• 3.3 裝置優(yōu)化的實施43-45
• 3.3.1 裝置優(yōu)化實施的原則43-44
• 3.3.2 裝置優(yōu)化的總體技術方案44-45
• 3.4 優(yōu)化的效果及優(yōu)化前后對比45-49
• 3.4.1 裝置優(yōu)化效果45-46
• 3.4.2 裝置優(yōu)化前后效果對比46-49
• 3.5 效益分析49-50
• 3.5.1 經濟效益49-50
• 3.5.2 社會效益50
• 3.6 小結50-52
• 第四章 數(shù)據(jù)接口—DDE的研究和開發(fā)52-64
• 4.1 DDE數(shù)據(jù)采集方式的分析52-53
• 4.2 DDE的應用開發(fā)實例53-63
• 4.2.1 VB開發(fā)DDE應用程序53-61
• 4.2.2 使用組態(tài)軟件開發(fā)DDE的應用61-63
• 4.3 小結63-64
• 第五章 數(shù)據(jù)接口—OPC的研究和開發(fā)64-88
• 5.1 COM技術概述64-69
• 5.1.1 COM對象與接口64-67
• 5.1.2 COM庫67
• 5.1.3 DCOM技術67-68
• 5.1.4 OLE技術68
• 5.1.5 ActiveX技術68-69
• 5.2 現(xiàn)有OPC標準特點及應用69-71
• 5.2.1 OPC DA(Data Access)69-70
• 5.2.2 OPC DX(Data eXchange)70
• 5.2.3 OPC A&E(Alarm&Event)70
• 5.2.4 OPC XML70-71
• 5.3 基于OPC規(guī)范的企業(yè)信息化建設框架設計71-73
• 5.4 OPC數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)73-79
• 5.4.1 程序的設計73-74
• 5.4.2 客戶端數(shù)據(jù)采集功能的實現(xiàn)74-79
• 5.5 下一代OPC數(shù)據(jù)集成規(guī)范OPC UA(Unified Architecture)79-86
• 5.5.1 OPC UA出現(xiàn)的背景79-80
• 5.5.2 OPC UA的消息傳遞機制80-81
• 5.5.3 OPC UA的集成地址空間(Address Space)81-83
• 5.5.4 語義(Semantic)信息模型83-84
• 5.5.5 互聯(lián)網訪問機制84-85
• 5.5.6 安全性和可靠性85-86
• 5.6 小結86-88
• 第六章 天然氣凈化裝置遠程監(jiān)控系統(tǒng)總體解決方案88-98
• 6.1 遠程監(jiān)控功能分析88-89
• 6.2 底層數(shù)據(jù)采集功能的設計和實現(xiàn)89
• 6.3 數(shù)據(jù)傳輸通道的設計設計和實現(xiàn)89-93
• 6.3.1 基于TCP/IP的遠程通信89-92
• 6.3.2 基于modem的數(shù)據(jù)傳輸92-93
• 6.4 遠程現(xiàn)場監(jiān)控功能的設計和實現(xiàn)93-95
• 6.4.1 組態(tài)軟件來實現(xiàn)遠程現(xiàn)場的監(jiān)控功能93-94
• 6.4.2 實時數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)遠程現(xiàn)場的監(jiān)控功能94-95
• 6.5 天然氣凈化裝置遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施和總體解決方案95-97
• 6.5.1 天然氣凈化裝置遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施95-96
• 6.5.2 總體解決方案96-97
• 6.6 小結97-98
• 第七章 結束語98-100
• 7.1 研究工作總結98
• 7.2 未來工作展望98-99
• 7.3 體會99-100
• 參考文獻100-102
• 致謝102-104
• 研究成果及發(fā)表的學術論文104-106
• 作者和導師簡介106-107
• 附件107-108

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