基于冗余S7-400H与WinCC的氢气压缩机控制系统改造设计

发布时间：2018-02-28 21:37

  本文关键词： 氢气压缩机 控制系统 S7-400H WinCC V7.2　出处：《华南理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：氢气是现代工业生产中常用的气体,特别是在炼油、化工、航天等领域有广泛的应用。氢气压缩机是一种通过压缩氢气以提高气体压力或输送气体的机器。在石化领域,氢气压缩机是加氢尾油单元重点装置,氢气压缩机控制系统的稳定性,对于生产稳定具备重要的意义。本课题来源于中海油能源发展股份有限公司惠州石化分公司石化四厂氢压机控制系统改造,课题属于工程实际应用课题。本文第一章介绍了氢压机控制系统的研究背景及现状,课题来源及研究意义和本文的主要研究内容。第二章介绍了控制系统改造的总体设计思路。首先介绍了原有控制系统存在的主要问题;其次提出了控制系统改造的整体思路及具体改造措施,改造过程围绕硬件设计和软件设计展开;最后说明了改造后控制系统需要达到的配置要求。第三章、第四章分别具体介绍硬件改造和软件改造过程。硬件设计方面,在原来的控制系统的基础上,增加1套SIEMENS S7-400H控制器,型号为414-5H,将B压缩机的信号点从现有的控制系统中完全分离开来,新增控制系统控制B压缩机,原来的控制系统控制A压缩机。软件设计方面,工程师站安装WinCC V7.2监控软件,并通过以太网通讯对现场控制系统进行维护。操作站利旧,用WinCC V7.2软件替代现有的WinCC Flexible Runtime。以现有的人机界面HMI的画面为参考,重新组态操作画面。第五章介绍了系统改造的安装设计和改造效果的评价,改造后,2台压缩机分别由两组控制系统控制,SIEMENS S7414-4H控制压缩机A,SIEMENS S7414-5H控制压缩机B,避免了A或B压缩机PLC故障而导致的全线停车。系统的监控软件用WinCC V7.2替换现有的WinCC Flexible Runtime,提高了系统稳定性和工作人员操作的便利性。最后,结论部分对本文的主要工作进行了总结。
[Abstract]:Hydrogen is a commonly used gas in modern industrial production, especially in the fields of oil refining, chemical industry and spaceflight. Hydrogen compressor is a kind of machine which can increase the pressure of gas or transport gas by compressing hydrogen. The hydrogen compressor is the key unit of the hydrotreating tail oil unit, and the stability of the control system of the hydrogen compressor. This topic comes from the transformation of hydrogen compressor control system of Huizhou Petrochemical Company, Huizhou Petrochemical Branch, China National Offshore Oil Co., Ltd. The first chapter of this paper introduces the research background and present situation of the control system of hydrogen press. The source and significance of the research and the main contents of this paper. The second chapter introduces the overall design ideas of the control system transformation. Firstly, the main problems of the original control system are introduced. Secondly, the paper puts forward the whole idea and the concrete measures of the control system transformation. The reconstruction process is carried out around the hardware design and the software design. Finally, the configuration requirements of the control system after the revamping are explained. Chapter three, Chapter 4th respectively introduces the process of hardware and software revamping respectively. In hardware design, a set of SIEMENS S7-400H controller is added on the basis of the original control system. The model is 414-5H, the signal point of B compressor is completely separated from the existing control system, the new control system controls B compressor, the original control system controls A compressor. In software design, the engineer station installs WinCC V7.2 monitoring software. The field control system is maintained through Ethernet communication. The operating station is convenient, the WinCC V7.2 software is used to replace the existing WinCC Flexible Runtime, and the existing HMI HMI screen is used as a reference. Reconfiguration operation screen. Chapter 5th introduces the installation design of the system transformation and the evaluation of its effect. After revamping, the two compressors were controlled by two groups of control systems respectively. The compressor A / Siemens S7414-5H was controlled by the compressor A Siemens S7414-5H, which avoided the whole line shutdown caused by the PLC failure of the A or B compressors. The monitoring software of the system replaced the existing system with WinCC V7.2. WinCC Flexible Runtime, which improves system stability and staff convenience. Finally, The conclusion part summarizes the main work of this paper.
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ116.2;TP273

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 付本田;孙建强;;WinCC在处理污水中的应用[J];科技信息(科学教研);2008年17期

2 蒋尚君;聂诗良;;基于WinCC的自动化萃取系统[J];江汉大学学报(自然科学版);2012年01期

3 王赛;;基于WinCC Web Navigator技术的自动化车间模式[J];煤炭技术;2012年08期

4 王国庆;葛文国;高瑞军;王高祥;;WinCC监控软件在大型水库自动化控制中的应用[J];湖北造纸;2013年03期

5 彭凯;;WinCC在运焦系统的应用及优化[J];四川冶金;2013年06期

6 卢建华;使用WinCC实现过程监控[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2000年01期

7 索永波;;电炉连铸系统中的WINCC[J];浙江冶金;2010年01期

8 侯永明;马博峰;;基于WinCC的监控系统中过程值输出的应用[J];广东化工;2012年05期

9 宫鑫;赵艳辉;赵志敏;;WinCC系统中加热炉生成炉温记录的程序设计[J];包钢科技;2012年05期

10 邓国军;;WINCC冗余系统在攀钢轨梁厂的应用[J];四川冶金;2014年03期

相关会议论文 前10条

1 刘快;宋执环;;基于WinCC的几种数据处理方法的讨论和应用[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年

2 葛锁良;汪璇炫;;WinCC在石灰窑系统过程参数控制中的应用[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年

3 刘祥;刘佳;胡兆银;颜传宝;;基于WinCC的矿井提升机监控系统[A];第十二届全国煤矿自动化学术年会论文专辑[C];2002年

4 ;Intelligent Control System of Water Level for Boiler Drum Based on OPC and MATLAB[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年

5 周娟;刘祥;左东升;朱小佩;;基于WinCC的铝电解监控系统[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年

6 周娟;刘祥;左东升;朱小佩;;基于WinCC的铝电解监控系统[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年

7 刘快;宋执环;;基于WinCC的几种数据处理方法的讨论和应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年

8 项晓菲;高阳;郭强;;现代化钢铁企业中的WinCC监控方案[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年

9 曲茵;宫雪;杨翼博;曾可;;宁波钢铁1780热连轧WinCC归档变量存储方法[A];全国冶金自动化信息网2011年年会论文集[C];2011年

10 吴亚军;屈尔庆;冯蕾;;WinCC在热轧薄板控制中的应用[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前1条

1 成都 赵亮;西门子PLC仿真-调试-监控软件简介[N];电子报;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 曹帅;基于PLC和WinCC的玻璃镀膜控制系统优化设计[D];昆明理工大学;2015年

2 孙宜;鲍店矿家属区污水处理改造控制系统的设计与实现[D];电子科技大学;2015年

3 彭成吉;基于欧姆龙PLC和组态软件WINCC的浸渍生产线监控系统[D];青岛大学;2015年

4 李先会;基于冗余S7-400H与WinCC的氢气压缩机控制系统改造设计[D];华南理工大学;2015年

5 蒋炯炜;基于WinCC的配料控制系统设计[D];沈阳工业大学;2012年

6 杨新达;基于WinCC的铝粉氮气雾化分级过程监控系统设计[D];大连理工大学;2009年

7 周杰;基于WinCC的深孔镀铬监控系统设计与应用研究[D];中北大学;2008年

8 池行强;基于WinCC的运动定位平台监控系统设计[D];天津科技大学;2012年

9 王威;基于WinCC的堆场管理与自动化系统的设计与实现[D];西南交通大学;2013年

10 何苗;基于WinCC的港口起重机移动监控系统的研究与应用[D];武汉理工大学;2006年

，

本文编号：1549112