石油生产现场的数据采集系统

发布时间：2017-08-04 05:32

  本文关键词：石油生产现场的数据采集系统

  更多相关文章： 组态王软件 数据采集 S7-200PLC 流量计 三相混合

【摘要】：随着科技的进步和工业的不断发展,社会生产对能源的需求,尤其是石油资源的需求不断增多,对于石油生产中的计量工作提出了更可靠,更准确的要求。过去,数据采集通常使用手动、人工读数的方式,这种方式精度差,速度慢,工人的工作强度大,而且很容易出现造假行为,所以完全不能满足现代工业生产需求对于数据采集系统的要求。针对目前大部分石油生产现场的计量方式效率和精度低下的现状,本文提出和设计了基于PLC和组态王的智能化、精确化的石油生产现场的数据采集系统。本文提出的系统采用了组态王作为组态软件,对系统中采集得到的数据进行记录和分析,并且可以通过分析采集上来的数据,反馈控制系统管道内的流量。系统采用的是循环结构,三相混合管道内的混合液通过管道流入混合液分离器,在混合液分离器内分离,然后根据管道流量控制水、油和气的混合比例,汇入三相混合管道内实现混合,模拟石油生产现场实现对石油采集计量设备的标定的目的。三相混合就是将水、油和气按一定的质量或者体积比例混合,即只要控制好管道内油、水和气的流量,就可以混合得到预设比例的混合液体。本系统采用了西安东风公司生产的C系列质量流量计、天大泰和公司的LWGYC-40智能涡轮流量计和DFYI2000型超声波液位传感器进行数据的采集,可以保证数据较高精度的准确性。在模拟三相混合系统中,西门子S7-200可编程控制器是控制设备,流量计、液位计等是数据采集设备,获得的现场流量反馈信号控制变频器实现油泵转速的控制,达到管道内流量的监测和控制的目的。系统应用组态王KINGVIEW6.55对系统的三相数据采集、流量控制以及油泵控制等子系统进行组态,通过上位机实时监控现场设备的运行情况并采集现场的数据,可以直观的看到组态系统的实时运行状态,实现对生产现场的实时监控和对石油计量设备的现场标定。经过现场设备调试,组态系统实现了对生产现场的数据采集、监控,现场实验数据表明通过模拟生产现场标定设备的计量设备的精确度高,可以使误差控制在5%以内,能够稳定可靠的完成过程控制和数据的记录与分析处理,满足采油设备标定的实际生产要求。
【关键词】：组态王软件 数据采集 S7-200PLC 流量计 三相混合
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE938;TP274.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-10
• 1.1 课题来源与选题依据8
• 1.2 国内外发展现状以及发展趋势8-9
• 1.3 课题主要的研究内容9-10
• 第2章 系统设计思想和设备选型10-27
• 2.1 系统设计思想10-11
• 2.2 数据采集设备11-14
• 2.2.1 质量流量计11-13
• 2.2.2 涡轮流量计13-14
• 2.3 可编程控制器及其扩展模块14-18
• 2.3.1 西门子S7-200型PLC15-16
• 2.3.2 模拟量扩展模块EM23516-18
• 2.4 研华ADAM模块18-23
• 2.4.1 ADAM-4520模块18-19
• 2.4.2 ADAM-4017+模块19-20
• 2.4.3 ADAM-406920-21
• 2.4.4 ADAM模块的调试21-23
• 2.5 MODBUS通信协议23-24
• 2.6 组态王软件24-26
• 2.7 本章总结26-27
• 第3章 系统组态和软件设计27-36
• 3.1 混合液分离系统27-29
• 3.2 三相混合系统29-30
• 3.3 稳压系统30-31
• 3.4 系统的组态设计31-35
• 3.4.1 组态系统画面设计31-34
• 3.4.2 远程控制与气液分离器的液位监测34-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第4章 系统的调试与实验结果36-47
• 4.1 系统硬件36-41
• 4.1.1 现场数据采集控制电路36-40
• 4.1.2 稳流控制40-41
• 4.1.3 中控与泵的远程控制41
• 4.2 系统抗干扰措施41-43
• 4.3 实验及结果43-46
• 4.4 本章总结46-47
• 第5章 总结与展望47-48
• 5.1 总结47
• 5.2 展望47-48
• 参考文献48-50
• 致谢50

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本文编号：617971