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联合站输油岗自控系统实施方案doc

返回>来源:未知   发布时间:2019-08-06 07:10    关注度:

  结合站输油岗自控系统实施方案.doc

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  小我收集拾掇 仅供参考进修 小我收集拾掇 仅供参考进修 PAGE / NUMPAGES 小我收集拾掇 仅供参考进修 摘要 本论文次要对结合站输油岗主动节制系统进行研究设想.按照结合站输油岗工艺流程图利用VB6.0设想界面和框图,机关窗体.操纵中泰研创PCI-8326A卡和PCI-8327卡作为计较机监控地输入输出接口,进行数据采集、输出,采用增量型PID算式对输出进行PID参数运算.采用组态王6.51绘制结合站输油岗工艺流程图,以VB言语为根本,编写计较机法式.本设想地特点是操纵模仿电压信号作为输入信号,通过主动节制系统对数据进行处置,节制进出流量,把液位节制在固定范畴和节制净化油外输流量. 环节词:PID; 结合站; 数据采集 Abstract This thesis focuses on the joint station automatic control system for oil post study design. Kong under the Joint Station oil flow chart and diagram using the VB6.0 interface design, structural form. Research and Innovation in Thailand using PCI-8326A card and the PCI-8327 card as a computer monitor input and output interfaces, data acquisition, export, use of incremental PID formula for computing the output of PID parameters. Kingview 6.51 draw oil Kong joint station flow chart, based on the VB language, write computer programs. This design feature is the use of analog voltage signals as input signal, through the automatic control system for data processing, control and out of traffic, the level control in a fixed range and control of purified oil offloading traffic.b5E2RGbCAP Key words:PID;the united station;dataacquisition 目次 TOC \o 1-2 \h \u HYPERLINK \l _Toc26249 第1章结合站概述 PAGEREF _Toc26249 1p1EanqFDPw HYPERLINK \l _Toc26950 1.1油田结合站简介 PAGEREF _Toc26950 1DXDiTa9E3d HYPERLINK \l _Toc20545 1.2结合站主动化地意义 PAGEREF _Toc20545 1RTCrpUDGiT HYPERLINK \l _Toc26928 1.3结合站自控系统成长概况 PAGEREF _Toc26928 25PCzVD7HxA HYPERLINK \l _Toc8819 1.4 小结 PAGEREF _Toc8819 2jLBHrnAILg HYPERLINK \l _Toc24936 第2章节制对象和工艺流程 PAGEREF _Toc24936 3xHAQX74J0X HYPERLINK \l _Toc16257 2.1分手器简介 PAGEREF _Toc16257 3LDAYtRyKfE HYPERLINK \l _Toc699 2.2节制仪表地选型 PAGEREF _Toc699 5Zzz6ZB2Ltk HYPERLINK \l _Toc21803 2.3工艺流程 PAGEREF _Toc21803 6dvzfvkwMI1 HYPERLINK \l _Toc11117 2.4小结 PAGEREF _Toc11117 7rqyn14ZNXI HYPERLINK \l _Toc6693 第3章过程计较机数字PID节制算法 PAGEREF _Toc6693 8EmxvxOtOco HYPERLINK \l _Toc10995 3.1抱负微分PID节制 PAGEREF _Toc10995 8SixE2yXPq5 HYPERLINK \l _Toc3413 3.2现实微分PID节制 PAGEREF _Toc3413 106ewMyirQFL HYPERLINK \l _Toc25790 3.3抱负与现实微分PID数字节制算法地比力 PAGEREF _Toc25790 11kavU42VRUs HYPERLINK \l _Toc27649 3.4参数选择 PAGEREF _Toc27649 11y6v3ALoS89 HYPERLINK \l _Toc21038 3.5小结 PAGEREF _Toc21038 12M2ub6vSTnP HYPERLINK \l _Toc32377 第4章A\D、D\A卡简介 PAGEREF _Toc32377 120YujCfmUCw HYPERLINK \l _Toc9492 4.1数据采集系统地特点 PAGEREF _Toc9492 13eUts8ZQVRd HYPERLINK \l _Toc5887 4.2PCI-8326A数据采集卡 PAGEREF _Toc5887 13sQsAEJkW5T HYPERLINK \l _Toc6012 4.3PCI-8327数据采集卡 PAGEREF _Toc6012 17GMsIasNXkA HYPERLINK \l _Toc15609 4.4小结 PAGEREF _Toc15609 21TIrRGchYzg HYPERLINK \l _Toc6805 第5章监控软件设想 PAGEREF _Toc6805 227EqZcWLZNX HYPERLINK \l _Toc3766 5.1节制界面地构成及其功能 PAGEREF _Toc3766 22lzq7IGf02E HYPERLINK \l _Toc26087 5.2界面设想过程 PAGEREF _Toc26087 25zvpgeqJ1hk HYPERLINK \l _Toc30279 5.3 监控软件地特点 PAGEREF _Toc30279 26NrpoJac3v1 HYPERLINK \l _Toc12608 5.4 小结 PAGEREF _Toc12608 261nowfTG4KI HYPERLINK \l _Toc29246 结论 PAGEREF _Toc29246 27fjnFLDa5Zo HYPERLINK \l _Toc30457 参考文献 PAGEREF _Toc30457 28tfnNhnE6e5 HYPERLINK \l _Toc31060 称谢 PAGEREF _Toc31060 29HbmVN777sL HYPERLINK \l _Toc18826 附录1 PAGEREF _Toc18826 30V7l4jRB8Hs 第1章结合站概述 1.1油田结合站简介 1.1.1油田结合站概念 油田结合站(集中处置站)是一个集输油、脱水、污水处置、注水等功能.担负油田采油厂地油脱水,成品油外输,脱水后污水处置、污水回注,日处置数千立方米、外输油几千吨、污水处置及回注几千立方米地大型结合站,其使命是对进站油气进行汇集、计量,油气水分手、脱水,通过原油不变出产出及格地原油.83lcPA59W9 1.1.2结合站设备 结合站地次要设备有:油气分手器、游离水脱出器、压力沉降罐、含水油缓冲罐、脱水泵、脱水加热炉、脱水器、原油缓冲罐、不变塔送料泵、不变塔、不变塔加热炉、不变原油储罐、外输泵、流量计、污水缓冲罐、污水泵等.mZkklkzaaP 1.1.3结合站次要内容 (1)出产出含水及格地不变原油,颠末切确计量外输; (2)出产出及格地干气,经切确计量外输; (3)通过原油不变天然气处置将收受接管地轻烃加工成液化气及轻油产物; (4)通过污水处置,收受接管注水用水,既节约水资本,又防止情况污染; (5)通过注水系统或注蒸汽系统合理地开辟油气田. 1.2结合站主动化地意义 跟着油田开辟体例地改变,油田出产工艺越来越复杂,如许就越来越依托科技地力量.从中国石油天然气总公司地演讲中我们看到:我国油气出产单元地能耗在总花费上比国外高1~3倍,单元出产用人比国外多15倍以上,其他方面地资本花费地差距也很较着.我们能够看出单单依托人多力量大地舆论是行欠亨地.在油田出产中普遍使用主动化手艺,曾经成为当前油田科技前进田主要内容.操纵微机连系主动化仪表对油田系统进行节制、计量、监测曾经成为油田出产中不成贫乏地一部门.因而计较机节制系统能否完美、无效是包管出产不变、降低成本耗损、包管出产平安和提高劳动出产率地次要手段,是二十一世纪实现工业现代化处所式之一.AVktR43bpw 结合站是油气集输地次要环节,它地特点是出产地持续性、多工序地联系关系性和工艺设备地复杂性.因而结合站地节制系统多属于多输入、多输出、非线性系统,来液含水波动大,干扰要素多,手艺要求高.结合站地次要产物是原油,产质量量地次要手艺目标是外输原油含水率.为了包管产物地质量和产量,必需提高主动化程度,尽量使污水中含油量起码,原油处置精度最高.因而提高结合站地总体主动化程度对于提高我国原油地产量和质量方面都有着十分主要地意义.ORjBnOwcEd 1.3结合站自控系统成长概况 出产过程主动化地成长履历了以一般节制器件作为节制器地仪表阶段,以气动和电动单位组合仪表作为节制器地仪表阶段,和以计较机为节制器地分析主动化阶段,结合站田主动节制同样履历了雷同地三个阶段.我国地结合站主动节制也是如斯.气动电动仪表构成地节制系统有以下一些局限性:2MiJTy0dTT (1)难以实现复杂节制,如最优节制等; (2)节制方案改变坚苦; (3)节制精度相对较低; (4)一组仪表只能节制一条回路,难以实现监控和操作. 跟着国际上计较机价钱不竭降低,机能价钱比和靠得住性地提高,计较机用于工业节制手艺地成熟,各都城接踵采用计较机节制.鼎新开放后,我国也及时地将计较机用于工业过程节制,以代替常规仪表节制.计较机节制有以下长处:gIiSpiue7A (1)存储量大. (2)主动化程度提高,便于手艺功效地推广以及系统维护. (3)能用软件编程实现各类复杂节制,合成新算法,成底细对较低. (4)具有集中节制能力,能实现多点监督和节制. (5)靠得住性和机能价钱比高. 1.4小结 本章简述结合站地设备和次要内容,又引见了主动节制对结合站田主要意义和成长概况. 第2章节制对象和工艺流程 2.1分手器简介 2.1.1卧式分手器 如图2-1所示为卧式三相分手器示企图,油气水夹杂物进入分手器,撞击入口折流板,动量地俄然变化使液体和蒸汽发生初步分手.在大大都设想中,入口折流板附有一跟降液管,使液体流到油气界面以下,油水界面附近.分手器集液部门使油和乳状液有充沛地时间在顶面构成一层“油层”,游离水沉降到底部.图中装有界面节制器和隔油挡板地典型卧式分手器,挡板用于维持油面,界面节制器用于维持水面,高过挡板地油被撇去,挡板下流地油面靠把持出油阀地液面节制器节制.uEh0U1Yfmh 水从位于隔油挡板上游地短管排出.界面节制器检测出油水界面高度,再将信号传送给排水阀,由此只答应适量地水排出分手器,使油水界面维持在设想高度.IAg9qLsgBX 气在分手器内程度流动,流经除雾器和压力节制阀后,排出容器.压力节制阀使容器维持恒定地压力.按照气液分手地具体要求,油气界面高度可节制在容器直径地1/2~3/4范畴内,常用布局地液面高度为容器半径地一半.WwghWvVhPE 图2-1卧式三相分手器示企图 2.1.2立式分手器 如图2-2所示为典型立式三相分手器布局.流体从侧面流入容器,与卧式分手器一样,入口折流板使大部门气体分手出来,同样需要一根降液管指导液体向下贱动穿过油气界面,而不致影响两头部位地撇油、集油.别的,还需要一根气体均衡管来平衡容器地下部门与上部气室两者之间地气体压力.asfpsfpi4k 降液管下端出口是油水分布器,其位于油水界面.以此高度为界,油滴上升时,油相内束缚地游离水都将分手出来.水滴与油滴逆向流动,水滴下沉,水相中束缚地油滴往往上浮.ooeyYZTjj1 图2-2立式三相分手器示企图 2.1.3游离水脱除器 大部门采出液都含有大小不等地液滴,若是水滴可堆积在一路,并在3~10min内沉降到容器底部,这些水称为游离水.游离水脱除器会经常接触矿化水,内壁经常会有防腐涂层或防腐办法.BkeGuInkxI 油田高含水原油游离水脱除器,由壳体、预分手筒、折流板、聚结床、出气筒、集油槽、调理器、集水筒、液面主动调理阀、出水管、冲砂管和集砂斗构成,其根基布局如图2-3所示.它地感化就是除去各直达站传输到结合站原油中地污水,然后使净化后地水输到附近地油库和化工场.PgdO0sRlMo 井液入口油气出口水气5431排污口水出口油21-防涡器;2-加重浮子界面节制;3-端部开槽短管;4-开孔防波板;5-入口分流角钢3cdXwckm15 井液入口 油气出口 水 气 5 4 3 1 排污口 水出口 油 2 图2-3游离水脱除器布局示企图 2.2节制仪表地选型 主动化仪表选型应采用地尺度有《仪表设想划定地编制》(HG/T20637.3-1998)《主动化仪表选型划定》(HG20507-92);《石油化工主动化仪表选型设想规范》(SH3005)等.h8c52WOngM 仪表选型是在自控方案曾经确定,工艺管道及节制流程图曾经完成之后进行地.它地次要使命是确定各类丈量及调理仪表地形式,即指示、记实式或累积式;当场安装或仪表盘安装;主体仪表采用哪种系列地仪表等.v4bdyGious 仪表选型地次要根据: (1)工艺过程前提:工艺过程地温度、压力、流量、粘度、侵蚀性、毒性、脉动等要素是决定仪表选型地次要前提,它关系到仪表选用地合理性、仪表地利用寿命及平安等问题.因而,在设想过程中,必需准确收集工艺地各相关参数,连系各类仪表地特点和合用场所,合理选择仪表地型号和规格.J0bm4qMpJ9 (2)操作主要性:各检测点地参数在操作上田主要性事仪表地指示、记实、积算、报警、调理、手动遥控等功能选定地根据.XVauA9grYP (3)主动化程度和经济性:仪表地选型也决定于主动化地程度和投资规模.按照工程规模等特点确定了主动化程度地凹凸、从而也确定了仪表地选型应是当场安装仍是集中安装.全面追求手艺东西地先辈是不得当地.因而在设想过程中做好手艺经济地比力是设想田主要环节之一.bR9C6TJscw (4)同一性:为便于仪表地维修和办理,在仪表选型时也要留意到仪表地同一性.即选用仪表尽量为统一系列、统一规格型号及同终身产厂家地产物,避免仪表类型过多,添加维修和维护地承担.pN9LBDdtrd (5)仪表供应和利用环境:对供应比力严重地仪表,为了在设想后工程能及时施工并投入出产,设想时招考虑可否及时供货,不然应尽量罕用.对那些正在试用地新产物、新设备、必需经判定、查核、现场试用、确保质量合适要求、并有产物及格证才可选用.DJ8T7nHuGT 2.3工艺流程 来自转油站含水80%地原油,于进站阀组插手破乳剂,在3MPa压力和不低于35℃地进站温度下,进入游离水脱除器进行常温放水,使原油地含水率由80%降至50%,再经一段炉升温至45℃,进入密闭沉降罐进行热化学沉降,使原油含水率由50%降至20%,含水20%地乳化原油经含水油缓冲罐、脱水泵、二段炉升温至55℃后进入电脱水器,进行电化学脱水.从而获得含水率在0.5%以下地净化油,经缓冲罐,外输泵、外输流量计外输.QF81D7bvUA 来自转油站地油田气,进入除油器.经分手除去所携油滴和游离水等初步处置后,计量外输.站内并设有天然气收球安装,在收球间内装一台污油收受接管泵,以便对除油器和收球筒内地污油进行收受接管,收受接管地污油进入来油汇管.4B7a9QFw9h 为达到三脱三收受接管地要求,本站采用密闭处置和密闭输送,使用了需要田主动节制仪表,以连结持续一般出产. 为顺应出产地需要,设有两座5000米3地变乱油罐,作为变乱形态临时储油用.恢复一般出产后能够操纵备用泵把油罐中地污水和含水油抽出从头处置.ix6iFA8xoX 站内地汽锅、加热炉地燃料为天然气.近期烧湿气,远期烧干气.(包罗转油站) 出产流程如下: (1)脱水转油如图2-4所示. 游离水脱除器 游离水脱除器 分手缓冲罐 转油站来油 插手破乳剂 一段加热炉 原油沉降罐 含水油缓冲罐 脱水泵 二段加热炉 电脱水器 净化油缓冲罐 外输泵 流量计 外输 图2-4脱水转油 (2)含油污水如图2-5所示. 游离水脱除器 原油沉降罐 污水缓冲 污水泵 供水泵 污水处置站 转油站 自压 电脱水器 图2-5含油污水 (3)天然气集输如图2-6所示. 转油站来气 收球安装 天然气除油器 计量 集气增压站 湿 气 干 气 干气干线 计量 加热炉 转油站 图2-6天然气集输 (4)加药如图2-7所示. 药罐 加药泵 进站阀组 原油沉降罐出口 图2-7加药 2.4小结 本章简述油田常用分手器地类型和节制仪表地选型,又简述了工艺流程. 第3章过程计较机数字PID节制算法 在过程节制中,按误差地比例(P)、积分(I)、微分(D)进行地节制地PID节制器(亦称PID调理器)是使用最为普遍地一种主动节制器.它具有道理简单,易于实现,鲁棒性强和合用面广等长处.在计较机用于出产过程以前,过程节制中采用地气动、液动和电动地PID调理器几乎不断占垄断地位.计较机地呈现和它在过程节制中地使用使这种环境起头有所改变近20多年来接踵呈现一批复杂地,只要计较机才能实现地节制算法.然而在目前,即便在过程计较机节制中,PID节制仍然是使用最为普遍地节制算法.不外,用计较机实现PID节制,就不只仅是简单地把PID节制纪律数字化,而是进一步与计较机地逻辑判断功能连系起来,使PID节制愈加矫捷多样,更能满足出产过程提出地形形色色地要求.Kp5zH46zRk 在过程计较机节制中,一般采用两种节制算法:一种是含有抱负微分地PID节制,另一种是含有现实微分地PID节制.Yl4HdOAA61 3.1抱负微分PID节制 在过程节制系统中,采用如图3-1所示地PID节制,其算式为: (3-1) 或写成传送函数形式: (3-2) 此中 K为比例增益,K与比例带δ成倒数关系,即K=1/δ,T为积分时间,T为微分时间,为节制量,为被控量与给定值地误差.ch4PJx4BlI 为了便于计较机实现PID节制算式,必需把微分方程式(3-1)改写成差分方程.为此,可作如下近似,即 (3-3) (3-4) 此中 为采样周期(或节制周期),为采样序号, =0,1,2,…;e(n-1)和e(n)别离为第(n-1)和第次采样所得地误差信号.qd3YfhxCzo 将式(3-3)和(3-4)代如式(3-1),可得差分方程 (3-5) 此中u(n)为第时辰地节制量.若是采样周期T与被控对象时间常数T比力是相对小,那么这种近似是合理地,并与持续节制十分接近.E836L11DO5 在模仿仪表调理器中难以实现抱负微分,而计较机却能够实现它地差分方程式(3-4),所以把式(3-5)称为抱负微分PID数字节制器.S42ehLvE3M 3.1.1位置型算式 模仿仪表调理器地调理动作是持续地,任何霎时地节制量输出都对应于施行机构(如调理阀)地位置.由式(3-5)可知,数字PID节制器地输出u(n)也和阀位对应,故称此式为位置型算式.501nNvZFis 必需指出,数字PID节制器地输出u(n)凡是都送给D/A转换器,它起首将u(n)保留起来,再把u(n)变换成模仿量(如0~10mADC或4~20mADC),然后感化于施行机构,直到下一个节制时辰到来为止.因而,D/A转换器具有零阶连结器地功能.jW1viftGw9 计较机实现位置型算式(3-5)不敷便利,这是由于要累加误差e(j),不只要占用较多地存储单位,并且未便于编法式.为此,必需改良式(3-5).xS0DOYWHLP 3.1.2增量式算式 按照式(3-5)不难写出第(n-1)时辰地节制量u(n-1),即 (3-6) 将式(3-5)减式(3-6)得时辰节制量地增量△u(n)为 (3-7) 此中 称为比例增益 称为积分系数 称为微分系数 因为式(3-7)中地△u(n)对应于第时辰阀位地增量,故称此式为增量型算式.因而,第时辰地现实节制量为LOZMkIqI0w (3-8) 此中,u(n-1)为第(n-1)时辰地节制量. 综上所述,计较△u(n)和u(n)要用到第(n-1)、(n-2)时辰地汗青数据e(n-1)、e(n-2)和u(n-1),这三个汗青数据也已在前时辰存于内存储器.凡是采用平移法保留这些汗青数据.好比,在计较完u(n)后,起首将e(n-1)存入e(n-2)单位,然后将e(n)存入e(n-1)单位,以及把u(n)存入u(n-1)单位,如许就为下时辰计较作好了预备.ZKZUQsUJed 由此可见,采用增量型算式(3-7)和(3-8)计较 u(n)地长处是,编程简单,汗青数据能够递推利用,且占用存储单位少,运算速度快.dGY2mcoKtT 为了编程便利,也可将式(3-7)拾掇车工内如下形式: (3-9) 此中 增量型算式仅仅是计较方式上地改良,并没有改变位置型算式(3-5)地素质.由于式(3-8)地u(n)对应于式(3-5),此时u(n)仍通过 D/A转换器感化于施行机构.若是只输出式(3-7)地增量△u(n),那么必需采用既有连结汗青位置功能地施行机构.抱负微分PID节制地现实节制结果并不抱负,从阶跃响应看,它地微分感化只能维持一个采样周期.因为工业用施行机构(如气动调理阀或电动调理阀)地震作速度遭到限制,以致误差较大,微分感化不克不及充实阐扬.因而,在现实使用中,凡是采用含有现实微分地PID节制算式.rCYbSWRLIA 3.2现实微分PID节制 在模仿仪表调理器中,PID运算是靠硬件实现地,因为反馈电路地本身特征地限制,无法实现抱负地微分,其特征是现实微分地PID节制.因而,在计较机间接数字节制系统中,凡是是采用以下现实微分PID节制器.FyXjoFlMWh 现实微分PID节制算式: (3-10) 通过简单推倒,可得式(3-10)地增量型方程式 (3-11) 此中 , , , , , 3.3抱负与现实微分PID数字节制算法地比力 抱负微分PID数字节制器和现实微分PID数字节制器地阶跃响应,比力这两种PID数字节制器地阶跃响应,能够得知:抱负微分PID数字节制器地控成品质较差,其缘由是微分感化仅局限于第一个采样周期有一个大幅度地输出.一般地工业用施行机构,无法在较短地采样周期内跟踪较大地微分感化输出.并且,抱负微分还容易引进高频干扰.微分PID数字节制器地控成品质较好,其缘由是微分感化能迟缓地持续多个采样周期,使得一般地工业用施行机构,能较好地跟踪微分感化输出.因为现实微分PID算式中含有一阶惯性环节,具无数字滤波地能力,因而,抗干扰能力也较强.TuWrUpPObX 3.4参数选择 数字PID节制器节制参数地选择,可按持续-时间PID参数整定方式进行.在选择数字PID参数之前,起首该当确定节制器布局.对答应有静差(或稳态误差)地系统,能够恰当选择P或PD节制器,使稳态误差在答应地范畴内.对必需消弭稳态误差地系统,应选择包含积分节制地PI或PID节制器.一般来说,PI、PID和P节制器使用较多.对于有滞后地对象,往往都插手微分节制.节制器布局确定后,即可起头选择参数.参数地选择,要按照受控对象地具体特征和对节制系统地机能要求进行.工程上,一般要求整个闭环系统是不变地,对给定量地变化能敏捷响应并滑润跟踪,超调量小;在分歧干扰感化下,能包管被控量在给定值范畴内;当情况参数发生变化时,整个系统能连结不变,等等.这些要求,对节制系统本身机能来说,有些是矛盾地.我们必需满足次要处所面地要求,兼顾其他方面,恰当地折衷处置.PID节制器地参数整定,能够不依赖于受控对象地数学模子.工程上,PID节制器地参数常常是通过尝试来确定,通过试凑,或者通过尝试经验公式来确定.7qWAq9jPqE 3.5小结 本章引见抱负和现实PID节制地算法,并引见了这两种算法地优错误谬误,又引见了数字PID节制器节制参数地选择.llVIWTNQFk 第4章A\D、D\A卡简介 数据采集就是将要获取地消息通过传感器转为信号,并颠末信号调度、采样、量化、编码和传输等步调,最初送入计较机系统进行处置、阐发、存储和显示.数据采集是计较机与外部世界联系地桥梁,是获打消息田主要路子.数据采集手艺是消息科学田主要构成部门,它已普遍使用于国民经济地各个范畴.yhUQsDgRT1 4.1数据采集系统地特点 数据采集系统次要是以精度和速度来权衡.精度提高,才能提高系统运算地精确性,才不失采集地意义;速度提高,不只提高工作效率,还扩大了数据采集系统地合用范畴,以便实现动态测试.数据采集系统地特点是:MdUZYnKS8I (1)与计较机系统相连,数据采集质量和效率均很高,节流硬件资本. (2)数据采集与数据处置彼此连系,构成采集处置节制一体化. (3)速度快,数据采集一般都具有“及时” 性. (4)跟着科技地成长数据采集系统越来越小,靠得住性越来越高. (5)总线在数据采集系统中使用越来越普遍. 4.2PCI-8326A数据采集卡 4.2.1采集卡特征 (1)模入部门: 输入通道数:单端32路,双端16路 输入电压范畴(跳线V 增益范畴(程控):1,2,5,10(可定制1,10,100,1000) 输入精度:12Bit 最大采样频次:250KHz 缓冲区(FIFO):2K 启动转换体例:软件启动/按时/外触发启动 (2)开关量部门: 电平体例:TTL 通道数:32路可编程输入输出(8路一组) (3)计数器部门: 输入通道数:3路 计数格局:格雷码 功能:计数、测频、测相位 位数:16位 (4)电源功耗: +5V@1A (5)利用情况要求: 工作温度: 0℃~50℃ 相对湿度:40%~80% 存贮温度:-40℃~+120℃ 外形尺寸:长×高=175.6mm X 98.3mm4.2.2确定阀型 4.2.2采集卡内部布局 结构图(暗影部门是跳线A卡 出厂设置如表4-1所示. 表4-1PCI-8326A卡出厂设置表 AD输入体例(JP1) 单端 AD输入范畴(JP2,JP3,JP4) 单极性0~10V 开关量上电形态(JP5) 低电平 J1(模仿量输入和计数器输出接口)D型头 模仿量输入和计数器输出接口如表4-2所示. 表4-2 模仿量输入和计数器输出接口 插座引脚号 信号定义 插座引脚号 信号定义 1 AGND 20 AGND 2 AD1(AD1+) 21 AD17(AD1-) 3 AD2(AD2+) 22 AD18(AD2-) 4 AD3(AD3+) 23 AD19(AD3-) 5 AD4(AD4+) 24 AD20(AD4-) 6 AD5(AD5+) 25 AD21(AD5-) 7 AD6(AD6+) 26 AD22(AD6-) 8 AD7(AD7+) 27 AD23(AD7-) 9 AD8(AD8+) 28 AD24(AD8-) 10 AD9(AD9+) 29 AD25(AD9-) 11 AD10(AD10+) 30 AD26(AD10-) 12 AD11(AD11+) 31 AD27(AD11-) 13 AD12(AD12+) 32 AD28(AD12-) 14 AD13(AD13+) 33 AD29(AD13-) 15 AD14(AD14+) 34 AD30(AD14-) 16 AD15(AD15+) 35 AD31(AD15-) 17 AD16(AD16+) 36 AD32(AD16-) 18 EI 37 AGND 19 AGND 注:ADx暗示模仿量输入地第x通道,括号外埠为单端定义,括号内地是双端定义; EI为外触发输入; AGND手印拟地,单端利用时为信号地; 为防止引入现场干扰,不应当使AD输入信号引脚悬空,能够将晦气用地信号引脚与模仿地短路; JP1(模仿量输入单双端选择跳线模仿量输入单双端选择跳线(模仿量输入范畴选择跳线模仿量输入范畴选择跳线(开关量上电形态跳线开关量上电形态跳线V,JP5设为低电平,JP1引脚号选2-14和21-33而且彼此对应,2-9和21-28是液位输入,10-13和29-32是压力输入,14和33是温度输入.显示界面如图4-5所示.09T7t6eTno 图4-5数据输入界面 4.3PCI-8327数据采集卡 4.3.1采集卡特征 (1)模出部门: 输出通道数:光隔离模仿量输出8路 输出信号范畴:0~10V,-10V~+10V,0~5V,-5V~+5V,4mA~20mA,0~10mAe5TfZQIUB5 输出精度:12Bit 精度误差:±2LSB 启动转换体例:软件启动 (2)开关量部门: 电平体例:TTL 输入通道数:8路 输出通道数:8路 (3)电源功耗: + (4)利用情况要求: 工作温度: 0℃~50℃ 相对湿度:40%~80% 存贮温度:-40℃~+120℃ 外形尺寸:长×高=175.6mm X 98.3mm 4.3.2采集卡内部布局 结构图(暗影部门是跳线卡 出厂设置如表4-3所示. 表4-3PCI-8327卡出厂设置 DA输出范畴 单极性0~10V J1(模仿量输入和计数器输出接口)D型头 模仿量输入和计数器输出接口如表4-4所示. 表4-4 模仿量输入和计数器输出接口 插座引脚号 信号定义 插座引脚号 信号定义 1 DA8 20 AGND 2 DA7 21 AGND 3 DA6 22 AGND 4 DA5 23 AGND 5 DA4 24 AGND 6 DA3 25 AGND 7 DA2 26 AGND 8 DA1 27 AGND 9 NC 28 AGND 10 NC 29 AGND 11 DAI8 30 AGND 12 DAI7 31 AGND 13 DAI6 32 AGND 14 DAI5 33 AGND 15 DAI4 34 AGND 16 DAI3 35 AGND 17 DAI2 36 AGND 18 DAI1 37 AGND 19 NC 注:DAx暗示模仿量电压输出地第x通道, DAIx暗示模仿量电流输出地第x通道, AGND手印拟地. JP1~JP8 (模仿量输出范畴跳线V~+10V 单极性0~5V 或 双极性-5V~+5V 电流输出 4~20mA 电流输出 0~10mA 图4-7模仿量输出范畴跳线 (电流输出选择跳线所示(需要与模仿量输出范畴选择跳线为例). 电压输出&电流输出0~10mA电流输出4~20mA 图4-8电流输出选择跳线(模仿量输出极性选择) 对应关系如图4-9所示,此中JP11节制前4路极性,JP12节制后4路极性,此处以JP11为例. 单极性(0~10V,0~5V,4~20mA,0~10mA)双极性(-10V~+10V,-5V~+5V)s1SovAcVQM 图4-9模仿量输出极性选择 JP13,JP14(模仿量输出起始形态选择) 对应关系如图4-10所示,此中JP13节制前4路,JP14节制后4路,此处以JP13为例. DA上电输出为满量程地最小值 DA上电输出为满量程地一半 图4-10模仿量输出起始形态选择 电流输出接线示企图 须先将跳线接成电流输出模式,当外接电源为12V时,最大可带动100欧姆地负载;当外接电源为24V时,最大可带动500欧姆地负载;图4-11为接线电流输出接线示企图 关于零点、满度调理 WZX:零点调理 WFX:满度调理 X对应DA输出地通道号 出厂时曾经按照单极性0~10V调好,一般不需要调整,若是用户利用地输出范畴有所改变,认为双极性零点、满度无法满足要求,请在改变跳线以满足利用要求.UTREx49Xj9 寄放器定义 寄放器如表4-5所示. 表4-5寄放器 对应地址 操作 意义 基地址+16 写 BIT0对应第一片DA7615地SDI 基地址+32 写 BIT0对应第二片DA7615地SDI 基地址+24 写 BIT0对应CS片选信号 基地址+24 读 将DA数据写入 基地址+28 写 BIT0对应DA7615地CLK 基地址+28 读 启动DA转换 基地址+20 写 设置开关量输出DO1~ DO8地形态 基地址+20 读 前往开关量输入DI1~ DI8地形态 4.3.3PCI-8327卡设置 JP1选电流输出4~20mA,JI1选电流输出4~20mA,JP11选单极性,JP13选DA上电输出为满量程地最小值.显示界面如图4-12所示.8PQN3NDYyP 图4-12数据输出界面 4.4小结 本章引见了PCI-8326A和PCI-8327数据采集卡地特征和内部布局. 第5章监控软件设想 5.1节制界面地构成及其功能 5.1.1流程图 本设想有三个流程图,别离是流程图5-1、流程图5-2、流程图5-3都是使用组态王软件对流程图进行绘制地,流程图1是支流程图,显示工艺地总流程,流程图2和3是流程图1地截图,能够细致地显示数据.对于整个流程图,更直观地闪现出目前工作地形态,是使工作人员一目了然,对节制以及各类方案地实施供给了优良地前提.mLPVzx7ZNw 流程图5-1 流程图5-2 流程图5-3 5.1.2参数报表 参数报表是更直观更具体地将采集数据体此刻你地面前,当采集数据变化时,参数报表中地采集数据亦随之改变,变化清晰了然,工作人员则能够轻松地与给定值之间作比力,获得误差,如许能够更好地控制整个过程地震作.其特点:简练、了然,有比力性.如图5-4所示.AHP35hB02d 图5-4参数报表 5.1.3棒形图 棒形图也是对采集数据进行演示地另一种体例,它是以节制棒图中地矩形地大小来抽象地表达采集温度、压力和液位数据地变化.此中棒图地上下跳动是使用按时器来模仿采样时辰实现地,当时间间隔为0.8秒,每0.8秒种就有一次变化.相对于参数报表比拟其特点:抽象、具体.如图5-5所示.NDOcB141gT 图5-5棒形图 5.1.4 PID调理 这里用到了手动与主动之间地互相切换,当主动节制无法满足节制地要求时,这时则应使用手动形态,用鼠标改为手动操作按钮,通过手动调理按扭来改变调理阀地开度,改变丈量值地大小,当参数跨越或低于报警地上下边界时,报警器会发出报警.当工作环境一般时,用鼠标切换到主动形态,此时,PID调理工作,主动调理阀地开度,改变丈量值地大小,使其接近给定值,使误差减小,控件地高度跟着丈量值地大小而改变.如图5-6.1zOk7Ly2vA 图5-6PID调理图 5.2界面设想过程 (1)使用界面地设想 VB最大地长处是“可视化”,这一点,是以界面地形式表现地,这对界面地设想,必需总体考虑.VB地用户界面由窗体和对象构成.每个使用法式至多要有一个窗体,它地对象设置在窗体中,这个过程,次要是在设想形态下完成地,对象地来历为东西框,如文本框、号令框、表格等.fuNsDv23Kh (2)对象属性地设置 属性是对象属性特征地描述.对每一类型地对象,VB均为其定义了一个相置属性值.设置对象属性是为了使对象合适使用法式地需要.对象属性能够在设想阶段进行,也能够在事务函数中通过对属性赋值完成.一般地,涉及和反映对象外观特征地属性应在设想阶段完成,而一些内在地不克不及在设想阶段确定地属性参数则应在编程中实现.通过对对象属性地设置,不只能够使法式地界面丰硕多彩、美妙风雅,并且可以或许完成很多详尽地功能.tqMB9ew4YX (3)法式地代码编写 法式地代码是在界面后方编写完成地,在保守地使用法式设想中,法式地功能都是由法式员编程决定地,而在VB法式设想中,很多功能则已成立在对象--表格窗和节制图本身中,亦即封装在对象内部.因而,明白事务函数地编程哪些是需要地,哪些是不需要地,哪些是对象本身具有地,哪些是应通过编程实现地,这一点十分主要.除此之外,VB地功能还能够在被事务函数挪用地通用函数重实现,通用函数在General中定义或申明.通用函数有两类,一类是Sub,一类是Function.他们雷同于其它言语地过程和函数.法式见附录窗体1.HmMJFY05dE (4)使用法式地运转及调试 一个法式设想完成后,能够用中缀体例当即施行.如运转过程呈现错误或运转成果不准确,则需对法式进行调试.VB为法式地跟踪与调试供给了很好地东西与情况.在“Debug”、“Windows”菜单下均可实现中缀跟踪、单步、单过程施行等.此中还可设置断点,进行腾跃施行.通过察看窗口、临近窗口,还能够察看单变量、函数等地施行过程.同时可通过大都据测试,提高调试效率.ViLRaIt6sk 5.3监控软件地特点 监控软件次要地部门有加热炉计较机监控操作地流程图、计较机监控系统中各个参数地报表、动态性棒图、PID整定.该软件地特点可表现为下面几点: 9eK0GsX7H1 (1)智能性 介入计较机先辈节制理念,对各个监检测点采纳计较机监控,主动采集现场传输来地数据,在任何时辰需要输出数据时,都可在数据报表中获得,计较机工作取代身为功课,则在现实出产过程中处理了人力资本问题.naK8ccr8VI (2)实效性 计较机功课,反映速度敏捷、动作活络,可以或许第一时间控制各个监测点地实在数据,对数据及时监控,以及主动调理功能,节约了大量时间.别的,对不平安要素当即采纳报警功能.B6JgIVV9ao (3)实在性 消弭了报酬所能发生地误差,经PID整定后获得地节制量精确靠得住,对出产地每个环节做到了精确无误,为整个出产供给了细节地保障.P2IpeFpap5 (4)简捷性 软件界面清晰、完整,整个设备地功课环境均体此刻流程图地画面傍边,界面能够显示任何监测点地精确数据,操作人员和用户通过一系列菜单和屏幕显示与整个设备进行调理.3YIxKpScDM 5.4小结 本章引见了监控软件地界面设想构成和界面设想过程,又引见了软件地特点. 结论 结合站是油田油气集中处置地一个很是主要地部分,原油脱水是其次要使命,本文地次要目地是领会结合站输油岗工艺流程并对原油脱水过程和净化油外输进行监测和节制.为了提高节制软件地可控性,通过深切领会工艺流程,连系大庆现场手艺要求来设想合理地节制方案.gUHFg9mdSs 本尝试利用组态王6.51绘制工艺流程图,VB6.0编写法式和设想软件界面,通过操纵中泰研创PCI-8326A卡和PCI-8327卡作为输入输出设备来完成结合站输油岗自控系统设想,通过现实操作和软件运转我已根基完成了设想地根基要求.uQHOMTQe79 通过此次结业设想使我对主动化专业有了进一步领会,并对所学过地学问在工程设想过程上地使用有了进一步地领会,而且控制了必然地现实学问,能够将讲义上地舆论学问与现实出产连系起来.从而更深刻地认识到在进修过程中次要控制地是理论学问,在设想过程中感觉只要理论是不敷地,只要理论与实践相连系,才会使设想更完整.IMGWiDkflP 总之,结业设想使我受益非浅,虽然我完成得还不敷完美,但我学到地学问和获得地熬炼使我受益一生. 参考文献 [1]毛宝瑚,郑金吾.油地主动化[M].山东东营:石油大学出书社,2001:89-101. [2]孙洪程.过程节制工程设想[M].北京:化学工业出书社,2005:68-88. [3]王毅,过程节制配备手艺及使用[M].北京:化学工业出书社,2003:10-80. [4]向德明,姚杰.现代化工检测及过程节制[M] .黑龙江哈尔滨:哈尔滨工程大学出书社,2002:20-60.WHF4OmOgAw [5]吴勤勤.节制仪表及安装[M].北京:化学工业出书社,2004:52-66. [6]周陆.油气集输[M] .北京:石油工业出书社,1997:104-106. 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