采油监控系统的设计2大学毕设论文

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油田油井智能监控系统的研究与设计

油田油井智能监控系统的研究与设计

油田油井智能监控系统的研究与设计作者:邱煦宇来源:《电脑知识与技术》2016年第19期摘要:中国的油田都是较为分散的分布在各地,一般情况下油田周围环境也十分复杂,油田井场会经常遭到自然环境和人为的破坏,甚至出现盗窃,已对油田开发的正常运行构成威胁。

随着我国石油工业的迅速发展,我国油田的生产和建设也逐步走上了数字化、信息化的道路。

油田井场智能监控系统的建设与发展能够保证石油生产和运输安全。

在此基础上,探讨了油田油井智能监控系统的研究与设计,以供参考借鉴。

关键词:油田油井;智能监控系统;研究;设计中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)19-0210-021 油田采油工作中井场监控系统的构建要求分析中国的大多数油田位于现场交通不便、自然环境十分恶劣的地区,同时又加上盗窃和破坏的问题,使得石油生产和运输安全受到严重威胁。

石油开采工作的一个重要组成部分就是做好安全控制工作。

井场智能监控系统的建立,首先需要建立在了解控制要求和现场监控系统的功能要求的基础上。

从不同角度来说,对于井场监控会有不同的需求。

对石油的储层分析后发现,对油井现场的控制包括对钻油压力、套管压力和油气比、含水率、井下温度和压力等数据进行监控分析,加强对油藏管理的可视化。

在油田油井的生产中,需要严格的控制井口出油温度等参数,从而对油井到计量点的集属进行合理的技术管理;通过实时监控抽水机示功图能够及时掌握生产情况;通过对电机运行状态的监控确保其正常运行;通过监控井场周围环境以及电网,对现场供电和生产设施的安全进行合理控制。

对于井场的监控需求来说,通过远程视频监控,油井智能监控能够对井口的漏油情况及抽油机的工作情况进行实时监控,同时监控井场的作业是否规范的问题,通过视频监控人员就可以看到工作现场情况,一旦出现问题就能够及时发布停止作业指令,并进行检查,从而有效地防止现场操作错误造成的安全事故。

此外,油井智能监控系统还应有电机远程启停、井场数据实时检测、产液自动计量、闯入智能分析、工作状态智能分析等功能。

采油自动化管控系统的设计与研究

采油自动化管控系统的设计与研究

采油自动化管控系统的设计与研究摘要:传统的油田电泵井管理方式复杂,管理人员的工作强度大,精度及实时度却无法得到应有保障。

为了解决这一问题,文章对采油自动化管控系统的设计与研究进行了分析讨论,实现了管理工作的计算机远程控制,使采油管理变得更加及时、准确。

关键词:采油自动化管理与控制系统油田油井间的距离从几公里到几十公里不等,传统的管理方式不仅效率低、劳动强度大,管理工作的实时性和有效性也无法得到有效保障。

在这种情况之下,自动化管控系统的应用就成为了大势所趋,它除了能够提高电泵的生产效率,还可有效减少停井时间,因而具有较高的经济效益。

1 自动化管控系统的设计与研究1.1 自动化管控系统的组成本次研究的系统通过B/S模式及多层分布式技术组成。

此类系统的维护和使用都非常方便,仅需在设置相应的服务器后,于客户端安装IE浏览器即可。

对于系统的开发人员来说,此类系统也非常适合团队合作开发,便于在后期进行软件升级。

该系统主要由保护仪、服务器、客户端三个部分组成。

1.2 潜电油泵部分该部分保护控制仪是整个系统设计的关键,其作用在于对采油电泵的运行情况进行监控,所以应在经济条件允许的情况下,尽可能使用那些技术成熟、稳定可靠的产品。

在此基础上,还可以增设信息传输模块,并在客户端设置相应的通信协议,使操作更为简单。

1.3 服务器部分自动化管控系统的服务器主要由采集站、WEB服务器、应用服务器、数据库服务器四部分组成,客户端可以通过IE浏览器与WEB 服务器实现远程互动,从而获得自己想要的全部内容。

(1)采集站。

采集站部分主要由若干台遥测通信及和一台连入局域网的计算机组成。

其中,遥测通信及属于通信设备,通过RS-232完成与计算机的通信任务。

使用者所需要的数据内容会通过服务器传达给采集站,采集站则与现场保护仪进行信息交换,最终通过服务器将数据传递给使用者。

为了保障网络出现故障后,采集站也能正常工作,应设置不少于2台的遥测通信机,或在一个油矿设置多个采集站,待网络恢复畅通后,再将所搜集到的信息传递给服务器,避免发生数据断点导致问题无法被及时发现和处理的情况。

采油监控系统设计大学毕设论文

采油监控系统设计大学毕设论文

摘要针对目前通井机在复杂而恶劣的工作环境下作业而会给生产带来诸多不安全因素,研制了基于AT89S52单片机和霍尔传感器为核心的智能监控系统,该系统采用霍耳传感器进行检测,经单片机计算处理,实时显示工作实际深度,从而实现上下限声光报警,有效的防止碰撞安全事故的发生和提高工作效率;其技术性能可靠、实用性强,多功能性,很好的满足了现场的工作要求。

关键词:通井机监控系统硬件设计软件设计AbstractAimed at the machine works in the complex and poor conditions of production operations and will bring a lot of insecurity, we develop the intelligent monitor system based on the AT89S52 MCU and Hall sensor for the core, the system uses Hall sensors to detect signl, calculated by the single-chip processing , real-time display the actual working depth ,in order to achieve sound and light alarm at the upper or lower limit , and effective prevent collision accidents and improve efficiency; it’s reliable in technical performance, practical, and Multi-function, it’s good to meet the working requirements.Key words: tractor hoist monitor system hardware design software design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究此课题的目的 (1)1.2监控系统的发展概况 (1)1.3本文主要研究内容 (2)第2章仪器整体方案设计 (3)2.1仪器功能要求 (3)2.2 仪器方案的开发制定步骤 (3)2.2.1总体方案设计、确定技术指标 (3)2.2.2具体方案设计(软硬件功能划分) (4)2.2.3机型和器件选择 (4)第3章仪器总体硬件方案设计 (5)3.1 硬件方案确定 (5)3.2硬件系统组成 (5)3.2.1单片机系统 (5)3.2.2 LED动态扫描显示电路 (8)3.2.3报警电路 (9)3.2.4信号调理电路 (10)3.2.5电源模块 (10)3.2.6 开关量输出电路 (10)3.2.7硬件系统抗干扰设计 (11)3.3 传感器选择及安装示意图 (11)3.4 操作面板及功能操作示意图 (12)第4章防碰仪的软件系统设计 (14)4.1 系统主程序 (14)4.2 中断服务程序 (15)4.3 MAX7219控制程序 (16)4.4 智能仪表功能分析 (17)4.5 软件系统抗干扰设计 (17)4.5.1软件延时法消除按键抖动 (17)4.5.2“指令冗余”和“软件陷阱” (18)4.6 软件的调试与仿真 (18)第5章结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)第1章绪论1.1 研究此课题的目的由于通井机抽汲一般在野外作业,其环境条件恶劣(如场地污染大、噪音大、振动大);且通井机进行作业的时间很长,工人一般需要昼夜不停工作;因此必须要解决通井机工作的安全性问题(如在工作时保护井口设备不被井下抽汲仪器碰撞破坏、地面工作人员的安全等)、保证良好的现场工作环境(主要是油液污染)、提高工作效率和减轻工人的劳动强度(如能够控制抽汲仪器在井下油液层的位置、以及记录通井机工作循环次数等),所以通井机上须安装智能监控系统,才能同时很好的解决以上出现的生产安全性问题和提高工作效率性。

浅谈石油化工企业视频监控系统的建立论文(大全5篇)

浅谈石油化工企业视频监控系统的建立论文(大全5篇)

浅谈石油化工企业视频监控系统的建立论文(大全5篇)第一篇:浅谈石油化工企业视频监控系统的建立论文石油化工行业是我国国民经济体系中的重要组成部分之一,在推动社会主义经济建设的过程中发挥着十分重要的作用,但由于受到各种因素的影响,导致其在生产、运营过程中存在诸多安全隐患,因此石油化工企业必须加强对安全防范的重视[1]。

1石油化工企业建立安防视频监控系统的必要性首先,石油、天然气作为主要的化石燃料资源,其本身性质便决定了其具有易燃性、易爆性以及毒性等特征,同时,石油化工企业在生产、运营过程中,不可避免地会受到诸多因素的影响,如环境因素、人为因素、社会因素等,再加上当今社会防恐形式日趋严峻,因此,石油化工企业十分有必要建立一套先进的、科学有效的安防视频监控系统,来对生产、运营过程中存在的安全隐患加强监控力度。

其次,当今时代背景下,面对内外存在的诸多风险,石油化工企业必须提高自身的安全防范意识与安全防范能力,安全防范主要包括人防、物防以及技术防范三种手段,其中,人防、物防是安全防范的传统手段与基础。

在当今科学技术迅速发展的背景下,一些技术防范手段的开发与应用,如震动电缆、视频监控等,在很大程度上延伸了人防、物防的防范功能,同时,技术防范也是对人防、物防的一种补充与加强。

就现阶段的实际情况来看,我国多数石油化工企业在安全防范方面仍以人防、物防为主,虽然已经安装了一些视频监控设备,但并未给安全防控工作提供支持,只是用于对生产装置的实际运行情况进行监视。

技术防范水平普遍偏低,不符合国家的要求,因此,石油化工企业迫切需要建立一套以安全防控为目标的同时具备防盗窃、防破环以及防侵入等功能的安防视频监控系统。

2安防视频监控系统的设计方案2.1选择合适的视频监控点建立安防视频监控系统的时候,第一步便是选择合适的视频监控点,也就是视频监控设备的安装位置。

第一,外围防控。

选择视频监控点的时候,应坚持将不安稳因素隔离在厂区外的原则。

石油安全监控系统设计

石油安全监控系统设计

石油安全监控系统设计背景随着石油资源的日益匮乏和对石油资源的需求不断增长,石油市场的竞争日趋激烈。

为了保障石油资源的安全,各国纷纷采取了一系列措施,其中石油安全监控系统是一种非常重要的手段。

本文就为大家介绍一款石油安全监控系统的设计。

功能需求石油安全监控系统主要用于监测油气储运设施的运营状态和安全状况,为石油企业提供实时的设施运营数据和安全预警信息,帮助公司采取有效的措施来提高工作效率和安全水平。

因此,该系统的主要功能需求如下:1.实现对储油罐、管道、泵站等设施的实时远程监控和数据采集。

2.提供安全预警功能,对液位、温度、压力等重要数据进行监测,并在异常情况下自动触发报警机制。

3.数据分析和处理功能,实时生成运营数据和分析报告,方便管理人员对设施运营状态进行监视和管理。

4.视频监控功能,对设施区域进行全方位监视。

5.具备远程控制能力,对设施进行远程操作。

技术设计硬件传感器本系统所需使用的传感器包括液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器等,这些传感器可以将设施的运营数据进行采集,并通过物联网技术将数据传输到系统服务器上。

摄像头本系统所需使用的摄像头包括监控摄像头和红外摄像头,这些摄像头可以对设施进行全方位的监控,并将监控画面传输到系统服务器上。

软件数据采集和存储模块该模块负责从传感器中获取数据,并将这些数据存储到系统服务器的数据库中,以便后续进行数据分析和处理操作。

安全预警模块该模块主要负责监测液位、温度、压力等重要参数,一旦发现异常情况,就会自动触发报警机制,通知管理人员进行相应的处理。

数据分析和处理模块该模块主要负责对采集到的数据进行分析和处理,生成运营数据和分析报告,并在系统界面中展示。

远程控制模块该模块负责对设施进行远程控制操作,管理人员可以在系统界面中对设施进行控制操作。

系统优势相对于传统的石油储运监测方式,本系统具有以下优势:1.实时监测和数据采集:通过物联网技术和传感器的使用,可以实现对设施运营状态的实时监测和数据采集,管理人员可以随时了解设施的运营状态。

油库安全监控系统硬件设计二(采用智能仪表方案)

油库安全监控系统硬件设计二(采用智能仪表方案)

《计算机控制技术》课程设计任务书题目油库安全监控系统硬件设计二(采用智能仪表方案)学生姓名学号专业班级设计内容与要求课程设计主要完成某油库安全监控系统硬件设计。

要求运用已学过各类传感器、输入输出模块、工控计算机、现场总线等的知识,完成安全监控系统硬件方案、设备选型、总体设计等各功能的设计。

要求熟悉相关计算机安全监控系统的硬件组成与设计方案,学会计算机监控系统硬件设计的步骤和方法,具有初步设计小型计算机安全监控系统硬件方案的能力。

课程设计内容及基本要求如下:1.熟悉油库工艺流程、监控目标及监控要求。

2.学会常用的监控系统I/O硬件(各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等)参数及使用,了解其工作原理。

3.学会不同自动化设备厂家各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等的选型,能用所选厂家硬件搭建符合工艺流程和监控目标的硬件系统。

4.完成监控系统硬件方案设计,画出原理图。

5.课程设计时间一周,完成课程设计报告。

起止时间2011年12月19日至2011年12月25日指导教师签名年月日系(教研室)主任签名年月日学生签名年月日目录一.绪论 (4)1.1油库的介绍 (1)1.2计算机监控系统的介绍 (1)1.3油库的工艺流程与主要技术要求 (2)二.系统总体方案设计 (3)三.硬件系统设备选型 (6)3.1主机部分 (6)3.2仪表部分 (7)3.3其他设备 (9)四.监控系统详细设计 (9)五.总结 (11)参考文献 (11)一.绪论随着我国石油工业的飞速发展,油库发展也很快,除了石油系统、供销系统和军事系统建有一系列专用油库外,其他企业,如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库,以保证运输和生产的正常运行。

且科学技术的不断进步,特别是工业控制技术的飞速发展,计算机监控系统的发展为油库的自动化监测注入了新的活力,进而有效的提高生产率、减少事故发生率、降低工人的劳动强度。

本文主要针对油库发油、卸油等工艺过程介绍了其计算机监控系统硬件的设计。

中石油远程视频监控系统设计方案 2

中石油远程视频监控系统设计方案 2

中石油湖北分公司下属站点建设远程过程管理系统方案设计目录目录 (1)一概述 (2)1.1简介 (2)1.2 项目设计概述 (2)二设计方案 (3)2.1设计目标 (3)2.2设计内容说明 (3)2.3关键技术及设备说明 (5)三系统主要设备技术参数 (6)3.1前端设备 (6)3.1.1 130万高清网络球型摄像机 (6)3.2远程控制中心 (10)3.2.1 16路网络硬盘录像机 (10)3.4系统软件的组成 (13)一概述1.1简介为了加强石油系统所属加油站点建设现场过程规范管理,最大限度地节省资源、降低运行和人力管理成本,本着“安全、节约、稳定”的原则,利用远程网络通信技术和视频处理技术,建设加油站系统监控联网安全综合管理系统。

1.2 项目设计概述本方案是针对中石油湖北分公司工程处的实际需求,为满足新建加油站点建设现场远程监视和无人值守而设计的。

将工业监控、多媒体传输和计算机网络技术有效地结合在一起,实现高效、安全、方便为一体的远程监控及操作。

本方案的编制力求全面,并且为用户日后系统升级留有很大的扩展余地。

该项目共包含三个部分:一.工业监控部分,包括监控的理论设计及具体实施。

主要是前端设备的选用与安装,现场控制部分的设计与集成等。

二.远程传输部分,包括多媒体信息转换和网络传输。

主要是视频编解码器的选用与调试,远程传输的安装与调试等。

三.控制实施部分,包括现场控制和远程控制,主要是软件部分的编写和计算机系统的调试等。

本项目的实施分三个阶段:(一)筹规划与理论设计,制订初步的设计方案。

(二)实地考察,修正和改进方案,完成最终方案的制订。

并完成具体的施工方案和预算。

(三)高质量地完成施工任务,并负责使用过程中的维护工作。

二设计方案2.1设计目标该新建加油站远程视频监视系统是利用现有的中石油湖北分公司系统专用通讯网(光纤)开发配置现场设备,将视(音)频采集编解码通信、报警控制,信息管理集为一体,实现现场及远端控制中心的两级自动控制(视频、声音、报警)。

油田机采井监控系统解决方案

油田机采井监控系统解决方案

油田机采井监控系统解决方案1.系统架构硬件方面,系统包括油田现场节点设备,例如传感器、执行器、数据采集仪等。

这些设备用于实时监测油井的工作状态,采集数据并传输给监控系统。

软件方面,系统包括监控中心、数据处理与分析模块、报警模块等。

监控中心作为系统的核心,负责接收、处理和展示从油田现场传来的数据。

数据处理与分析模块用于对采集的数据进行处理和分析,以获得油井的运行状态和工作效率等指标。

报警模块则负责根据设定的规则和阈值,实时监测油井的运行状态并发出报警信息。

2.功能实时监测:系统能够实时监测油井的生产参数,如井口压力、流量、温度等。

通过传感器和数据采集仪,将数据实时传输到监控中心,并展示在监控界面上。

数据处理与分析:系统对采集的数据进行处理和分析,生成油井的工作状态和效率报告。

例如,通过对井口压力和流量的分析,可以判断油井的产能是否达标,及时发现潜在的生产问题并进行优化。

远程控制:系统支持远程对油井设备进行控制和调整。

监控中心可以通过系统界面,对油井的执行器进行远程操作,实现对油井的远程控制。

故障诊断与排除:系统能够监测并诊断油井设备的故障,并提供相应的解决方案。

例如,当系统检测到油井的井口压力异常上升时,可以发出警报并提供处理方法,以避免设备的损坏和生产的中断。

报警与通知:系统可以根据设定的阈值和规则,对油井的状态进行监测,并在需要时发出警报和通知。

这样可以及时响应异常情况,防止事故的发生。

3.优势提高生产效率:通过对油井监控,能够及时发现问题并进行优化调整。

系统可以实时监测油井的工作状态,帮助油田运营人员及时发现设备故障、生产异常等问题,从而提高生产效率。

保障设备安全:系统能够对设备的工作状态进行持续监测,并在发现异常情况时及时报警。

这样可以避免设备的过载工作、烧坏等情况的发生,保障设备的安全运行。

降低作业成本:系统能够提供远程控制和故障排除功能,减少了人工操作和维护的成本。

同时,通过实时监控和预警,也能够降低设备的维修成本和生产的中断造成的损失。

基于实时数据库的采油厂数采监控系统的设计

基于实时数据库的采油厂数采监控系统的设计

自动控 制 作 为 一 种 技 术 手段 已经 广 泛 应 用 于
系 统 。但 这些 自动化 系 统都 是 分 散在 各 站 上 , 管理
者 如果 不 到现 场 则不 能及 时掌 握 现场 情 况 , 能实 不 时监 控生 产运 行状 态 , 各站 的 自动化 系统形 成 “ 使 孤
工业 、 业 、 农 国防 乃 至 日常 生 活 和 社 会 科 学 许 多 领 域[ 1 ] 。随着 自动 化技术 的普及 应用 , 田各 采油 厂 已 油
文章 编 号 :0 19 4 (0 20 —0 70 10 —9 42 1)80 5 .4
基 于实时数 据库 的采油厂数 采监控 系统 的设 计
施 国俊
( 庆 油 田有 限 责 任 公 司 第八 采 油 厂 , 庆 1 3 1 ) 大 大 6 5 4
摘 要 : 对 采 油厂 的 实 际情 况 , 出 了基 于 实 时数 据库 的 采 油 厂 数 采 监控 系统 的 设 计 。 介 针 提
经在各站 ( 中转 站 和联 合 站 ) 用 集 散 控 制 系统 或 采 以P C总线 为基 础 的 工控 机 构 成简 易 的分 散 型测 控
收 稿 日期 : 0 2 0 —1 修 订 日期 :01 — 5 0 2 1 — 4 7: 2 2 0—2
岛” 。另外 , 数 据 的利用 比较 简 单 , 表还 需 人工 对 报 从 控制 系 统 的监 视器 上二 次 抄 录 。 同时 , 制方 面 控
作 者 简 介 : 国俊 (95 )男 , 士 , 程 师 , 要 从 事 计 算 机 控 制 专业 网络 管 理 工 作 。 施 16 一 , 硕 工 主
自化仪 2( 动与表 0) 1 2 8

毕设论文:海上石油平台远程监控系统的设计(12)

毕设论文:海上石油平台远程监控系统的设计(12)
Thesuperior functionalityofthe systemcangreatly improvetheefficiency of the managementofoffshoreunmannedoil platform,toreducethelabor intensityofpostworkersto reduce theoil fieldsafety accidents.
学生签名:
年 月 日
专业负责人
批准日期
毕业设计任务书
院(系):计算机与电子信息学院专业电气工程及其自动化
班级:电气08-1学生:李华学号:08034020159
一、毕业设计课题海上石油平台远程监控系统的设计
二、毕业设计工作自2012年3月12日起至2012年6月15日止
三、毕业设计进行地点广东石油化工学院
(3)现场监测与控制系统
现场监控系统是直接对现场设备进行监测控制的系统。在整个远程监控系统中,现场监控系统根据远程监控终端的控制数据对设备进行控制,实时监测设备的状态,并作必要的分析,再将这些状态通过传输通道反馈到远程监控端。
1.2.2远程监控的分类
假设下面各种类型的监控方式中的被控对象是设备,则根据其控制方式可以将远程监控进行如下分类[3]:
In order to create one model of this supervision system with high-capability which is suitable for the offshoreoilplatform that fulfill the demand of no-man on duty. The design of the offshore oil field monitor system based on the distributed hierarchical control is presented according to the hierarchical theory. Combining the hierarchy of hierarchical system with the distribution of distributed control system,the system is divided into organization level, coordination/monitor level and execution level.

毕业设计(论文)-煤矿安全监测监控系统设计

毕业设计(论文)-煤矿安全监测监控系统设计

目录摘要 (I)A bstra c t (II)绪论 (1)第 1 章安全监测监控系统的发展历程和趋势 (3)1 . 1煤矿监测监控技术的发展历程 (3)1 . 1. 1国外煤矿监控技术的发展 (3)1 . 1 . 2煤矿监测监控技术在我国的发展应用 (4)1 . 2我国煤矿监测监控系统的发展趋势 (5)1 . 2. 1发展全面的监测监控专家系统 (5)1 . 2 . 2研制高可靠性、品种齐全的矿用传感器 (5)1 . 2. 3合理的规范通信协议 (5)1 . 2. 4实现全面化的网络管理 (6)第 2 章安全监测监控系统设置要求 (7)2 . 1监测和传输设备选择配置及测点布置要求 (8)2 . 1. 1矿井瓦斯监测系统的组成 (8)2 . 1. 2监测系统的选择配置要求.............................................................................................. 1 02 . 1. 3监控设备选型要求 (11)2 . 1. 4传输设备及器材选型要求 (11)2 . 2监测设备各类传感器测点布置要求....................................................................................... 1 22 . 2. 1回采工作面传感器选型及配置要求 .......................................................................... 1 22 . 2. 2掘进工作面传感器选型及配置要求 .......................................................................... 1 32 . 2. 3机电硐室传感器选型及配置要求 ............................................................................... 1 52 . 2. 4瓦斯抽放与井下抽放站机房内传感器的布置要求 (17)2 . 3井下传感器装备量要求................................................................................................................. 1 7 第3 章新兴矿井田概况及地质特征................................................................................................... 1 83 . 1井田概况 ............................................................................................................................................. 1 83 . 1. 1交通位置和自然地理........................................................................................................ 1 83 . 1. 2井田自然概况和目的任务.............................................................................................. 1 83 . 1. 3临井和小窑............................................................................................................................ 1 93 . 2井田地质 ............................................................................................................................................. 1 93 . 2. 1地质特征................................................................................................................................. 1 93 . 2. 2构造........................................................................................................................................... 2 03 . 3煤层和煤质 .......................................................................................................................................... 2 13 . 3. 1煤层对比和可采煤层 (21)3 . 3. 2煤质 (22)3 . 4水文地质 (23)3 . 4. 1水文地质条件 (23)3 . 4. 2充水因素及涌水量预计 (24)3 . 4. 3防治水措施 (24)3 . 5开采技术条件 (25)第 4 章新兴煤矿监测监控系统设计 (26)4 . 1矿井现存基本问题 (26)4 . 2设计装备的原则依据 (26)4 . 3设备选型 (28)4 . 3. 1传感器选型 (29)4 . 3. 2电缆选型 (31)4 . 3. 3其它设备选型 (32)4 . 4机房设计 (32)4 . 5机构设置及人员配备 (33)4 . 5. 1机构设置 (33)4 . 5. 2责任、维护守则规章制度 (34)4 . 6 概算 (34)第 5 章煤矿视频监控方案 (37)5 . 1视频监控系统发展 (37)5 . 1. 1视频监控系统的现状 (37)5 . 1. 2视频监控系统的发展 (39)5 . 2煤矿视频监控系统设置要求 (40)5 . 2. 1系统组成 (40)5 . 2. 2煤矿安全需求 (42)5 . 3视频监控总体设计 (43)5 . 4设备选型 (47)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录1 (53)附录2 (58)附录3 (60)附录4 (62)附录5 (66)摘要X X X随着国家经济的快速发展,煤炭工业出现了历史以来最好的情况,煤炭持续出现买方市场,煤矿效益大大提高,但煤矿安全生产形势依然严峻,重、特大瓦斯事故频繁发生。

采油平台运行参数监控系统设计

采油平台运行参数监控系统设计

采油平台运行参数监控系统设计摘要:随着石油开发事业的迅速发展,采油平台得到了广泛应用,它为石油资源的开发和利用提供作业与生活的场所。

油田的采油平台主要包括多口油井、计量站、管汇阀组、联合站、转油站、油罐、原油外输系统以及其它分散设施,那么整个采油平台的各种设施的工作状态及采出油品的数据(主要有温度、压力、流量等)就直接关系到采油平台生产的稳定及原油质量。

目前采油平台日常的生产管理方法主要是由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。

由于平台上油井数量多且分布区域广,这种方式在增强了工人劳动强度的同时还影响设备监控与采油数据的实时性和准确性。

因此,借助PLC 和组态软件设计这种新型的工业自动控制系统,来监测控制平台运行参数的整个过程,该方式既提高效率,又能保证采油数据的实时性和准确性。

关键词:采油平台;监控系统;PLC;组态采油工程在油田开发期间有着非常重要的作用,同时这项技术在提升油田开发效率中也起到很关键作用。

从现阶段油田开采期间出现的各类问题,根据将来采油工程技术的发展提出一些新的采油工程技术。

本文以石油平台的运行参数作为监控数据,设计以PLC为下位机,组态软件为上位机的监控系统。

首先分析采油平台的设计流程,构建对应的分层结构;然后针对系统的下位机分别进行系统硬件配置和 I/O分配;最后通过系统的通信模式实现数据传输,达到数据监控的目的。

通过系统运行和调试,验证该参数监控系统能够达到有效监控参数,提升自动化管理水平的目的。

1设计流程采油工程作为一门综合性学科,主要作用则在于油田开采期间结合生产以及注入井,同时还要结合一系列对策对油田进行采油操作,对采油工程进行探究工作能够达到对油藏经济科学合理的运用和开发提供有利条件,实际开采过程中运用各种技术能够有效将以油井产量以及采油效率提高。

常规使用的采油技术工程包含抽油生产技术以及潜水电动泵采油技术等,从这些使用的生产设备当中能够将油井生产效率提高,达到高产量的目标,所以为了更好将油田生产效率提高,在油田开发期间要科学合理地运用工程技术。

油气开采智能化监测系统设计与实现

油气开采智能化监测系统设计与实现

油气开采智能化监测系统设计与实现作为一种重要的能源资源,石油、天然气开采已经成为国际社会关注的热点之一。

随着技术的进步和工业化程度的提高,人们对于石油、天然气的需求量也在逐年增加,但是同时也给环境带来了更大的压力和负担。

为了更好地保护环境和监控生产过程,油气开采智能化监测系统应运而生。

一、系统设计理念油气开采智能化监测主要是利用现代互联网技术,结合传感器、数据采样器和自动控制等技术手段,实现对于油气开采过程的监测、数据采集、分析处理和实时控制。

该系统通过实时监控的方式,可以掌握油气生产过程的关键参数,如油气产量、流速、温度、湿度、压力等等,同时可以对于生产环境的温度、湿度等气象因素进行监测,以改善生产过程中的环境问题。

在实现对于生产数据的监测与控制的同时,该系统还能够通过精准的数据分析和运算,实现对于生产过程中出现的异常状况的诊断和预测,以及对于异常情况的处理。

二、系统框架油气开采智能化监测系统包括三大模块:数据采集模块、数据处理模块和控制模块。

1.数据采集模块该模块主要包括传感器、数据采集器和机器学习算法等组成,用于对于生产过程中关键参数的采集和记录。

(1)传感器:传感器是系统的重要组成部分,主要用于对于各项生产参数的实时监测和采集。

传感器类型多种多样,包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器等等。

(2)数据采集器:数据采集器用于对于传感器采集到的数据进行统计和处理,并通过网络将数据上传到数据处理模块。

现阶段,数据采集器通常是以工业计算机或微型机为核心,再通过RS-232/RS-485串口、CAN总线、TCP/IP等方式将采集器与传感器连接。

(3)机器学习算法:机器学习算法可以有效地对于采集的大量数据进行分析和挖掘,从而实现对于生产过程的异常情况的诊断和预测。

机器学习算法分类多种,常见的有支持向量机(SVM)、神经网络(NN)、贝叶斯网络(BN)等。

2.数据处理模块数据处理模块主要是通过对于采集到的数据进行实时分析和处理,以提供对于生产环节的有效监测和服务保障。

石油仓储罐区监控系统设计(二)

石油仓储罐区监控系统设计(二)

石油仓储罐区监控系统设计(二)引言概述:石油仓储罐区监控系统是石油行业的重要组成部分,其设计能有效提高石油罐区的管理效率和安全性。

在上一篇文档中,我们已经介绍了石油仓储罐区监控系统设计的前期工作和基本原则。

本文档将从五个大点详细阐述系统设计的具体内容,包括传感器选型、监控设备布局、数据采集与存储、报警处理和系统维护。

正文:一、传感器选型:1. 考虑温度、压力、液位等关键参数,选择适合罐区环境的传感器。

2. 考虑耐高温、耐腐蚀等特性,选择适合石油罐区的传感器材质。

3. 考虑传感器的精度和灵敏度,确保监测数据准确可靠。

4. 考虑传感器的可靠性和维护成本,选择具有长寿命和低故障率的传感器。

5. 安装传感器时需考虑操作的便捷性和安全性,确保传感器能够正常运行。

二、监控设备布局:1. 根据罐区的大小和布局规划监控设备的安装位置,确保能够完整监控罐区的各个区域。

2. 考虑监控设备与传感器之间的通信方式,选择适合罐区环境的通信方式(如有线或无线)。

3. 设计监控设备的电源供应,确保设备能够持续运行并在断电情况下有备用电源。

4. 考虑监控设备的数据传输和存储方式,选择适合监控系统需求的数据存储设备。

5. 设计监控设备的外部防护措施,以防止外部干扰和破坏。

三、数据采集与存储:1. 设计数据采集模块,能够实时获取传感器的监测数据。

2. 实现数据的标准化和格式化,便于后续处理和分析。

3. 设计数据存储系统,能够持久保存监控数据以备查询和回溯。

4. 考虑数据备份和灾难恢复策略,确保数据的安全性和持续性。

5. 设计数据传输接口,能够将数据传输给上层监控系统或管理人员。

四、报警处理:1. 设计报警触发条件和报警策略,根据监测数据设定合理的阈值。

2. 设计报警通知方式,包括声音、光线、短信、邮件等,以便及时通知相关人员。

3. 设计报警处理流程,包括报警记录、报警确认和报警处理等环节。

4. 考虑报警的紧急性和处理优先级,确保能够及时采取有效的措施。

毕业设计定边采油厂五星庄联合站监控系统软件设计[管理资料]

毕业设计定边采油厂五星庄联合站监控系统软件设计[管理资料]

定边采油厂五星庄联合站监控系统软件设计摘要:随着石油工业的发展,传统的人工监控已经远远不能满足石油行业的安全生产需求。

伴随着计算机监控技术的发展,将计算机监控系统与石油生产联系结合起来已经成为石油行业发展的趋势,并且已经广泛的应用起来了。

本文通过的五星庄联合站生产实际情况的分析,结合国内外联合站监控系统的发展清况,运用软件工程的思想对五星庄联合站提出安全监控系统软件的解决方案。

并介绍监控系统的组成和监控系统软件的具体设计步骤。

本监控系统软件主要完成系统原油生产油量、温度、压力、可燃性气体浓度等站内主要生产过程监控及流量的采集、处理和报警功能。

五星庄联合站监控系统软件和硬件相配套,完成系统的数据采集、存储、显示、打印,控制及系统工况显示(状态显示、实时报警、历史报警、实时报表、实时报表查询及历史报表)等功能。

,联合站的主要工艺参数,设备工作状态实现实时监控。

本系统实现了五星庄联合站的实时监督与动态控制,减少了职工的劳动强度,消除生产安全隐患,保证生产过程安全可靠运行,还提高了联合站的生产效率和经济效益。

关键词:联合站;软件工程;组态王;PLC;三相分离器Computer Monitoring System Software Design of Wuxing- Zhuang Mult-purpose Station Abstract: With the development of the oil industry, the traditional manual control has been far from meeting the oil industry's safety production requirements. Along with the development of computer monitoring technology, the computer monitoring system with the oil-producing contact with the oil industry has become the trend of development, and has a wide range of applications up.Through the Wuxing Zhuang points of the actual multi-purpose station of production, combined with domestic and international stations monitoring system-the status of the development and use of software engineering thinking of the Wuxing Zhuang security stations to monitor system software solutions. And monitoring system on the composition and monitoring system software design of the specific steps. The monitoring system software system to complete the main crude oil production volume, temperature, pressure, flammable gas stations as the main concentration of the production process control and flow of the collection, processing and alarm functions.Wuxing Zhuang multi-purpose station monitoring system software and hardware support, complete system of data collection, storage, display, print, control and display system condition (status shows, real-time warning, alarm history, real-time reporting, real-time and historical statements for statements) , And other functions.Monitoring software developed by Kingview graphical interface, the station's main technical parameters, equipment status of the work to achieve real-time monitoring.The system of five-star joint Zhuang has the real-time monitoring and dynamic control, reduce labor intensity of the workers, eliminate the production potential safety problems and ensure safe and reliable operation of the production process, but also improve the efficiency of production at the joint and economic benefits.Key words: Multi-purpose Station ; Software Engineering; Kingview; PLC;Three-phase Separator;目录摘要 (I)1 绪论 (1)课题背景及目的 (1)国内外油田生产安全监控技术研究状况 (1)国外油田生产安全监控技术研究状况 (1)国内油田生产安全监控技术研究状况 (2)论文的主要内容及结构 (3)2 监控软件需求分析 (5)五星庄联合站工艺流程分析 (5) (5) (8)主要工艺设备 (8)3 五星庄联合站监控系统分析 (10)控制方案论证与分析 (10)五星庄联合站监控系统的要求 (10)五星庄联合站监控系统的功能要求 (11)联合站监控系统的体系结构 (11)五星庄联合站监控系统的技术特点 (12)五星庄联合站监控系统总体方案 (13)计算机监控系统硬件方案 (13) (14)4定边采油厂五星庄联合站监控系统的软件设计 (15)系统软件设计要求 (15) (15)组态监控模块的构成及其介绍 (17)安全监控系统软件设计 (19)定义外部设备 (19)定义外部变量 (20)登录模块 (22)工艺流程模块 (23)曲线图模块 (26)报表模块 (28)报警模块 (30)报警指示与设置模块 (33)实时参数显示模块 (35)页眉与页脚 (35)5 系统的调试与运行 (36)系统硬件调试 (36)系统软件调试 (36)现场联动调试 (36)监控系统运行效果 (37)6 结论 (42)本文的结论 (42)本系统未来的发展方向 (42)第三方软件的应用 (43)存在的问题、不足及改进 (45)参考文献 (46)致谢 (47)1 绪论课题背景及目的计算机监控技术是一门综合性的技术。

2019年石油大学本科毕业设计联合站监控系统.doc

2019年石油大学本科毕业设计联合站监控系统.doc

靖边采油厂八号联合站监控系统设计摘要:联合站的正常运转对站内的安全生产过程、产品质量及经济效益具有重要的意义,同时对来油的计量站与接转站的正常运行也有重大影响。

本文以靖边采油厂八号联合站的实际情况为背景,介绍了课题的来源和联合站监控系统的国内外发展现状,对联合站进行了工艺分析,对控制方案进行了讨论,研究了硬件的实现和软件的实现,其中采用工业自动化组态软件—组态王6.51,结合传感器技术、PLC技术、通讯技术和计算机监控技术构建计算机监控系统。

该系统具有现场信号采集、参数实时与历史趋势显示、参数与事件报警、现场工况动态显示等功能。

能对各种监控参数进行动态管理和报表自动生成、查询及打印,基本上满足了用户的需求。

本系统实现了靖边采油厂八号联合站的实时监督与动态控制,提高了联合站的自动化监控水平,减小了职工的劳动强度,消除生产安全隐患,保证生产过程安全可靠运行。

还提高了联合站的生产效率和经济效益。

关键词:联合站;监控系统;PLC;智能模块;组态王Design of Central Gathering StationsMonitoring System of JingBianAbstract:The normal work of the central gathering stations is significance to the station safety in production process, the product quality and the economic efficiency, and is significant influence to the normal operation of the oil metering station and pumping station. This article bases on JingB ian’s central gathering stations’ background,introducing the origin of the topic and development situation of the central gathering stations in domestic and foreign and analysis the craft of central gathering stations, discussing the control plan, the hardware and the software realization. The system’s software is Kingview 6.51,including the union sensor technology, the PLC technology, the communication technology and the computer monitoring technology .This system has signal gathered, parameter real-time and historical tendency demonstration, the parameter and the event report to the alarm , scene operating mode dynamic demonstration function. The system meets the user need.This system realizes the supervisory and the dynamic control of the JingB ian’s central gathering stations, raising the automated monitoring level of central gathering stations, reducing the intensity, eliminating the danger which can guarantee the production process ran safely and reliably. It also has improved the production efficiency and the economic efficiency of the central dehydration stations.Key words: central gathering stations; monitoring system;Intelligent modules; KingView目录1 绪论 (1)1.1项目概述 (1)1.2联合站计算机监控系统的发展现状 (1)1.2.1 国外现状 (1)1.2.2 国内现状 (2)1.3本文主要内容 (2)2 靖边采油厂八号联合站工艺分析 (4)2.1油田联合站概述 (4)2.1.1 以采油为中心的地面系统的工艺流程 (4)2.1.2 联合站的重要工艺环节 (5)2.2靖边采油厂八号联合站工艺流程描述 (6)2.2.1 项目联合站内的具体工艺流程 (6)2.2.2 靖边采油厂八号联合站内的主要工艺设备 (7)2.3靖边采油厂八号联合站监控系统的设计要求 (8)2.3.1 设计依据 (8)2.3.2 设计原则 (8)2.3.3 遵循的主要设计规范 (8)2.3.4设计基础数据 (8)2.3.5设计规模、功能及能力 (8)2.3.6 控制规范 (9)3 靖边采油厂八号联合站监控系统的设计 (10)3.1概述 (10)3.2控制方案讨论 (10)3.2.1 联合站监控系统的体系结构 (10)3.2.2 联合站监控系统的技术特点 (11)3.2.3 联合站计算机监控系统的要求 (11)3.2.4 联合站监控系统的功能要求 (13)3.3靖边采油厂八号联合站计算机监控系统总体方案 (13)4 八号联合站监控系统的硬件实现 (16)4.1监控系统硬件概述 (16)4.2系统硬件设计 (16)4.2.1 项目对硬件的要求 (16)4.2.2 系统硬件设计 (16)4.3系统硬件配置 (17)4.3.1 研华工控机 (17)4.3.2 西门子PLC S7-200简介 (17)4.3.3 智能采集模块 (18)4.4本章小结 (21)5 八号联合站监控系统软件实现 (22)5.1系统软件设计概述 (22)5.2系统软件设计思想及软件简介 (22)5.2.1 系统软件设计思想 (22)5.2.2 联合站监控系统常用的组态软件简介 (22)5.3系统软件设计 (26)5.4监控系统软件设计 (27)5.4.1 建立靖边采油厂八号联合站新工程 (27)5.4.2 图形画面开发 (27)5.4.3 配置1/0设备 (29)5.4.4 创建实时数据库 (31)5.4.5 建立动画链接 (31)5.4.6 亚当智能模块和PLC与上位机的通讯 (41)5.5本章小结 (41)6 靖边采油厂八号联合站监控系统调试 (42)6.1系统硬件调试 (42)6.2系统软件调试 (42)6.2.1 外部设备配置调试 (42)6.2.2 应用软件调试 (42)6.3本章小结 (43)7 总结 (44)参考文献 (45)致谢 (46)1 绪论联合站是油气集中处理联合作业站的简称,也叫油气集中处理站,是油田油气集输过程中的重要生产环节,是集油气分离、原油脱水、污水处理、油田注水、原油稳定、天然气净化和消防等多个环节为一体的综合性生产过程,通常一块完整的油气区块设置一个联合站。

采油工程毕业设计

采油工程毕业设计

采油工程毕业设计采油工程毕业设计引言:采油工程是石油工程学中的重要分支,旨在研究和开发油田中的石油资源。

作为一个采油工程专业的学生,毕业设计是我在大学期间最重要的任务之一。

在这篇文章中,我将分享我在采油工程毕业设计中所遇到的挑战、解决方法以及对未来的展望。

1. 毕业设计的背景和目标在采油工程毕业设计的开始阶段,我首先对毕业设计的背景和目标进行了深入研究。

我选择了一家国内大型石油公司作为我的研究对象,该公司在某个油田的采油工程方面面临一些挑战,例如产量下降和油井堵塞等问题。

我的目标是通过研究和分析,提出解决这些问题的方案,以提高油田的生产效率和经济效益。

2. 数据收集和分析为了完成毕业设计,我需要收集大量的数据,并进行详细的分析。

我首先与该石油公司的工程师团队进行了沟通,了解他们在油田开发中所遇到的具体问题。

然后,我开始收集相关的地质、地球物理和工程数据,包括油井产量、地质构造、油藏渗透率等。

通过对这些数据的分析,我能够更好地理解油田的特点和问题所在。

3. 问题诊断和解决方案提出在对数据进行详细分析后,我开始诊断油田中存在的问题,并提出相应的解决方案。

例如,对于产量下降的问题,我发现主要原因是油井堵塞导致油藏无法有效采集。

因此,我提出了一种通过清洗油井和改善注水系统来解决堵塞问题的方案。

我还利用模拟软件对该方案进行了模拟实验,以验证其可行性和有效性。

4. 方案实施和效果评估在提出解决方案后,我与石油公司的工程师团队一起制定了实施计划。

我们首先在一个小范围内进行了试验,以评估方案的效果。

通过对试验结果的分析,我们发现方案能够显著提高油田的产量和采收率。

随后,我们将方案扩大到整个油田,并监测了一段时间的生产情况。

最终,我们得出结论,该方案在提高油田生产效率和经济效益方面取得了显著的成果。

5. 毕业设计的启示和展望通过参与采油工程毕业设计,我不仅学到了专业知识和技能,还培养了解决问题和团队合作的能力。

我意识到,在现实的工程项目中,数据分析和解决方案的提出只是一个开始,实施和效果评估同样重要。

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毕业设计报告(论文)报告(论文)题目:采油监控系统的设计作者所在系部:机械工程系作者所在专业:机械设计制造及其自动化作者所在班级: B05114作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间: 2 0日北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院摘要论文的研究工作是以某石油环道控制系统设计为背景展开的,并且详细介绍了通过PLC控制下位系统工作的情况,以自由组态的形式对系统进行控制,使得程序具有更灵活的控制途径和更完备的控制方法。

本文在深入分析ControlNet总线技术的基础上,重点解析了ControlNet在各总线中的优势,同时阐述了其在环道控制系统中的应用,并且以Rockwell出品的RSLogix5000为基础,编写了自由组态的独立控制部分软件。

论文的主要论述了各类控制阀门的自由控制,尤其是使用周期性PID控制的方法解决大量运算带来的滞后问题。

本文对系统的硬件、选型、软件中流程控制的实现均有较为详细的阐述,对使用的编程软件也有描述,对于本系统的下位控制特点也进行总结说明,比较详尽地叙述了整个系统的相关事宜。

关键词ControlNet现场总线RSLogix5000 独立控制自由组态AbstractAmong the research work on a oil-transport-system. Central Control System is designed to start the background and details of the PLC passed under the control of operation of the system, a free configuration of the system in the form of control, making the process of a more flexible way to control And better control methods.In this paper, in-depth analysis of ControlNet bus technology on the basis of analytical focus of the ControlNet in all of the advantages of bus, on its part, the control system of application, and to Rockwell's RSLogix5000-based products, prepared by the Liberal Group State of independent control of the software. Among the main control valve on a variety of free control, particularly the use of cyclical PID control a large number of ways to solve the delay problem of computing. In this paper, the system hardware, selection, process control software in the realization are described in detail, the use of the software programming have described, the system under the control of features have also concluded that more detailed description of the entire system The related issues.Key words ControlNet Fieldbus RSLogix5000 Software Independent ControlFree Configuration目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景及国内外研究概况 (1)1.2 现场总线和工业控制网络 (1)1.3 课题的建立以及本文完成的主要工作 (3)第2章 ControlNet总线技术 (4)2.1 现场总线的发展 (4)2.2 ControlNet现场总线技术特点及其网络体系结构 (5)2.2.1 基于生产者/消费者的通讯模式 (5)2.2.2 ControlNet现场总线的仲裁方式 (6)2.2.3 ControlNet现场总线的网络体系结构 (9)2.3 小结 (10)第3章系统硬件概况 (11)3.1 系统概况 (11)3.2 功能模块 (12)3.2.1 CPU模块 (12)3.2.2 SRM热备模块 (13)3.2.3 电源模块 (13)3.2.4 C-NET模块 (13)3.2.5 模拟输入模块 (13)3.2.6 模拟输出模块 (14)3.2.7 RTD模块 (14)3.2.8 开关量输入模块 (14)3.2.9 开关量输出模块 (14)3.3 冗余的实现 (14)3.4 小结 (15)第4章下位系统软件概况 (16)4.1 下位软件概况 (16)4.2 RSLogix5000软件简介 (16)4.2.1 软件概况 (16)4.2.2 程序界面 (17)4.3 程序标签设定 (18)4.4 程序流程 (18)4.5 程序简介 (24)4.6 小结 (24)第5章课题特点 (25)5.1 ControlNet现场总线技术应用 (25)5.2 双机热备冗余结构 (25)5.3 PID周期运算 (25)第6章结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)环道控制系统下位软件设计方案二第1章绪论1.1 课题背景及国内外研究概况一直以来,世界各国对能源的需求量还在不断地扩大,能源作为一个国家发展的基本保障越来越受到重视。

与此同时,因为能源特别是石油而引发的冲突接连不断。

为了保证能源的供应,我国一直在积极寻找国内油田,而且在国际上也积极寻找供应,因此目前我国的石油供应呈现多样化趋势。

石油的运输主要通过输油管道进行,而输油本身就是一项耗能巨大的工业过程。

如何在油品多样化的现状下寻找出不同油品运输的最低成本方案,这成为一项重要的研究课题。

建设大口径、多功能、自动化水平高的石油试验环道,可以得到不同环境下石油储运的各种数据,为各储运站提供可靠、准确的试验数据,使石油储运最大化、科学化,减少储运过程中的维护工作。

但是,我国目前还没有这样一个完善的、能够对不同油品运输工况进行试验的场所,为此建立一个大型的、国际一流的输油管道试验基地显得十分必要。

本课题就是抓住了这一契机,采用先进的计算机控制系统组成上位机、PLC控制系统作为下位机,系统具有网络控制功能和远程控制接口,同时为了确保系统的安全可靠性,上、下位机均拟采用硬件冗余的方案,完成输油管道试验系统的控制与数据采集。

通过本课题的研究提出适合一般工业领域基于现场总线技术的过程控制系统方案并推广。

为了更好的满足试验需求,工艺流程控制过程能够实现停输再启动试验,在此基础上,尽可能增加流程切换的灵活性,可在多种工况下进行各项试验,于是产生了本部分的各控制阀等的独立控制。

试验环道的数据全部实现自动化采集,检测设备采用高精度仪表。

为适应环道将来进行其他油品测试的需要,预留原油卸车接口。

1.2 现场总线和工业控制网络在企业信息化和自动化领域内,计算机技术、控制技术、网络与通信技术的结合孕育了现场总线技术和网络控制技术。

作为近年来在国际上迅速发展起来的、备受关注的网络控制新技术,现场总线是一种应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统。

被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧降低,计算机与计算机网络控制得到迅速发展。

工厂底层控制除需完成现场自动化设备之间的多点数字通信外,还必须实现底层现场设备与外界的信息交换。

现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运而生的。

现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力。

在此基础上,即可采用简单连接的双绞线、同轴电缆等作为总线,把多个测量控制仪表连接成为网络系统,并按照公开规范的通信协议,使位于现场的多个微机化测量控制设备以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,从而实现控制网络与信息网络的网络集成。

自动化技术与网络技术的有机结合形成了网络控制技术。

控制网络一般指以控制对象为特征的计算机网络,简称为计算机亚网络Infranet(Infrastructure Network),它主要面向某个企业或某个系统的底层,与一般的计算机网络既有很多共同点,又有不同和独特之处,主要表现在以下几个方面:1.控制网络中数据传输和系统响应的实时性是对控制网络的基本要求;2.控制网络强调在恶劣环境下数据传输的完整性和可靠性;3.对信道容量要求不是太高;4.通信方式多采用广播或组播方式;5.控制网络必须解决多家公司产品和系统在同一网络中兼容――即互操作问题。

目前,现场总线和网络控制技术研究与应用的发展趋势具有以下几个特点:1.以现场总线作为底层的控制网络,在体系结构、仪表的数字化与智能化、监控组态软件及其开发平台与工具、以及现场总线的实际应用等各方面都取得了很大发展;2.在OSI体系结构、控制网络的组网技术、实时网络操作系统、可靠性技术等方面都进行了深入研究,特别是以太控制网络的研究,推动了生产过程向更高层次的自动化水平发展,实现了优化控制,协调控制与远程监控;3.控制网络与信息网络的集成已成为网络控制技术发展的一个热点,各种控制网络与信息网络的集成技术研究日趋激烈,网络集成的产品化程度不断提高,统一的企业网络构想将为企业计算机综合自动化打下坚实的基础;4.在信息技术大潮的推动下,各种新技术不断涌现。

嵌入式技术推动了嵌入式控制器的发展,嵌入式控制器不但能即插即用,而且能与已有的控制网络一同协调工作。

嵌入式技术正朝着控制网络开放性发展方向迈进;5.在网络控制的软件集成技术方面,计算机领域的DDE(Dynamic Data Exchange)技术、OPC(OLE for Process Control)技术、集成软件套件技术、Web技术、国际公认的网络协议TCP/IP以及网络管理技术已经逐渐融合到网络控制技术中,大大推动了网络控制技术的发展;6.分布式网络控制技术提出了一个全新的控制网络结构,不但实现了控制系统、控制设备的协调工作,而且也为实现控制网络与信息网络的无缝集成,组建统一的企业网络提供强了有力的技术支持,为实施企业资源计划(Enterprise Resource Planning ERP)系统创造了良好的条件[2]。

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