天然气输配控制工程开发与研究

【摘要】： 本论文涉及的科研课题来源于延安天然气输配工程(二期),论述了其中最重要的门站控制系统工程设计过程,研究和解决了关键技术问题。 文章首先介绍了天然气输配工程的工艺特点,着重介绍了门站控制要求,并根据控制要求对信号进行了汇总。接着介绍了控制系统的硬件集成方案,并对主要PLC硬件进行了介绍。文章重点介绍了控制系统的软件设计,包括PLC控制程序设计和WinCC监控程序设计。控制系统软件设计以整体介绍为主,并给出了一些MODBUS协议实现和VBS脚本的关键代码。 在关键技术的研究方面,介绍了系统的时钟同步,超声波流量计量和PLC软冗余技术的应用等方面内容。 最后论文对现场调试过程进行了详细的总结。目前,该系统达到了预期的控制要求,运行状况良好。 【关键词】：天然气输配 PLC控制系统 流量计量
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP273.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 项目来源7
• 1.2 国内外天然气输配与计量技术现状7-8
• 1.3 论文研究的主要内容8-11
• 第二章 控制系统总体设计11-25
• 2.1 工艺介绍11-12
• 2.2 控制系统设计要求12-13
• 2.2.1 基本控制功能12-13
• 2.2.2 防雷防爆要求13
• 2.3 测控信号汇总与分析13-16
• 2.4 硬件集成方案16-25
• 2.4.1 硬件平台选择16-17
• 2.4.2 控制部件选型17-23
• 2.4.2.1 PLC控制系统硬件配置17-19
• 2.4.2.2 PLC控制系统硬件介绍19-22
• 2.4.2.3 控制系统通信方式选择22-23
• 2.4.3 防雷防爆产品选型23-24
• 2.4.4 PLC柜布局24-25
• 第三章 系统软件开发25-49
• 3.1 PLC编程与组态软件介绍25-31
• 3.1.1 PLC程序设计介绍25-28
• 3.1.1.1 PLC的工作原理25-27
• 3.1.1.2 PLC程序组织结构27-28
• 3.1.1.3 S7-300编程软件STEP728
• 3.1.2 西门子组态软件 WINCC28-30
• 3.1.3 系统集成组态30-31
• 3.1.3.1 PLC系统硬件组态30-31
• 3.1.3.2 上位机 WinCC组态31
• 3.2 PLC控制程序开发31-39
• 3.2.1 控制程序功能32
• 3.2.2 下位软件总体设计与开发32-35
• 3.2.3 MODBUS通信协议编程实现35-39
• 3.2.3.1 MODBUS通信协议简介35
• 3.2.3.2 MODBUS传输模式35-36
• 3.2.3.3 MODBUS编程实现36-39
• 3.3 监控组态程序开发39-49
• 3.3.1 监控程序功能39-40
• 3.3.2 监控程序总体设计40-41
• 3.3.3 监控界面开发41-44
• 3.3.4 脚本技术的应用44-49
• 第四章 控制系统关键技术研究49-57
• 4.1 系统时钟同步方案49-50
• 4.2 超声流量计原理与应用50-55
• 4.2.1 超声波气体流量计测量原理50-54
• 4.2.2 超声波气体流量计的应用54-55
• 4.3 冗余技术的应用55-57
• 第五章 现场调试57-61
• 第六章 结束语61-63
• 致谢63-65
• 参考文献65-67
• 在读期间的研究成果67

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