天然气输配站监控系统的设计与实现

【摘要】： 天然气作为一种清洁、高效的新型环保能源,正逐渐成为继煤炭和石油之后的第三大天然能源。随着天然气的开发和利用,作为城市燃气的一种,天然气已经进入工业领域和千家万户。城市天然气输配系统的自动化控制水平,已成为城市燃气现代化的重要标志。因此,建设先进的城市天然气输配监控系统,对实现城市天然气输配系统的自动化运行,提高管理水平有重要应用价值。 本文结合邯郸地区天然气输配系统的自动化控制需求,基于PLC和以太网,设计实现了由设备级、控制级和监管级三层结构构成的天然气输配站监控系统。论文给出了天然气输配站监控系统的总体结构,根据用户的系统需求,建立了冗余PLC控制,利用Genius总线连接现场分布式I/O,再连接现场控制阀和变送器,大大减少了电缆的敷设;结合CIMPLICITY HMI组态软件,给出了ODBC数据源的连接,SQL Server 2000数据库的建立以及ActiveX自制控件的编制;系统中监控计算机利用Modbus通讯协议,通过串口与流量计算机进行数据通讯;监控计算机与服务器通过VPN局域网进行数据传输,将采集的现场数据发送到服务器,进行集中调度监管。 整个监控系统具有以下优点:采用现场总线技术,使控制系统具有更好的灵活性和可扩展性;为CIMPLICITY HMI组态软件增加了自制ActiveX控件,增强了软件的功能和安全性;监控计算机实时地向服务器传送现场数据,有利于调度中心及时准确了解现场数据,全面有效地进行系统调度。 本监控系统提高了邯郸地区天然气资源输配和调度的自动化水平,为以后开发更大规模覆盖范围更广的天然气输配监控系统进行了有益的尝试,积累了宝贵经验。 【关键词】：现场总线 PLC控制 TCP/IP 天然气监控
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP277
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 邯郸地区输配站现状10
• 1.4 课题研究内容及意义10-11
• 1.5 论文结构安排11-12
• 第二章 系统总体设计12-18
• 2.1 输配站工艺流程12-13
• 2.2 系统控制要求13-15
• 2.3 系统总体结构15-17
• 2.4 系统设计流程17-18
• 第三章 输配站站控系统设计18-46
• 3.1 输配站站控系统控制结构18-19
• 3.2 可编程控制器（PLC）硬件配置及程序设计19-26
• 3.2.1 PLC的工作方式和工作过程19-20
• 3.2.2 课题PLC选型20-22
• 3.2.3 I/O点数22-24
• 3.2.4 PLC程序设计24-26
• 3.3 监控计算机人机界面程序设计26-37
• 3.3.1 建立新工程27-28
• 3.3.2 主要界面的设计28-31
• 3.3.3 自制控件31-37
• 3.4 监控计算机与流量计算机数据通讯的实现37-46
• 3.4.1 天然气的自动计量37-39
• 3.4.2 MSComm控件39-41
• 3.4.3 Modbus协议41-42
• 3.4.4 数据通讯程序设计42-46
• 第四章 系统网络数据通讯设计46-56
• 4.1 Socket套接字47-49
• 4.1.1 Socket套接字概述47-48
• 4.1.2 WinSock下的网络编程实现48-49
• 4.2 通讯程序设计49-54
• 4.2.1 监控计算机程序设计49-52
• 4.2.2 服务器程序设计52-53
• 4.2.3 客户端程序设计53-54
• 4.3 实时性分析54-56
• 第五章 总结与展望56-57
• 参考文献57-59
• 致谢59

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于GPRS的天然气远程监控系统研究    王璞

LNG气化站监控系统设计    朱子焜

可编程控制器发展综述    郝战存

国外天然气管道输送技术发展现状    刘雯,邹晓波

利用套接字开发网络通信程序    刘丹华,黄道君

基于Internet的远程控制网络    熊诚锋,王旭永

以太网在工业应用中的实时特性研究    陈磊,冯冬芹,金建祥,褚健

利用WinSock实现半导体封装设备的通信    徐震;王晓初;何永基;易理告;

开放式远程实验室教学系统的设计与实现    许芬;田兴旺;郑勇;

DAB复用系统中数据服务器的设计与实现    孟祁;沈向辉;

基于嵌入式WEB技术的自动控制系统的研究与实现    张琳

新型变压器风冷控制箱的研制    程春辉;许金红;

基于软路由的IP虚拟网研究    吴敏;

现场总线与虚拟仪表技术相融合的发展新趋势    刘桂雄,冯云庆,申柏华

PLC在机械手控制中的应用    张周;

U型板折板机的PLC控制系统的设计    陆秀令;胡新晚;雷军;张松华;

基于GSM短消息的远动信号中断报警装置    廖敏;谢宇昆;刘俐;

PLC在厂级负荷分配系统中的应用及其误差校正    彭龙祥;卢勇;田沛;

一种由PLC实现的橡胶硫化集散控制系统    汪鹏;耿恒山;韩焕平;谢莉莉;

基于CAN的DNC系统单元级设备通信与实时调度    蔡慧林

基于千兆以太网的光电经纬仪分布式实时通讯系统的研究    张伟华

天然气管道运行优化模型及其寻优方法研究    杨毅

纯电动试验车及其相关技术研究    张卫钢

基于IEC 61850的新型数字化变电站通信网络的研究与实践    窦晓波

基于IEC61850的变电站网络通信及装置的研究    黄智宇

飞行器网络控制系统研究    李雯

近海船舶管理移动AIS数据模型研究    杜长河

分布式制造环境下嵌入式智能体的建模与实现    陶波

资源受限网络控制系统控制与调度方法研究    陈惠英

水声通信网络通信及显控软件研究    刘洁

基于PC的音乐喷泉控制系统的设计    高波

掘进机器人液压控制系统研究    李晓齐

掘进机器人PLC控制系统的研究    许琢

机电一体化技术在工程质量与健康远程监控中的应用研究    周力

新型螺栓紧固试验系统的设计研究    李张银

基于预测控制的网络控制系统研究    吴凡

基于模糊控制的煤矿排水系统研究    宋辉

工业冷库门节能技术开发与应用    江发生

基于工业以太网的锅炉数据采集管理系统    杨琴

GPRS的基本技术浅谈    张剑锋;

GPRS技术在远程监控系统中的应用    甄玉杰,李振武,李长久

动态数据交换及其在Delphi中的实现    刘卫

动态数据交换(DDE)在ZJ19E机组数采编程中的使用    陈霖;

GSM中的通用分组无线业务——GPRS    张静,钟章队

GPRS网络中的移动性管理    柳蕾

LNG(液化天然气)发展及其自动化系统    李明远;安立璋;

基于GPRS网络的城市管网SCADA系统的研究    宋子健;莫德举;

基于Internet的远程测控技术    曹军义,刘曙光

远程监控技术的发展现状和趋势    王建新,杨世凤,史永江,童官军

基于GPRS远程监控系统的研究    文慧霞

基于SCADA原理的城市燃气管网安全监控系统的设计与实现    牟兆泉

基于GPRS的远程监控系统的应用研究    朱炫鹏

基于GPRS的桥梁远程监测系统的研究    金福宝

天然气输配控制工程开发与研究    张志同

基于GPRS的无线远程监控系统的应用开发    李翠芳

空气压缩机性能参数检测仪研究    谢跃清

嵌入式智能电液比例阀控制器的研究    陆泉森

基于MODBUS协议的单片机智能电炉温度采集系统    崔鹏

具有自校准功能的LNG气体探测器研制    郭如健

基于GPRS及彩信的远程监控装置的研究与实现    赵敏

网络环境下基于Winsock的进程通信方法    王红霞 ,姚家亮

对MFC封装Windows通讯API的研究    刘亚军,李丽,蒋洪睿

基于现场总线的排污自动控制系统的研制    蒋强;

谈PROFIBUS_DP现场总线在饮料超净灌装机上的应用    吴爱丽;

基于三菱PLC控制的CC-link连接站的研究    黄诚;

中心机房监控系统解决方案    陈明静;李亮;

Ethernet-TCP/IP在现场总线通讯技术中的应用    杜品圣

一种现场总线与以太网互联中协议转换的设计    张涛,乔毅,唐明新,袁爱进

基于Internet的远程测控技术    曹军义,刘曙光

基于Internet的嵌入式工业设备网关    朱文凯,汪汶,何岭松

一种现场总线与以太网互联的设计与实现    乔毅,吴化柱,张涛

以太网技术在现场总线中的应用和前景    成功,杨佃福,李嘉

工业以太网与OPC    龙剑;李凤保;

LonWorks现场总线与S7-300PLC控制系统通信的实现    任小洪;

基于现场总线的分布式控制系统设计    唐盛;袁佑新;郝艳杰;卢曰万;

工业以太网应用分析    彭杰;应启戛;

现场总线控制系统的应用技术探讨    田小果;郑卫东;

Ethernet与现场总线    金建祥;

基于多种现场总线的数字化多参数传感器的发展趋势    黄鹤;韩华;吕健;张平;

新一代智能控制器的关键技术与采标情况    程玉标;朱建高;

CAN现场总线在工业自动化中的应用    王瑞珍;

面向2020的现场总线型综合观测网络建设    周挚;山秀明;任勇;李倩;王征;郭天乐;

国际现场总线的最新发展动向    宗文

现场总线在浮法玻璃生产线自动化控制系统中的应用    王纪松

工业以太网：现场总线的终结者？    策划报道：《一周电气》编辑部

EPA：中国现场总线技术标准化的新篇章    冯冬芹

CC-link现场总线纺丝机变频调速系统    王雯

现场总线智能仪表研究开发取得重大突破    中国机械工业联合会科技工作部 赵爱平

工业以太网：现场总线的未来？    杜品圣

“党和国家需要我做什么,我就做什么”    本报记者　 陈建强

三角集团与天津大学签订合作协议    记者 王玲

天津大学山东省合作共建绿色能源基地    记者 解小如 通讯员 李丹

TCP/IP网络拥塞控制中主动队列管理算法研究    王宏伟

开放结构控制器的研究及其在活塞加工中的应用    王恒

基于现场总线的自抗扰控制器研究    孙明革

基于MAC机制的现场总线网络实时信息调度方法研究    张玉萍

基于现场总线的智能阀及其信号提取与二线传输模式研究    李伟波

分子内环合反应合成N-取代吲哚的新方法研究    杜云飞

变电站计算机通信网络和系统的研究    任雁铭

实时宽带现场网络技术研究    陈慧

基于无线移动平台的广域自动测试系统的设计与实现    王勇

中密度纤维板热压智能控制系统的研究    王东林

天然气输配站监控系统的设计与实现    王世荣

网络化传感器设计    吴刚

RS485在污水处理系统中的应用    王艳芬

基于MODBUS协议的智能仪表的设计    李娜

基于DeviceNet现场总线的智能节点研制    赖俊峰

基于免疫遗传算法的液位控制系统的设计与实现    廉建冬

带式输送机监控系统的设计    薛蒲昌

基于以太网的嵌入式控制器的设计与实现研究    李迪科

基于CAN总线和Web服务器的水闸远程监控系统研究    李强

现场总线式流变仪测控系统研制    赵爱明