課程設(shè)計(jì)--油庫(kù)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

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1、西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)西安石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)電子工程學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)自0801班題目《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)油庫(kù)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)五（采用板卡、儀表方案）學(xué)生指導(dǎo)老師徐竟天二○一二年九月8西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目油庫(kù)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)五（采用板卡、儀表方案）學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專(zhuān)業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求課程設(shè)計(jì)主要完成某油庫(kù)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。要求運(yùn)用已學(xué)過(guò)各類(lèi)傳感器、輸入輸出模塊、工控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線等的知識(shí)，完成安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案、設(shè)備選型、總體設(shè)計(jì)等各功能的設(shè)計(jì)。要求熟悉相關(guān)計(jì)算機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的

2、硬件組成與設(shè)計(jì)方案，學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的步驟和方法，具有初步設(shè)計(jì)小型計(jì)算機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案的能力。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及基本要求如下：1.熟悉油庫(kù)工藝流程、監(jiān)控目標(biāo)及監(jiān)控要求。2.學(xué)會(huì)常用的監(jiān)控系統(tǒng)I/O硬件（各類(lèi)板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等）參數(shù)及使用，了解其工作原理。3.學(xué)會(huì)不同自動(dòng)化設(shè)備廠家各類(lèi)板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等的選型，能用所選廠家硬件搭建符合工藝流程和監(jiān)控目標(biāo)的硬件系統(tǒng)。4.完成監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)，畫(huà)出原理圖。5.課程設(shè)計(jì)時(shí)間一周，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。起止時(shí)間2012年12月19日至2012年12月

3、25日指導(dǎo)教師簽名年月日系（教研室）主任簽名年月日學(xué)生簽名年月日8西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)目錄8西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)第一章：緒論隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)開(kāi)始步入一個(gè)嶄新的自動(dòng)化控制新時(shí)代。計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于離散過(guò)程、連續(xù)過(guò)程等各種工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域以及電力、化工、食品、水處理等各個(gè)行業(yè)?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)油田油庫(kù)的各個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、與數(shù)據(jù)采集等，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展為油庫(kù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)注入了新的活力。因?yàn)橛蛶?kù)是油氣運(yùn)輸過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到外輸原

4、油的質(zhì)量，其工藝特點(diǎn)是系統(tǒng)關(guān)聯(lián)緊密、操作規(guī)程嚴(yán)格、系統(tǒng)運(yùn)行狀況復(fù)雜多變且系統(tǒng)過(guò)程中流程多變。所以采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)其工藝過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控可以有效的提高生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生率、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在油庫(kù)生產(chǎn)過(guò)程中，如何合理選擇、設(shè)計(jì)安全可靠和便于維護(hù)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保證油庫(kù)生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動(dòng)化技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中面臨的重要課題。1.1油庫(kù)油庫(kù)的簡(jiǎn)介所謂油庫(kù)是指將開(kāi)采的原油集中進(jìn)行管線運(yùn)輸，進(jìn)行油罐的存儲(chǔ)，完成對(duì)來(lái)油、輸油及有關(guān)儲(chǔ)油量的計(jì)算、盤(pán)存管理。在此過(guò)程中，對(duì)含水的原

5、油要進(jìn)行脫水工藝處理，這樣就形成了原油集輸?shù)娜舾蓚€(gè)工藝處理過(guò)程。在開(kāi)采原油時(shí)，我國(guó)的很多油田都是中后期開(kāi)采，油田由于注水所開(kāi)發(fā)出的原油含有較多的水分，目前一般為50％～80％，有的甚至高達(dá)90％，因此需要將原油中所含的水用各種方法分離出來(lái)。?????隨著我國(guó)自動(dòng)化水平的提高，油庫(kù)生產(chǎn)實(shí)施自動(dòng)化監(jiān)控已經(jīng)迫在眉睫。油庫(kù)是油田集輸?shù)闹匾M成部分，油庫(kù)是實(shí)現(xiàn)油的安全儲(chǔ)存，保證運(yùn)輸?shù)挠唾|(zhì)量的重要過(guò)程，它直接關(guān)系到后一級(jí)單位如加油站的運(yùn)作能否長(zhǎng)期、安全平穩(wěn)生產(chǎn)，對(duì)整個(gè)油從開(kāi)采到投產(chǎn)使用的整個(gè)流程的經(jīng)濟(jì)效益有極大的影響。隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入高含水后期

6、，油庫(kù)工藝過(guò)程更加復(fù)雜，采用人工監(jiān)控和常規(guī)儀表監(jiān)控已很難滿足生產(chǎn)要求。油庫(kù)是油田原油集輸生產(chǎn)運(yùn)輸中最重要的生產(chǎn)工藝過(guò)程，它是集發(fā)油、卸油等多個(gè)工藝系統(tǒng)為一體的綜合性生產(chǎn)過(guò)程，主要包括輸油脫水、污水淺處理、污水深處理、注水、鍋爐和配電等生產(chǎn)崗位或工藝環(huán)節(jié)。上世紀(jì)九十年代，計(jì)算機(jī)控制開(kāi)始應(yīng)用于聯(lián)合站生產(chǎn)過(guò)程，并取得了一定的應(yīng)用效果。但由于在方案選型、設(shè)計(jì)和管理維護(hù)等方面存在一些問(wèn)題，總的來(lái)講，應(yīng)用效果不夠理想。8西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)目前，油庫(kù)生產(chǎn)工藝過(guò)程的控制主要有人工監(jiān)測(cè)控制、常規(guī)儀表自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制等三種方法。人工監(jiān)

7、測(cè)控制是由崗位操作人員根據(jù)檢測(cè)儀表反映的工藝參數(shù)變化情況，憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行人工控制，其工作效率和安全系數(shù)都很低，已不能滿足較高的工業(yè)過(guò)程控制的要求。常規(guī)儀表控制采用各種檢測(cè)和控制儀表實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種工藝參數(shù)的采集處理、顯示、報(bào)警和調(diào)節(jié)控制，保證生產(chǎn)過(guò)程的高效、安全和平穩(wěn)運(yùn)行。這種控制方式已在油庫(kù)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制是從上世紀(jì)七十年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種功能強(qiáng)大的現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程控制方法。它采用計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化儀表相結(jié)合，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種工藝參數(shù)進(jìn)行處理、運(yùn)算、顯示和控制。相對(duì)于常規(guī)儀表控制，它可以提供更為復(fù)雜的

8、控制算法，通過(guò)對(duì)各種相關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理和優(yōu)化控制。綜上所述，在油庫(kù)生產(chǎn)過(guò)程中，如何合理選擇、設(shè)計(jì)安全可靠和便于維護(hù)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保證油庫(kù)生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動(dòng)