英文标题
申请人姓名：
指导教师：
学位类别：工程硕士
专业名称：控制工程
研究方向：工业过程控制
河南理工大学电气工程与自动化学院
二○一五年三月
河南理工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。
本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。
学位论文作者签名:
年月日
河南理工大学
学位论文使用授权声明
本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。
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学位论文作者签名：导师签名：
年月日年月日
中图分类号：TP274 密级：公开UDC：622 单位代码：10460
基于PLC的*********监控系统研究与开发Research and Development of ******Control System
申请人姓名学位类别工程硕士
专业名称控制工程研究方向工业过程控制
导师职称教授
工程师提交日期2015年3月15日答辩日期2015年6月6日
河南理工大学
致谢
在论文的完成之际，我特别感谢我的指导教师**教授。在我课题的选择、设计、实施过程中，*教授给予我很多的指导，*教授工作认真，治学严谨，对我的课题的完成提供了极大的帮助，**教授人格高尚，对我各方面的工作提出了许多的指导和建议，感谢您对我无私的、耐心细致的指导，感谢您对我论文提出了许多珍贵的建议。
感谢压缩站各位同事，感谢大家为我的课题的设计和实验提供的帮助，感谢大家给我的每一条建议和意见。
最后，衷心的感谢审阅论文的专家。
摘要
*******输送的一个重要环节。当前，在*****生产过程中，存在生产工艺数据繁杂、消息交互困难、人员工作量大等问题。为此，本课题针对*****现场设备多样、数据量大等特点，围绕压缩站管理的切实需求，对压缩站监控系统及其关键技术进行了深入研究，并以SIMENS S7-200系列PLC为核心，开发了一套监控系统。
首先，在分析了国内外SCADA系统的现状和发展趋势的基础上，针对****系统的功能需求及设备工艺特点，设计了一套基于PLC的****监控系统，并提出监控系统的三层结构，包括现场设备层、过程控制层、管理应用层。在此基础上，完成了监控系统的研究与设计。
关键词：******；可编程控制器；监控系统
I
II
Abstract
*********l system of CNG station and its core technologies. And a professional station control system special for CNG station is developed based on Siemens S7-200 PLC.
Keywords: *****PLC, Station control software, Data integration
目录
摘要................................................................ I ABSTRACT .......................................................... III 1 引言.. (1)
1.1 课题研究的背景及意义 ........................... 错误！未定义书签。
1.1.1研究背景................................................ 错误！未定义书签。
1.1.2研究意义................................................ 错误！未定义书签。
1.2国内外研究现状.................................. 错误！未定义书签。
1.2国内外研究现状.................................. 错误！未定义书签。
1.4本章小结........................................ 错误！未定义书签。
2 ******工艺分析及控制要求 (2)
2.*******工艺分析 (2)
2.2系统功能及控制要求.............................. 错误！未定义书签。
2.3控制系统设计原则................................ 错误！未定义书签。
2.4本章小结........................................ 错误！未定义书签。3基于PLC的******监控系统总体方案设计.............. 错误！未定义书签。
3.1现场层控制设备选型分析.......................... 错误！未定义书签。
3.1.1阀门执行器的选型........................................ 错误！未定义书签。
3.1.2温度监测传感器的选型.................................... 错误！未定义书签。
3.1.3压力监测传感器的选型与设计.............................. 错误！未定义书签。
3.1.4流量检测传感器的选型与设计.............................. 错误！未定义书签。
3.2过程控制层设计与组成............................ 错误！未定义书签。
3.2.1PLC选型................................................. 错误！未定义书签。
3.2.2 I/O模块选型与设计...................................... 错误！未定义书签。
3.2.3通信模块选型............................................ 错误！未定义书签。
3.3上位机监控方案设计.............................. 错误！未定义书签。
3.3.1组态王功能概述.......................................... 错误！未定义书签。
3.3.2监控画面要求............................................ 错误！未定义书签。
3.4基于PLC的煤层气压缩站监控系统总体方案.......... 错误！未定义书签。
3.5本章小结........................................ 错误！未定义书签。4*******控制系统设计............................... 错误！未定义书签。
4.1****控制要求 .................................... 错误！未定义书签。
4.1.1******运行现状........................................... 错误！未定义书签。
4.1.2******自动化控制要求..................................... 错误！未定义书签。
4.2现场控制层设计.................................. 错误！未定义书签。
4.3 PLC系统接线.................................... 错误！未定义书签。
4.4 PLC控制程序设计................................ 错误！未定义书签。
4.4.1数据读取模块............................................ 错误！未定义书签。
4.4.2排污控制模块............................................ 错误！未定义书签。
4.4.3数据分析模块............................................ 错误！未定义书签。
4.4.4计时模块与初始化模块.................................... 错误！未定义书签。
4.4.5主程序模块.............................................. 错误！未定义书签。
4.5本章小结........................................ 错误！未定义书签。5高压脱水装置控制系统设计.......................... 错误！未定义书签。
5.1高压脱水控制要求................................ 错误！未定义书签。
5.1.1高压脱水设备结构........................................ 错误！未定义书签。
5.1.2运行现状................................................ 错误！未定义书签。
5.1.3自动化控制要求.......................................... 错误！未定义书签。
5.2现场控制层设计.................................. 错误！未定义书签。
5.3 PLC系统接线.................................... 错误！未定义书签。
5.4 PLC控制程序设计................................ 错误！未定义书签。
5.4.1主程序.................................................. 错误！未定义书签。
5.4.2 塔体运行控制 ........................................... 错误！未定义书签。
5.4.3加热器控制.............................................. 错误！未定义书签。
5.4.4报警控制................................................ 错误！未定义书签。
5.5本章小结........................................ 错误！未定义书签。6上位机监控软件设计 ............................... 错误！未定义书签。
6.1监控软件的设计.................................. 错误！未定义书签。
6.1.1通信组态................................................ 错误！未定义书签。
6.1.2变量组态................................................ 错误！未定义书签。
6.1.3图形组态与功能组态...................................... 错误！未定义书签。
6.2组态王通信...................................... 错误！未定义书签。
6.2.1OPC技术................................................. 错误！未定义书签。
6.2.2组态王网络功能.......................................... 错误！未定义书签。
6.3公司级监控软件的设计............................ 错误！未定义书签。
6.4本章小结........................................ 错误！未定义书签。7系统测试与应用效果 ............................... 错误！未定义书签。
7.1系统测试........................................ 错误！未定义书签。
7.2应用效果........................................ 错误！未定义书签。
7.3本章小结........................................ 错误！未定义书签。8总结............................................. 错误！未定义书签。参考文献 (3)
作者简历 (4)
学位论文数据集 (6)
1 引言
1 引言
煤炭是我国的主要能源，是能源安全的基本。当前社会，煤炭资源保障与国民经济之间的矛盾日益突出[1]，煤矿安全问题尚未得到妥善解决，煤炭资源保护节约和合理开发利用已经摆到我国能源发展战略的议事日程上来，煤矿开发利用的环境问题更成为了社会舆论关注的焦点。
2*****工艺分析及控制要求
****工艺分析
****是煤层气对外输出的关键节点与生产工艺，负责煤层气的除尘、计量、压缩、脱水，从而将压缩煤层气（CNG ）充装到高压槽车中，由槽车运输到目的地，进而加以利用。
图2-2 系统架构图
Fig.2-2System architecture diagram
表3-1 智能气动阀门选用表
Table3-1 Schedules for intelligent pneumatic valve installation
序号 阀门名称 安装位置 阀门规格 气动执行器扭矩 单台设备使用数量
合计使用数量 1 罐体排污阀 低压区罐体 DN50
不小于230 N ?m
1 17
2 压缩机进气阀 压缩机 DN100 不小于230 N ?m 1 14
3 压缩机一级排污阀 压缩机 DN10 不小于146 N ?m 1 1
4 4 压缩机二级排污阀 压缩机 DN10 不小于146 N ?m 1 14 5
压缩机三级排污阀
压缩机
DN10
不小于146 N ?m
1
14
参考文献
[1]贺天才，秦勇.煤层气勘探与开发利用技术.江苏：中国矿业大学出版社，
2007.331-352
[2]王保玉等.员工培训教材.山西：山西蓝焰煤层气集团有限责任公司.2012.70-73
作者简历
一、基本情况
姓名：**** 性别：男民族：汉出生年月：1984-08-1 籍贯：山西省朔州市
2002.09—2006.06 ***学学士；
2012.05—2015.06 河南理工大学攻读工程硕士学位
二、学术论文
1. *****. ****控系统设计[J].现代商贸工业，2015（2）：162-163.
学位论文数据集
关键词* 密级* 中图分类号* UDC 论文资助监控系统公开TP274 622
学位授予单位名称* 学位授予单位代码* 学位类别* 学位级别* 河南理工大学10460 工程硕士硕士学位论文题名* 并列题名* 论文语种*
基于PLC的*********研究与开发Research and Development of
CNG Station Control System
中文
作者姓名* ***** 学号* ***** 培养单位名称* 培养单位代码* 培养单位地址邮编
河南理工大学10460 河南省焦作市454003 学科专业* 研究方向* 学制* 学位授予年* 控制工程工业过程控制三年2015年论文提交日期* 2015年3月15日导师姓名* * 职称* 教授
* 工程师评阅人答辩委员会主席* 答辩委员会成员
*
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