LNG站嵌入式控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、人們常稱19世紀(jì)是煤氣時代,20世紀(jì)是油氣時代,21世紀(jì)是天然氣時代。天然氣在21世紀(jì)的能源利用中占主要地位。由于歷史因為,我國LNG市場才剛剛起步,但是其發(fā)展迅速并具有較好的發(fā)展前景。
　　 由于LNG的自身化學(xué)特性,LNG需要專門的大型接收站和小型氣化站進(jìn)行儲存,再由氣化站送到工廠、民居等終端使用。我國地大物博,要實(shí)現(xiàn)LNG使用的全面覆蓋,還需大量LNG氣化站的建設(shè)。在LNG氣化站中,自動化控制系統(tǒng)是其重要的組成部分。控制系

2、統(tǒng)主要由DCS、PLC等系統(tǒng)或控制器進(jìn)行集成開發(fā)而成。系統(tǒng)集成方面技術(shù)含量不高,而所采用的DCS、PLC基本來自于國外自動化巨頭。目前我國少數(shù)公司開發(fā)和生產(chǎn)DCS和PLC,還是得不到市場的積極響應(yīng)。因為質(zhì)量明顯不如國外產(chǎn)品。這緣由于技術(shù)發(fā)展整體滯后。為了改變或者改善這種現(xiàn)狀,國內(nèi)技術(shù)工作者需要付出更多的努力,為開發(fā)LNG氣化站用控制系統(tǒng)打造基礎(chǔ)。在LNG氣化站控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方面下了一些功夫,得到了一些階段性的成果。本文介紹了前端控

3、制部分,即下位機(jī)部分的實(shí)現(xiàn)。
　　 本文首先介紹了LNG氣化站的工藝流程和控制系統(tǒng)的功能,然后將功能轉(zhuǎn)換成自動化控制方面的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)和參數(shù),本文詳細(xì)描述了整個嵌入式控制系統(tǒng)的規(guī)劃和組成。其次,在本控制系統(tǒng)中,可擴(kuò)展控制系統(tǒng)通信協(xié)議和MODBUS-RTU通信協(xié)議是兩大技術(shù)點(diǎn),分別兩章進(jìn)行介紹。再次,系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成。根據(jù)開發(fā)LNG嵌入式控制系統(tǒng)的過程和成果,分別在硬件和軟件上作了詳細(xì)介紹。硬件方面給出了詳

4、細(xì)清晰的電路圖,分模塊介紹了其中的電路原理。軟件方面除了介紹前面的兩大通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程外,還介紹了另一自定義RS-232接口用通信協(xié)議和模擬量輸入輸出構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中閉環(huán)控制采用了積分分離增量型PID控制算法。最后,在整個控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試過程中,在抗干擾方面作了很大的努力。結(jié)合本系統(tǒng),提出了針對各種干擾的措施。并以自身調(diào)試經(jīng)歷,通過舉例方式總結(jié)了系統(tǒng)開發(fā)過程中遇到的問題。
　　 總之,本文章以工業(yè)控制系統(tǒng)為著眼點(diǎn),