基于PLC的m-LNG撬裝站站控系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、我國天然氣資源分布非常廣泛，呈現(xiàn)西多東少的分布趨勢，且大多數(shù)是小型離散氣田，地處偏遠(yuǎn)地帶，單井產(chǎn)氣量低，導(dǎo)致可開采的天然氣資源得不到充分的利用。近些年，為了充分利用這部分資源，具有靈活移動、拆裝方便、體積小、建廠周期短等優(yōu)勢的小型可移動式LNG撬裝裝置備受矚目。因此，本課題運(yùn)用自動化控制技術(shù)，結(jié)合天然氣的物理、化學(xué)性質(zhì)和天然氣生產(chǎn)的專業(yè)知識，對這一裝置及其關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究，并以SIEMENS S7-200 Smart PL

2、C為核心，開發(fā)了相應(yīng)的站控系統(tǒng)，主要內(nèi)容如下:
　　首先，在分析了國內(nèi)外天然氣液化裝置的設(shè)計(jì)及液化流程的基礎(chǔ)上，完成小型可移動式LNG撬裝站的工藝流程設(shè)計(jì)，并根據(jù)天然氣液化的工藝流程與生產(chǎn)信息，以及LNG撬裝站對站控系統(tǒng)的需求，提出小型M-LNG撬裝站站控系統(tǒng)的體系架構(gòu)。在此結(jié)構(gòu)上，規(guī)劃站控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，完成現(xiàn)場設(shè)備單元的各類儀表選型，過程控制單元的主要硬件選型和硬件接線設(shè)計(jì)，監(jiān)控管理單元的軟件設(shè)計(jì)方案。
　　其次，針對氣

3、田工作環(huán)境惡劣，且撬裝站生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，提出了基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換方案，該方案采取了兩套通信線路，一套是采用TCP/IP協(xié)議，通過以太網(wǎng)接口來完成上位機(jī)與PLC、PLC與PLC之間、PLC與下位機(jī)之間的通信，另一套是使用無線路由器，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)之間的實(shí)時數(shù)據(jù)交換。
　　最后，根據(jù)站控系統(tǒng)的控制要求，完成PLC控制單元的軟件編寫，并通過MATLAB仿真軟件對PID控制進(jìn)行仿真，完成基于組態(tài)王的上位機(jī)以及基于Smar