西安石油大学5

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1、西安石油大学本科课程设计西安石油大学课程设计电子工程学院自动化专业自0901班题目《计算机控制技术》课程设计集油站安全监控系统硬件设计五（采用板卡、仪表方案）学生指导老师二○一二年十二月西安石油大学本科课程设计《计算机控制技术》课程设计任务书题目集油站安全监控系统硬件设计五（采用板卡、仪表方案）学生姓名学号专业班级设计内容与要求课程设计主要完成某集油站安全监控系统硬件设计。要求运用已学过各类传感器、输入输出模块、工控计算机、现场总线等的知识，完成安全监控系统硬件方案、设备选型、总体设计等各功能的设计。要求熟悉相关计算机安全监控系统

2、的硬件组成与设计方案，学会计算机监控系统硬件设计的步骤和方法，具有初步设计小型计算机安全监控系统硬件方案的能力。课程设计内容及基本要求如下：1.熟悉集油站工艺流程、监控目标及监控要求。2.学会常用的监控系统I/O硬件（各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等）参数及使用，了解其工作原理。3.学会不同自动化设备厂家各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等的选型，能用所选厂家硬件搭建符合工艺流程和监控目标的硬件系统。4.完成监控系统硬件方案设计，画出原理图。5.课程设计时间一周，完成课程设计报告。起止时间2012年12月24日至2012年

3、12月30日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日西安石油大学本科课程设计目录1绪论11.1目前国内外集油站系统概况11.1.1国外集油站自动化计量系统……………………………………………11.1.2国内集油站自动化计量系统……………………………………………11.2集油站的总体布局11.3集油站的工艺流程与主要技术指标21.4集油站的监控目标及要求42系统总体方案设计52.1初步分析52.2一个典型的计算机测控系统组成原理图52.3集油站安全监控系统的总体结构62.4集油站安全监控系统各部分的功能62.5常用系统

4、监控仪表72.6常用板卡介绍93硬件系统设备选型133.1集油站安全监控系统I/O点数统计133.2集油站安全监控系统选型及原则143.3集油站安全监控系统所选设备的性能154监控系统详细设计164.1系统监控方案设计164.2监控系统输入输出原理图174.3集油站安全监控系统输入输出原理图184.4集油站监控系统设备清单195总结20参考文献……………………………………………………………………………………21西安石油大学本科课程设计1绪论1.1目前国内外集油站系统概况集油站是储存和供应石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、

5、成品油运输及供应的纽带。国外的集油站管理已经进入先进的工业控制技术、网络技术、数据库技术等，对集油站日常的首发油作业、储油管理、集油站监控系统等进行全方位的综合管理。我国的集油站自动化技术与国际先进水平相比还有一定差距。各种计量仪表精度较低，稳定性较差，控制系统控制精度比较低，信息化水平还不够健全，这使得我国集油站的自动化控制和管理系统经历了一个较长的发展阶段。1.1.1国外集油站自动化计量系统国外的自动化计量方法主要采用:检尺法、静压法和液位法。检尺法是全球通用的测量方法；静压法是应用压力传感器检测罐内的静压力;液位法是检测罐内

6、液体的液位高度及密度等参数，后两种方法都可以获得罐内储液的容量及重量。欧美油罐储量测量仪表品种齐全、技术先进而且性能优良。他们不光发展高精度、多功能的仪表，还考虑其性能可靠、价格便宜、适应不同目的和用途。1.1.2国内集油站自动化计量系统目前国内计量仪表的发展主要采用引进加仿制等手段，还有一些企业代理国外相应产品。我国在该领域的发展相对外国还有很大差距，普遍存在产品性能指标低、仪表可靠性差、企业技术力量及装备差等问题。最近几年，由于不断努力，一些产品已经达到国际先进水平，但在市场的占有率远远不及国外仪表的份额。1.2集油站的总体布

7、局集油站将开采的原油集中进行管线运输，进行油罐存储，完成对来油、输油及有关储油量得计算、存盘管理。在此过程中，对含水的原油要进行脱水工艺处理，这样形成了原油集输的若干个工艺处理过程。集油站是油田原油集输生产过程中最重要的生产工艺过程。它是集发油、卸又等多个工艺系统为一体的综合性生产过程，主要包括输油脱水，污水浅处理、污水深处理、注水、锅炉和配电等生产岗位或工艺环节。20西安石油大学本科课程设计在集油站安全监控系统中，采用下位机硬件控制和上位机软件监视构架。在下位机控制系统中，通过PLC可编程逻辑控制器来采集与处理现场数字量信号和模

8、拟量信号。在上位机监视系统中，采用组态王软件开发人机界面，生产实时状况直观形象。1.3集油站的工艺流程与主要技术指标油田计算机监控系统说明：集油站安全监控系统总体方案设计：从各个油井或计量站来的有数混合液先进入两个四相分离器，进行油、水、气、沙四项