自动化仪表与过程控制课程设计

西安石油大学二○一五年六月2目录一.组态软件的历史发展 33.国内外主要产品介绍 5 7 71.控制回路方框图 72.控制规律 7 8 81.概述 82..特点 9 94.电极的选择 5.流量范围 6.生产厂家 1.工艺画面 2.实时趋势 3.报警画面 3题目油田污水回注泵站监控系统设计——注水泵控制学生姓名学号专业班级本次课程设计的目的是熟悉过程控制系统的组态和调试，掌握自动化仪表与过程控制的基本应用，加深和巩固本课程及相关课程的知识，要求完成如下内容：1悉油田污水回注泵站的工艺流程，并实现注水泵出口流量检测控制2.依据工艺流程和基本数据，对所用仪表作出选型；3.对控制回路画出方框图，写出所选控制规律，及参数整定方法；4.了解组态软件的历史、发展及国内外现状，熟悉组态软件的应用，利用力控组态软件做出油田污水回注泵站监控系统的组态设计，并在报告中写出组态过程如：I/O端口分配、I/O点组态参数说明、控制回路组态说明等。最终要求做出工艺流程画面、趋势画面、报警画面，并利用软件提供的模拟对象，实现系统的自动控制。5.完成课程设计报告。起止时间指导教师签名阮岩200年6月26日4系(教研室)主任签名200年6月28日学生签名200年6月29日“组态”的概念是伴随着集散型控制系统(DistributedControlSystem简称D程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术的PC(包括工控机)相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主富，软件之间的互操作性强：基于PC的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中，组态软件组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式HumanMachineInterface)的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建的用户通过手工或委托第三方编写IMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数支持已经成为它的主要内容，随着技术的发展，监控组态软件将会不断被组态软件产品于80年代初出现，并在80年代末期进入我国。但在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及。究其原因，大致有以下5①国内用户还缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，而不②在很长时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格不菲的进口软件(早期的组态软件多为国外厂家开发),很少有用户愿意去购买正版。③当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供了对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。对项目来说是费ComputerIntegratedManufacturingSystem)场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。因此，在1995年以后，组态软件在国内的应用逐渐80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。但是，早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信，性能较差，最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。②Fix:Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现作界面，并提供完备的驱动程序(需单独购买)。Intellution将自己最能，但新版本与以往的6.x版本并不完全兼容。原有的Script语言改为VBA(VisualBasicForApplication),并且在内部集成了微软的VBA开发环境。遗憾的是，Intellution进行了紧密的集成。Intellution也6③Citech:CiT公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。Citech具有简洁的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用Citech提供了类似C语言的脚本语言进行二次开发，但与iFix不同的是，Citech的脚本语言并非是面向对象的，而是类似于C语言，这无疑为用户系统进行组态。但WinCC的结构较复杂，用户最好经过Simens的培训以掌⑤组态王：组态王是国内第一家较有影响的组态软件开发公司(更早的品牌多数已经湮灭)。组态王提供了资源管理器式的操作主界面，并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持。组态王也提供多种硬件驱动程序。⑥Controx(开物):华富计算机公司的Controx2000是全32位的组态开发平台，为工控用户提供了强大的实时曲线、历史曲线、报警、数据报表Controx同时提供网络支持和WevServer功能。⑦ForceControl(力控):大庆三维公司的ForceControl(力控)从时间概念上来说，力控也是国内较早就已经出现的组态软件之一。只是因为早期力控一直没有作为正式商品广泛推广，所以并不为大多数人所知。大约在93年左右，力控就已形成了第一个版本，只是那时还是一个基于DOS和VMS的版本。后来随着Windows3.1的流行，又开发出了16位Windows版的力控。但直至Windows95版本的力控诞生之前，他主要用于公司内部的一些项目。32位下的1.0版的力控，在体系结构上就已经具备了较为明显的先进性，其最大的特征之一就是其基于真正意义的分布式实时数据库的三层结构，而且其实时数据库结构可为可组态的活结构。在1999~2000年期间，力控得到了长足的发展，最新推出的2.0版在功能的丰富特性、易用性、开放性和I/0驱动数量，都得到了很大的提高。在很多环节的设计上，力控都能从国内用户的角度出发，即注重实用性，又不失大软件的规范。另外，公司在产品的培训、用户技术支持等方面投入了较大人其他常见的组态软件还有GE的Cimplicity,Rockwell的RsView,NI的7将采油过程中产生的污水经过沉降过滤处理后，用低压水泵送入注水储罐，然后经高压注水泵增压，经两级加压到约20MPa后送出，通过管线输送到注水井，用于注水作业。设计储水量为3*4000立方米，最大注水量为2.0万吨/日。1.控制回路方框图被控对象被控对象(污水流量计)调节阀调节器8则可以从图中得到衰减比为4:1,以及衰减周期T,=8s,则根据上述参数查表可的，用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量，是一种测量导电介质可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。污水流量计广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环92、采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高；达1500:1:14、仪表内部设计有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。衬里材料主要性能?最高介质温度适用范围一体型分离型聚四氟乙烯(F4)是化学性能最稳定的一种塑料，能耐沸腾的盐也能耐浓碱和各种有机溶剂。不耐三氟化氯、高温三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐(需特殊订货)腐蚀性2、卫生聚全氟乙丙烯同F4,耐磨性、抗负压同上聚氟合乙烯适用温度上限较聚四氟聚氯丁橡胶特殊订货)水、污水、弱磨损性的泥浆聚氨酯橡胶1、耐磨性能极强。2、耐腐蚀性能较差。中性强磨损的泥浆电极材料耐蚀及耐磨性能不锈钢用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质，适用于石油、化工、钢铁等工业哈氏合金B对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐蚀性，也耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氯化性酸、碱，非氧化性盐液的哈氏合金C能耐非氧化性酸，如硝酸、混酸、或铬酸与硫酸的混合介质的腐蚀，也耐氧化性盐类如；化剂的腐蚀，如高于常温的次氯酸盐溶液、海水的腐蚀钛能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸(包括发烟硫酸)纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀，但如酸中含有氧化剂钽具有优良的耐蚀性和玻璃很相似。除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外，几乎能耐——切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和150℃以下的硫酸)的腐蚀。在金几乎能耐——切化学介质，但不锈钢涂覆碳化钨用于无腐蚀性，强磨损性的介度、浓度、流速等复杂因素影响而变化，故本表仅供参考。用户应根据实际情况自己做5.流量范围口径mm流量范围口径流量范围m3/h600050400000五.附组态运行画面*(即度四.2.报警画面通过对本次的课程设计，让我对工业流程以及工业控制有了初步的了解.在实验室时，我认真听取老师的讲授，并且跟着老师的步骤一步一