联合站安全监控系统软件设计__0

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煤矿安全监控网络系统软件设计

煤矿安全监控网络系统软件设计摘要：煤矿安全问题一直是重点关注的领域。

为了提高煤矿生产过程的安全性，本文设计了一种煤矿安全监控网络系统软件。

该软件基于现代网络技术和数据分析算法，具备实时监控、预警和故障诊断等功能，在煤矿安全管理中起到积极作用。

本文通过详细介绍软件的设计原理、系统架构和关键技术，为相关领域的研究者和从业人员提供了有价值的参考。

关键词：煤矿安全；监控网络系统；软件设计引言随着煤炭资源的开采和利用不断增加，煤矿安全问题也日益引发关注。

传统的煤矿安全管理手段已经无法满足煤矿安全生产的需要，需要引入现代信息技术手段进行全面监测和管理。

为此，本文设计了一种煤矿安全监控网络系统软件，可以有效监控煤矿生产过程中的各项指标，及时预警和诊断异常情况，以提高煤矿安全管理的效果和能力。

1.系统设计原理1.1数据采集与传输为了获取准确的数据和及时进行监控，系统需要采集煤矿生产过程中各项指标的数据，并将其传输到监控系统中。

通过合适的传感器和数据采集设备，可以实时采集温度、湿度、浓度、气流速度等数据指标。

传感器将采集到的模拟信号转化为数字信号，并进行必要的预处理和滤波。

数据传输可以选择有线传输或无线传输技术，以将采集到的数据传输到监控系统，确保数据的稳定和及时性。

1.2数据存储与管理采集到的数据需要进行存储和管理，以便后续分析和预警。

系统需要设计合适的数据库或数据仓库来存储数据，并建立相关的数据管理机制。

通过数据库管理系统，可以对数据进行高效的存储、查询和管理，确保数据的完整性和易于访问。

此外，数据管理还包括对数据的备份、恢复和权限控制，以保证数据的安全性和可靠性。

1.3实时监控与预警煤矿安全监控网络系统软件需要具备实时监控和预警功能，以及时发现异常情况并采取相应措施。

通过对采集到的数据进行实时分析和处理，可以对煤矿生产过程进行监测，并根据设定的安全指标进行判断和预警。

系统可以通过数据挖掘和模式识别算法，自动识别异常情况并发出预警信号。

联合站监控系统可靠性分析

联合站监控系统可靠性分析联合站监控系统（Unified Station Monitoring System）是一种针对交通、能源和环境等领域的综合监控系统，旨在提高站点安全性、管理效率和数据可靠性。

在这个系统中，多个站点的监控数据通过网络连接到一个中心控制中心，由中心控制中心对这些数据进行收集、处理和分析，以便及时发现并解决问题。

考虑到联合站监控系统的重要性和影响力，其可靠性分析至关重要。

首先，联合站监控系统可靠性的分析可以从系统的硬件方面入手。

对于联合站监控系统来说，其硬件部分主要包括监控设备和网络设备。

通过对这些硬件设备的可靠性进行评估，可以确定其故障率和可用性，并计算整个系统的可靠性。

可以采用一些可靠性工程的方法，如故障树分析和事件树分析等来评估系统的可靠性。

其次，联合站监控系统可靠性的分析也可以从软件方面入手。

联合站监控系统的软件部分主要包括数据采集、处理和分析的软件，以及中心控制中心的管理软件。

软件的可靠性主要通过对软件的设计、编码和测试等方面进行评估。

可以采用一些软件工程的方法，如可靠性建模和测试等来评估软件的可靠性。

同时，对软件的安全性和稳定性进行评估也是非常重要的。

此外，人为因素也是影响联合站监控系统可靠性的一个重要因素。

人员的技术水平、培训和管理对于系统的可靠性有着直接的影响。

因此，对于监控人员的培训和技术支持都是必要的。

同时，建立系统的巡检和维护机制，以及对系统进行定期的故障排查和维修也是非常重要的。

最后，对于联合站监控系统的可靠性进行定量的评估是非常重要的。

可以采用一些可靠性评估的指标，如故障率、可用性和维修时间等来评估系统的可靠性，并以此为基础进行系统的改进和优化。

同时，通过对系统的故障记录和用户反馈的分析，可以及时发现和解决系统的问题，从而提高系统的可靠性。

综上所述，联合站监控系统的可靠性分析是一个综合性的工作，需要综合考虑硬件、软件和人为因素。

通过对这些因素进行评估和分析，可以有效提高系统的可靠性，提供更可靠、安全和高效的监控服务。

煤矿安全监测监控系统联网平台设计方案

1.2.3安全性
矿端使用采集服务器及FTP方式传输数据，与矿端KJ系统的耦合性低，不会影响各矿监测监控系统的正常运行。
1.2.4标准化
《煤矿安全监测监控系统》及采集服务器软件遵守安监总煤矿字〔2005〕37号文件《关于推广应用煤矿数字化瓦斯远程监控系统的通知》中的各项技术要求和煤炭行业信息化建设的各项标准与规范，保证系统建设的规范化、标准化。遵守《山西省煤矿瓦斯监测监控安全信息网络总体方案概要》、《山西省煤矿瓦斯监测监控安全信息网络工程实施细则》、《山西省煤矿瓦斯监测监控安全信息网络技术规范》、《MT-T 1116-2011煤矿安全生产监控系统联网技术要求》等山西省相关的煤炭企业信息化建设的相关规范和标准。
实时数据监测
以文字表格的方式实时监测全部和某（几）个煤矿。首先选中要监测的煤矿，设置滚动刷新的频率，实时数据就按照设定的刷新频率滚动刷新。当监测到报警信息时，则可以进行声音和页面的提示。
模拟量统计值监测
以文字表格的方式实时监测全部和某（几）个煤矿的模拟量统计值。首先选中要监测的煤矿，设置滚动刷新的频率，模拟量统计值就按照设定的刷新频率滚动刷新以查询监测地点、名称、平均值、最大值、最小值、最小值时刻等。当监测到不发送数据时，则可以进行页面的提示。
以文字表格的方式查询全部和某（几）个煤矿某一段时间的报警历史记录。首先选中要查询的煤矿，选择要查询的起始日期和终止日期，将把符合条件的所有传感器的报警历史信息查询出来。
网络数据异常历史查询
以文字表格的方式查询全部和某（几）个煤矿某一段时间的网络和数据异常历史记录。首先选中要查询的煤矿，时间段。然后点击”查询”按钮进行查询。
1
套
模拟量统计值历史查询
以文字表格的方式查询全部和某（几）个煤矿某一段时间的模拟量统计值。首先选中要查询的煤矿，时间段。然后点击”查询”按钮进行查询。

联合站原油脱水监控系统设计开题报告

本科毕业设计（论文）开题报告题目：联合站原油脱水监控系统设计学生姓名学号教学院系指导教师职称单位1设计背景和意义在开采原油时，我国的很多油田都是中后期开采，油田由于注水所开发出的原油含有较多的水分，目前一般为50％～80％，有的甚至高达90％，因此需要将原油中所含的水用各种方法分离出来。

从油井中流出的油气混合物中还经常含有盐和泥沙类机械杂质等，这些物质会增大液流的体积流量，降低设备和管路的有效利用率；给原油的集输和炼制带来很大的麻烦。

所以在原油进入集输系统前必须对原油中的含水、含盐、杂质进行净化处理，使之成为合格的商品原油。

进入20世纪70年代，DCS的功能越来越强，工作也越来越可靠。

如HONEWELL 公司的TDC3000系统、FISHER一ROSEMOUNT公司的PROV0x系统等数十个厂商的DCS油气处理站有所应用。

国外油田DCS的应用已经开始采用一些先进控制策略。

如HONEYWELL公司的性液位控制，可以更好地适应进液的波动。

美国通控公司的无模型控制器可以适合滞后、时变的温度控制。

HONEYWELL公司的气举优化和各种多变量控制、适应性模糊控制、神经网络控制也在油气集输处理站的DCS上运行，实现了部分生产过优化运行。

我国大部分的油田采油厂联合站是在20世纪70年代建立起来的，在当时的生产水平下是能够担负起诸如测量、手工操作的具体任务的。

但是，随着油田的大规模开发，生产规模的日益扩大，原有的生产系统暴露出来的问题也日益突出，如，人工监控的误差大、人工操作的不及时、动态处理过程不实时等。

另一方面，系统没有实现自动控制，耗能大、效率低、能量浪费比较严重。

同时，联合站的油水分离是实现原油脱水，保证产出原油质量的重要过程，它直接关系到后一级单位炼油厂的生产装置能否长期、安全平稳生产，对炼油厂的经济效益有极大的影响。

因此，这就迫切要求对联合站进行自动化改造，实行集散控制系统的监控与管理。

从而可以自动采集并监测生产过程的各个参数，并进行优化处理，实现节能降耗，对建成环保、节能、运行效率高、自动化管理水平高的智能化、数字化的联合站有着重要意义，它同时也是数字化油田建设的重要组成部分。

大型罐区安全监控系统的设计与应用

联合站储油罐区安全监控系统的设计摘要:随着石油化工企业的发展和国家原油战略储备库项目的实施，大型的石化企业均建有大量的各种储罐。

储罐是企业生产、储存、运输过程中的重要环节，具有占地面积广、布置密集和储存量大等显著特点。

因其储存的物质大多具有易燃、易爆特性和毒害性，将其划为高危险性的操作单元。

由于罐内储存的物品都具有较高的挥发性，一旦发生泄漏事故，挥发出的油气随风可弥散数千米的区域，如遇明火或高温物体，就有可能引发火灾或爆炸事故。

因此，储油罐区一般是油库内的高危险区域[1]。

油罐区是重大工业危险源，数量多、危险性大。

罐区油品的进出、收付非常频繁，由此引发的事故也较多，一旦发生火灾、爆炸等事故，不仅造成经济损失，环境污染，而且还可能引发更大的联锁失火、爆炸等恶性事故，给人们的生命财产带来重大损失，甚至会给社会带来灾难性的后果。

因此，为了安全的需要，控制石油储罐区，加强储油罐区的安全监控是十分必要的。

针对储油罐区的安全监控，本文主要介绍了国内外储油罐区安全监控系统的研究成果和研究动向；对储油罐区的液位、压力、温度、泄漏等重要参数的实时检测、控制；对储油罐区火灾自动探测、报警、灭火系统的设计；对储油罐区防雷防静电技术的研究。

本文介绍的内容有一定的实用价值，可供储油罐区建立安全监控系统时参考。

关键词：储油罐区安全监控；光纤传感器；消防监控系统。

Tank area safety monitoring system Abstract:Along with the development of petrochemical industries, as well as national oil strategic reserve library projects, oil tank is gradually to large-scale development. In 1962, the United States first established a 10 × 104m3 floating roof tank; in 1967, in Venezuela, built a 15 × 104m3 floating roof tank; Japan in 1971 and built a 16 × 104m3 floating roof tank; Saudi Arabia has successfully built a 20 × 104m3 floating roof tank. The world's single-tank capacity of up to 240,000 m3. China in 1985 imported from Japan 100,000 m3 floating roof tank design and construction technology, more than ten years later the construction of 100,000 m3 Tank Tatsu large more than 20 Units. Now 100,000 m3 of storage tanks is not uncommon, and so enormous tank fire explosion, the consequences are unimaginable. For example: Huangdao depot "eight • 12" major fire accidents, causing direct economic los ses of 35.4 million yuan, 600 tons of crude oil entering the sea, so near the sea and coastal pollution to a certain extent.Tank farm is a major industrial hazards, quantity many, high-risk. Oil tank access, collection and payment is very frequent, resulting in a lot of accidents, in the event of fire, explosion and other accidents, not only cause economic loss, environmental pollution, but also may lead to greater interlocking fire, explosion, etc. fatal accidents, to people's lives and property brought about by heavy losses, and even bring about catastrophic consequences. Therefore, necessary for safety, control of oil storage tank area, to strengthen the security monitoring tanks are very necessary.Storage tanks for the security surveillance, this paper introduce domestic and foreign oil tank area safety monitoring system of research results and research trends; the level of the oil tank area, pressure, temperature, leakage and other important parameters of real-time detection, control; on the oil tank area of automatic fire detection, alarm, fire extinguishing systems; on the oil tank area To prevent lightning and electrostatic discharge technological research and development.This article describes the contents of a certain degree of practical value for the oil tank area set up safety monitoring systems.Keywords: storage tank areas; security; parameter monitoring; fire monitoring; To prevent lightning and electrostatic discharge1 绪论1.1 课题的研究背景及意义长期以来，油罐区的安全问题未得到应有的重视，油罐区的重特大事故时有发生，造成了巨大的人身伤亡和财产损失。

高速铁路防灾安全监控系统软件设计

（行）》的要求，我国现阶段高速铁路防灾建设主要通过组建局域网连接，采用ＴＰＩ协议传输数据，与站暂Ｃ／Ｐ
关注风、雨、雪、地震、落物５方面。研究设计的防点层的连接采用铁路上普遍应用的通信ＳＨ（Ｔ个ＤＭＳＰ）传
灾系统只对风、雨和落物的监测点进行监控，如果需要输系统连接，带宽设定为２Ｍ，采用ＴＰ１协议传输数Ｃ／Ｐ对其他类型监测点进行监控，只需改变数据组织，不影据。应用服务器周期性地将实时数据及终端操作命令的
实现、实时数据统计、终端界面及性能评测。层。其中，逻辑处理包括判断对应监测点的报警等级、
１防灾系统简介
通信有无故障、站点站机的主备工作状态等。另外，应用服务器接收上层终端下发的调度命令，并进行判断，
根据《运专线防灾安全监控系统总体技术方案将命令准确下达到相应的站点。中心处理层与应用终端客
１０１扬西南交通大学信息科学与技术学院，副教授，四川成都，６０３
杨
周俊辉西南交通大学信息科学与技术学院，硕士研究生，四川成都，６０１１３０
王大卫西南交通大学信息科学与技术学院，硕士研究生，四川成都，６０１１３０
全度。另外，终端处理层预留与其他系统的接口，包括与国家地震监测网、国家气象部门、铁路调度中心等。
应用终端层向调度人员及工务人员提供人机界面，通过

监控系统软件设计研究(0001)

监控系统软件设计研究监控系统在现今社会的重要性越来越高，那么监控系统软件如何进行设计呢？下面小编就为大家带来了监控系统软件设计研究，感兴趣的朋友可以看一看哦！摘要:依托于某预研项目,提出并设计了一套基于计划驱动且满足设备自动化运行的发射站监控系统软件。

系统监控根据指控中心发来的工作计划自动化驱动设备运行流程,完成对整个发射站的监控,不仅简化了设备操作流程,而且提高了设备自动化运行效率。

引言发射站监控系统作为整个预研项目的重要组成部分,主要由发射站控软件、DBF发射机系统、时频系统、功放系统、天线设备等组成。

作为整个站内的监控管理中心,发射站监控系统软件主要完成对发射站内所有设备的运行监控,完成指控中心工作指令接收、工作计划自动执行、设备状态监视、设备控制、参数设置以及系统联试等重要功能[1]。

本文设计实现了一种基于工作计划驱动的设备自动化监控系统软件,一方面满足了对发射站内所有设备的运行监控管理要求,另一方面也提高了整个站点系统设备的自动化水平。

1系统设计监控系统软件的设计既要具备对发射站设备进行监控管理的功能,同时还需满足设备自动化运行的要求,保障整个大系统试验顺利进行。

1.1系统主要功能系统设计按主要功能模块划分如下:(1)设备控制功能。

接收指控中心软件或本地操作员的控制命令,对设备进行控制,控制内容包括:监控方式控制(分为远控、本控两级方式)、功放设备控制、报警器设备控制、信号触发板控制、DBF(数字波束形成与空间合成)及发射机控制。

(2)自动化运行。

根据指控中心下发的工作计划驱动全系统按时间符合方式顺序执行各任务过程[2]。

(3)状态监视功能。

完成设备状态监视、工作参数监视、运行信息监视等功能。

(4)设备参数配置功能。

接收指控软件或本地操作员的参数配置命令,对功放设备、DBF设备和信号触发板等进行参数配置。

(5)通信数据管理功能。

通信数据管理包括提供网络IP地址和端口号的设置界面,可以修改和保存通信数据;提供从硬盘下载FPGA程序功能。

安全监测监控系统方案设计

瓦斯安全监控系统设计方案1概述传统的安全监控系统采用总线传输的方式，系统容量受限，通讯平台只能运行特定的系统，反映速度慢，不具备通讯冗余和自恢复功能；易受干扰，运行不稳定；兼容性差；无法实现故障自我诊断，自成系统，数据孤立且重复布线，使用维护工作量大，不能进行综合分析，预警，应急联动。

根据各矿近年生产管理的实际需要，还将在矿井原煤生产过程各环节装备一些新的系统。

如果继续采用传统的通讯方式，势必又将采用各自独立安装运行方案，造成矿井监控设备布线越来越复杂、系统维护成本越来越大。

针对传统系统的缺点，此次方案设计选用基于工业以太环网＋现场总线平台的安全监控系统。

与传统的系统比较具有相当巨大的优势和在传输速度、质量上的质的飞跃。

并能方便实现各系统监测监控数据的综合集成。

以直观形象的各种图形方式显示全矿井的生产工艺流程、同时也将方便显示其它诸如矿井瓦斯、矿井人员、矿井抽放、矿井设备运行状况等分类信息。

这对提高生产调度管理效率，指导煤矿安全生产具有重要意义。

在子系统接入上协议标准采用现在用途最位广泛TCP/IP的通讯协议，子系统接入工业以太环网平台后，不再需要数据接口和其他平台上所需要的数据转换器（调制解调）。

在信号传输方式上真正最大限度上发挥了工业以太环网平台的优势，就近接入环网交换机，不再受数据接口和其他平台上所需要的数据转换器（调制解调）的限制。

2设计原则及依据本方案在设计过程中始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足高产、高效的现代化矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。

设计依据为➢《煤矿安全规程》➢《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》➢《矿用信息传输接口》➢《矿用分站》➢《矿用信号转换器》➢《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》➢《煤矿用信号传输装置》➢《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》➢《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》➢《煤炭工业矿井设计规范》➢《煤矿安全装备基本要求》➢《煤矿监控系统总体设计规范》➢《煤矿监控系统中心站软件开发规范》➢《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》➢《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》➢《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》➢《设备可靠性试验》➢《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》➢国务院安全生产委员会办公室[2006]21号文件相关规定3工业以太环网平台设计3.1工业以太环网平台结构设计为满足煤业发展需要，此方案设计为100M工业以太环网平台，采用单模阻燃传输光缆和井下本安网络交换机。

煤矿安全生产监控系统联网数据采集软件的设计

Ｗｉｓｃ．ｅｄａＳｎＳｒ如ｎｏｋ１ＳｎＤ切ｅｔｔｉｇｎ
果已连接服务器则发送数据
ＥｎｄｆＩＥｓｎｄｕｂＰｒｖａｅｕｂｉｔＳＷｉｏｋｌｎｓｃ
一
、
—
一
ＩＩ＜＞０ｆＴｈｅｎ系统联网项目正在全国各地实施。监控系Ｅｌｅｓ统联网包括网络建设和联网软件设计两部Ｗｉｏｋ１ＧｅＤａａｎｓｃ．ｔｔＲｅｅｖＳｒｎｃｉｅｔｉｇ分。软件按功能可分为数据采集软件和数ＥｘｉＳｕｔｂ据处理软件两部分。根据自己多年来从事ＥｎｄｆＩ该行业的实际工作经验，提出了两种比较常用的数据传输软件编写方法。Ｗｉｓｃ．ｅＤａａＲｅｅｖＳｒｎ ’ ｎｏｋ１Ｇｔｔｃｉｅｔｉｇ接二、数据采集软件的构成及功能收数据ＳｌｃＣａｅＲｅｅｖｅｒｎｇｅｅｔｓｃｉＳｔｉ数据采集软件包括两部分，其中服务Ｃａｅ “ 置数据 ” ｓ配器软件运行在数据中心，用于采集来自各Ｐｒｃｓｌｏｅｓ煤矿的数据；工作站软件和煤矿安全生产监控系统运行在矿端计算机上，用于发送Ｃａｅ “ 时数据 ” ｓ实Ｐｒｃｓ２ｏｅｓ采集到的配置和监测数据。三、利用ＴｃＰ协议实现联网数据传输Ｃａｅ “ 它” ｓ其Ｐｒｃｓ３ｏｅｓ（）Ｔ协议一ＣＰＥｎｄＣａｅｓＴＣＰ协议是面向连接的可靠传输协ＥｎＳｕｄｂ议，传输规程是：建立连接、传输、断开连接。其中Ｐｏｅｓｒｃｓｌ、Ｐｏｅｓ、Ｐｏｅ３ｒｃｓ２ｒｃｓ三ｓ（）利用ＴＣＰ协议的软件设计个过程为数据处理，根据收到的数据类型二下面给出利用ＶＢ写的实现数据传输不同作不同的处理，限于篇幅，对这三个的核心代码：处理过程这里不详细解释了。ＰｒｖａｅＳｕＷｉｏｋｌＣｏ（ｄｘＡｓｉｔｂｎｓｃ１）服务器代码：打开ＶＢ，新建项目，ｌｓＩｅｅｎ关闭请求关闭的通道新建窗体，在新建窗体上添加ｗＩＮｓＯｃｌＩｔｇｅ）ｎｅｒ

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1 绪论联合站是油田原油集输生产中最重要的生产工艺过程，它是集油水分离、污水处理、原油及天然气集输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。目前，各大油田联合站生产工艺过程的控制主要有人工监测控制、常规仪表自动监测控制、计算机监测控制等三种方法。计算机监测控制是从上世纪七十年代迅速发展起来的一种功能强大的现代工业过程控制方法。它采用计算机技术与自动化仪表相结合，对工业生产过程中的各种工艺参数进行处理、运算、显示和控制。相对于常规仪表控制，它可以提供更为复杂的控制算法，通过对各种相关参数进行综合分析，实现协调管理和优化控制。在油田联合站生产过程中，如何合理选择、设计安全可靠和便于维护的计算机监控系统，保证联合站生产的平稳运行和优化控制，实现节能降耗和安全生产，提高生产管理水平，是目前自动化技术在油田生产应用中面临的重要课题。

1.1 计算机监控系统的介绍目前的计算机监控技术是一门综合性技术。它是计算机技术、通信技术、网络技术和自动化技术的综合应用。所谓计算机监控系统，就是采用计算机取代常规的显示和调节仪表作为工业数据采集和控制过程的处理核心，利用传感器或变送器将被监控对象中的物理参量（如温度、压力、流量、液位等）转换为电信号，再将这些电信号经输入装置转换为计算机可识别的数字量，并且在显示装置中以数字、曲线或图形的方式显示出来，从而使操作人员能够直观、迅速地了解被监控对象的变化过程。同时计算机还可以将采集的数据存储起来，随时进行分析、统计和显示并生成各种报表。如果需要对被监控的对象进行控制，则由计算机中的应用软件根据采集到的物理参量的大小和变化情况以及按照工艺要求的设定值进行判断，然后根据一定的控制算法在输出装置中输出相应的电信号，并推动执行装置动作从而完成相应的控制任务。图1-1就是一个典型的计算机测控系统组成原理图。由于近年来计算机软件的迅速发展，各种可视化应用软件已广泛应用于工业计算机系统，能够为操作者提供更加直观完善的操作界面，大大丰富了现场监视功能。计算机监控系统可以由一下几个部分组成：计算机（含可视话的人机界面）、输入输出装置（板卡），监测、变松机构。设计原则有可靠性原则、使用方便原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。下图就是一个典型的计算机测控系统组成西安石油大学本科课程设计 2 原理图：

1.2 计算机监控系统的主要特点（1）实时性。对工业生产过程进行实时在线检测与控制，按优先级进行采集和输出调节，保证被控系统的正常运行。（2）可靠性。具有在较为恶劣的工业现场长期工作的能力，并具有良好的故障诊断和维护性。（3）较强的输入/输出能力。可与工业现场的检测仪表和控制装置相连接，完成各种测量控制任务。（4）应用软件丰富。目前大多数计算机监控系统以WINDOWS做工作平台，系统软件、应用软件丰富，可提供良好的人机界面，特别是组态软件更为用户提供设计原则可靠性原则、使用方便原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。了方便。西安石油大学本科课程设计

3 2 原油联合站及其工艺流程简介

2.1 原油联合站的简介该原油联合站将各个采油队输送过来的原油进行油气水分离、油水分离、原油存储、原油加热及外输、污水处理等，实现对来油气、出油气的计算、盘库。该原油联合站内主要分成原油处理和污水处理两大工艺流程，另外还包括消防、天然气密闭、大罐抽气、阴极保护等小的工艺流程。整个联合站的工艺流框图如下：

分离器来油一次沉降污水缓冲罐二次沉降脱水泵加热炉脱水器净化油罐加药泵污水外输泵过滤罐

外输泵原油外输

污水外输西安石油大学本科课程设计

4 2.2 联合站的工艺流程与主要技术指标 1、分离器流程。从各个采油队输送过来的原油首先通过计量器计量后又进入联合站的油气水三相分离器，在这里实现气体和液体的分离。原油从分离器一端进入，然后天然气从另一端上部流出进行天然气外输，而油水混合的液体从下部流出进入一次沉降罐。 2、油罐区流程。油罐区的储罐主要的任务是进行油水分离，由一次沉降罐、二次沉降罐、净化油罐组成，分离器将油水混合液体输入一次沉降罐，一次沉降罐分离出大部分的原油，并把部分天然气再行收集，而将水输到污水区，进行污水处理。经过一次沉降罐的原油流入二次沉降罐继续进行油水分离，这之后的原油已经含水很少了，然后原油进入加热炉加热和脱水器脱水。经过加热和脱水后的原油进入净化油罐，等待外输。 3、加热炉流程。从油罐区二次沉降罐输送过来的原油在这里经过加热，以利于原油的输送，然后送到脱水器脱水。 4、原油外输流程。经过加热和脱水处理的原油含水已经很少，通过原油外输泵将原油输送出联合站。污水处理工艺流程。在这一流程里，从一次沉降罐过来的污水首先进入缓冲罐，将含有的残留天然气进行收集，然后经过加药泵进行加药处理，再进入过滤罐过滤，最后将经过处理的污水输出根据联合站的工艺流程和各个设备的工作原理，整个监控系统需要处理： 1) 控制计量罐的液位。 2) 监测油气分离器的温度、压力以及液位。 3) 监测两个注水泵和外输泵各自前后的压力，控制各个泵的起、停、显示以及运行状况及其报警。 4）监测四个沉降罐和净化罐的温度、压力及其报警。 5）监测除油罐的温度、液位及其报警。 6）监测缓冲罐的液位、压力及其报警。 7）遍布整个联合站的10处气体浓度监测及其报警。西安石油大学本科课程设计

5 3 原油联合站硬件设计

3.1 联合站的初步分析

图3-1 联合站工艺流程图根据此联合站的工艺流程可知系统需要监控各个泵、分离器加热炉的液位、温度、压力、气体浓度，以及监测及各个泵运行状况显示。其中液位、温度、压力、气体浓度等信号经过相应的变送气后都会转换为与现场最大、最小值对应的 4～20MA电流信号，都是模拟量输入信号。各个泵运行状况对应数字量输入信号。模拟量输入通道一般应包括几个组成部分：传感器、变送器、I/O模块等。如下图所示：

控制分离器上油室、水室的液位恒定可以采用板卡来控制。各个泵的运行状况及启停显示都是数字量输入信号。可以采用西门子的数字量输入模块。当前液位的信号西安石油大学本科课程设计 6 接入PCI-1713总线的隔离高速模拟量输入卡，与人工设置的定值相比较，通过分析，调节泵的转速来控制油室、水室的液位恒定。

3.2 系统硬件选型与介绍板卡PCI-1721 PCI-1721是一款高性能PCI总线模拟量输出卡,每个模拟量输出通道都带有一个12位的双缓冲DAC.此输出卡具有许多强大的独特功能,PCI-1721是要求连续高速模拟量输出或实时波形输出应用的理想选择主要功能与技术指标： ·4路增强模拟量输出卡 ·5MHz最大数字更新速率 ·PCI总线数据传输 ·自动校准功能 ·每个模拟量输出通道带一个12位DAC ·带内部/外部触发的实时波形输出功能 ·同步输出功能 ·灵活的输入类型和范围设定板卡PCI-1713 PCI-1713是一款PCI总线的隔离高速模拟量输入卡，它提供了32个模拟量输入通道，采样频率可达100KS/S，12位分辨率及2500YDC的支流隔离保护。主要功能与技术指标 ·2500VDC隔离保护 ·32路单端或16路差分模拟量输入，或组合输入方式 ·12位A/D转换分辨率 ·A/D转换器的采样速率可达100KS/S ·给个输入端的增益可编程 ·卡上4K采样FIFO缓冲器 ·支持软件、内部定时器触发或外部触发板卡PCI-1712 12位多功能数据采集卡功能强大的低成本多功能PCI总线数据采集卡.它有1M转换速度的12位A/D转换器,卡上带有FIFO缓冲器(可存储1KA/D采样值和32KD/A转换数据).PCI-1712提供16路单端或8路差分的模拟量输入(也可以单端差分混合使用},2路12位D/A模拟量输出通道,16路数字量输出通道,以及3个10MHz时钟的16位多功能计数西安石油大学本科课程设计 7 器通道. ·主要功能与技术指标 ·12位 A/D转换器, 采样速率可达 1 MHz ·16 路单端或 8 路差分或组合输入方式 ·PCI总线数据传输 ·模拟量输入通道的数据采集触发模式可使用预触发、后触发、匹配触发和延时触发 SM322数字量输出模块该模块是德国西门子公司生产的S7-300PLC系列数字量输出模块，为16通道的数字量输出模块。主要性能与指标 ·可用于连接电磁阀，接触器，小功能电机、灯和电机启动器 ·数字量输出模块将S7-300的内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平 ·16路增强数字量输出模块 ·额定负载电压，输出范围为20.4-28.8V ·输出电流，信号为0是电流为0.5MA,信号为1时-60℃时的电流为0.5MA SM323数字量输入/输出模块主要性能与指标 ·8通道的数字量输入/输出模块 ·可用于连接开关、2总线近开关，小功率电机等 ·可将控制过程的外部数字量电平转化为S7-300的内部信号电平 ·也可将S7-300的内部信号电平转化为控制过程的外部数字量电平 ·RS-232C接口研华工控主机主要特征 • IPC-610专为冲击、震动、高温等恶劣环境设计 • 支持14槽ISA/PCI底板 • 支持四个前端抽取磁盘驱动器和一块内置3.5”硬盘 • 1个带防尘过滤网的86CFM风扇选配 ·Inter PIV 2.4GM CPU