【正文】 西安石油大學本科課程設(shè)計 西安石油大學 課 程 設(shè) 計 電子工程 學院 自動化 專業(yè) 自 0801 班 題 目 《計算機控制技術(shù)》課程設(shè)計 油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計五（采用板卡、儀表方案） 學 生 指導老師 徐 竟 天 二○一 二 年 九 月 西安石油大學本科課程設(shè)計 1 《計算機控制技術(shù)》 課程設(shè)計任務(wù)書 題 目 油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計五（采用板卡、儀表方案） 學生姓名 學號 專業(yè)班級 設(shè) 計 內(nèi) 容 與 要 求 課程 設(shè)計 主要完成某油庫安 全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè) 計 。要求運 用已學過各類傳感器、輸入輸出模塊、工控計算機、現(xiàn)場總線等 的 知識 ， 完成安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案、設(shè)備選型、總體設(shè)計等各功能的設(shè)計。 要求熟悉相關(guān)計算機安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成與設(shè)計方案，學會 計算機 監(jiān)控系 統(tǒng)硬件 設(shè)計的步驟和方法， 具有 初步設(shè)計 小型 計算機安全 監(jiān)控系 統(tǒng)硬件方案的能力 。 課程設(shè)計 內(nèi)容 及基本要求如下 ： 、監(jiān)控目標及監(jiān)控要求。 I/O 硬件（各類板卡、智能儀表、智能模塊、PLC 等）參數(shù)及使用 ， 了解其 工作原理。 不同自動化設(shè)備廠家 各類板卡、智 能儀表、智能模塊、 PLC等的 選型，能用所選廠家硬件搭建符合 工藝流程和監(jiān)控目標的 硬件系統(tǒng) 。 方案設(shè)計，畫出 原理圖。 ，完成課程設(shè)計報告。 起止時間 2021 年 12 月 19 日 至 2021 年 12 月 25 日 指導教師簽名 年 月 日 系（教研室）主任簽名 年 月 日 學生簽名 年 月 日 西安石油大學本科課程設(shè)計 2 目錄 西安石油大學本科課程設(shè)計 3 第一章 ：緒論 隨著科學技術(shù)的不斷進步，特別是工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)開始步入一個嶄新的自動化控制新時代。 計算機自動監(jiān)控 系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應用于離散過程、連續(xù)過程等各種工業(yè)自動化領(lǐng)域以及電力、化工、食品、水處理等各個行業(yè)。現(xiàn)在國內(nèi)外都將計算機監(jiān)控系統(tǒng)對油田 油庫 的各個生產(chǎn)工藝過程進行實時監(jiān)控、與數(shù)據(jù)采集等，計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展為油 庫 的自動化監(jiān)測注入了新的活力。因為油 庫是 油氣 運輸過程中的一個重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到外輸原油的質(zhì)量，其工藝特點是系統(tǒng)關(guān)聯(lián)緊密、操作規(guī)程嚴格、系統(tǒng)運行狀況復雜多變且系統(tǒng)過程中流程多變。所以采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)對其工藝過程進行實時監(jiān)控可以有效的提高生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生率、降低工人的勞動強度。 在油庫生產(chǎn)過程中，如何 合理選擇、設(shè)計安全可靠和便于維護的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，保證油庫生產(chǎn)的平穩(wěn)運行和優(yōu)化控制，實現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)應用中面臨的重要課題 。 油庫 油庫的簡介 所謂 油庫 是指將開采的原油集中進行管線運輸 ，進行 油罐 的 存儲，完成對來油、輸油及有關(guān)儲油量的計算、盤存管理。在此過程中，對含水的原油要進行脫水工藝處理，這樣就形成了原油集輸?shù)娜舾蓚€工藝處理過程。 在開采原油時，我國的很多油田都是中后期開采，油田由于注水所開發(fā)出的原油含有較多的水分，目前一般為 50％～ 80％，有 的甚至高達 90％，因此需要將原油中所含的水用各種方法分離出來。 隨著我國自動化水平的提高， 油庫生產(chǎn) 實施自動化監(jiān)控已經(jīng)迫在眉睫。油庫 是油 田集輸 的重要組成部分， 油庫 是實現(xiàn) 油的安全儲存， 保證 運輸?shù)挠?質(zhì)量的重要過程，它直接關(guān)系到后一級單位 如加油站 的 運作 能否長期、安全平穩(wěn)生產(chǎn)，對 整個油從開采到投產(chǎn)使用 的 整個流程的 經(jīng)濟效益有極大的影響。 隨著油田開發(fā)進入高含水后期，油庫工藝過程更加復雜，采用人工監(jiān)控和常規(guī)儀表監(jiān)控已很難滿足生產(chǎn)要求。油庫是油田原油集輸生產(chǎn)運輸中最重要的生產(chǎn)工藝過程，它是集發(fā)油、卸油等多 個工藝系統(tǒng)為一體的綜合性生產(chǎn)過程，主要包括輸油脫水、污水淺處理、污水深處理、注水、鍋爐和配電等生產(chǎn)崗位或工藝環(huán)節(jié)。 上世紀九十年代，計算機控制開始應用于聯(lián)合站生產(chǎn)過程，并取得了一定的應用效果。但由于在方案選型、設(shè)計和管理維護等方面存在一些問題，總的來講，應用效果不夠理想。 西安石油大學本科課程設(shè)計 4 目前，油庫生產(chǎn)工藝過程的控制主要有人工監(jiān)測控制、常規(guī)儀表自動監(jiān)測控制、計算機監(jiān)測控制等三種方法。 人工監(jiān)測控制是由崗位操作人員根據(jù)檢測儀表反映的工藝參數(shù)變化情況，憑經(jīng)驗對生產(chǎn)過程進行人工控制，其工作效率和安全系數(shù)都很低，已不能滿足較高的工 業(yè)過程控制的要求。 常規(guī)儀表控制采用各種檢測和控制儀表實現(xiàn)對現(xiàn)場各種工藝參數(shù)的采集處理、顯示、報警和調(diào)節(jié)控制，保證生產(chǎn)過程的高效、安全和平穩(wěn)運行。這種控制方式已在油庫生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。 計算機監(jiān)測控制是從上世紀七十年代迅速發(fā)展起來的一種功能強大的現(xiàn)代工業(yè)過程控制方法。它采用計算機技術(shù)與自動化儀表相結(jié)合，對工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種工藝參數(shù)進行處理、運算、顯示和控制。相對于常規(guī)儀表控制，它可以提供更為復雜的控制算法，通過對各種相關(guān)參數(shù)進行綜合分析，實現(xiàn)協(xié)調(diào)管理和優(yōu)化控制。 綜上所述，在油庫生產(chǎn)過程中，如何合理 選擇、設(shè)計安全可靠和便于維護的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，保證油庫生產(chǎn)的平穩(wěn)運行和優(yōu)化控制，實現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)應用中面臨的重要課題。 機算機監(jiān)控系統(tǒng)的介紹 計算機監(jiān)控技術(shù)時