油库监控系统曲线和报警设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着现代过程工业的大型化和连续化发展，生产过程日趋复杂，仅用常规仪表已远远不能满足现代化企业的控制要求。于是，为了保障生产的安全性和可靠性，提高生产企业的经济效益，各种集组态软件实时监控技术和PLC过程控制技术为一体的工业过程自动控制系统应运而生。

在我国各大油库罐区中，随着科学技术的不断进步，生产自动化的程度要求越来越高，工业过程自动监控系统得到广泛应用，不但要求其现场控制器具有高可靠、高精度和全分散的特点，而且也要求其上位机软件具有强大的功能和友好的人机交互界面。而iFIX工业自动化组态软件由于其良好的开放性、安全性以及扩展性，能够很出色的满足分布式监控和数据采集（SCADA）系统的模块化、分布式的技术要求，因而成为工业自动化领域最流行的工控组态软件之一。

2. 课题关键问题和重难点

在油库监控系统中，首先要确定系统架构，主要有采集控制层和监控计量层，由采集控制层和监控计量层通过现场总线连接而成监控计量层通过服务器与以太网相连,采集控制层主要由现场工艺设备、仪器仪表、可编程逻辑控制器及现场总线组成实现对油库罐区工艺和资源的测控。

监控计量层由iFIX组态软件进行开发，实现具有工艺流程监控、资源数据监督、数据计算、趋势图生成及其报警功能也是实现油库监控的关键问题。在实施设计步骤之初，首先要对VBA编程语言有一定的学习程度，因为在采集数据之后需要生成趋势曲线图，利用VBA编程，实现趋势图生成为一关键问题。利用VBA借助SQL（结构化查询语言）实现数据的查找和存储，设置好时间间隔也是实现监控的关键，时间间隔为数据的采集间隔。创建报警数据库也是必不可少的，可利用excel或access或者水晶报表进行创建。

3. 国内外研究现状（文献综述）

针对国内油库罐区监控总体水平低、作业效率不高的现状设计了一种基于采集控制层和监控计量层scada系统解决方案。在采集控制层中详细介绍了plc与仪表的rs2485总线通信和脉冲频率计数。在监控计量层中描述了基于ifix组态软件开发的监控计量软件实现监控、计量、曲线、报警等功能。实践运行表明该系统对改善油库罐区监控现状、提高作业效率起到了很重要的作用同时对在类似监控场合的应用也有重要的借鉴意义。目前我国的油库罐区自动化监控与国外相比总体水平较低。罐区数据还主要依靠人工测量、读取和录入；工艺生产很多还是人工开阀、手动控泵。系统不仅存在监控不及时、人为误差大还有随意性强、可靠性不高等缺点因此很多油库罐区都在进行以摆脱传统监控方式、作业方法建立便捷、先进、可靠的监控系统为目的的自动化改造。油库罐区自动化监控系统运用现代信息化、自动化技术方便、快捷地了解现场设备实时运行情况及历史生产信息为生产调度决策提供可靠的数据依据;同时还能迅速、及时地对现场设备进行有效控制从而提高作业效率。

采用基于可编程序控制器(plc)的测控方案确保系统的高可靠性。plc选用siemenscpu31522dp可编程控制器通过cpu的dp口连接分布式站点et200来拓展系统具有两个分布机架。罐上数据接主机架管道信号接扩展机架。为增强与操作站计算机之间的通信能力在采集控制层中插有通信处理器cp34225监控计量层计算机中插有cp5611网卡通过profibus现场总线将两者连接起来构成网络。监控计量层由两台监控计量操作站组成基于ifix组态软件开发。具有工艺流程监控、资源数据监督、数据计算、趋势图查询、系统报警及用户管理等功能。同时由于采用精确计量算法(精度小于万分之二)进行数据处理操作站计量精度很高。两台监控计量操作站互为备用监控油库罐区现场工艺计量现场数据。

为保证测量流量的准确性采用流量脉冲的频率和个数分别获得管道质量流量的瞬时值和累积值。由于脉冲频率较高、范围在0～10khz之间不易采用开关量模块计数故采用专用计数模块fm35022进行频率测量和脉冲计数。

4. 研究方案

监控计量层主要由iFIX组态软件进行数据分析以及计算，从而生成趋势图，达到对油库的实时监控，有数据异常时，可以通过iFIX组态软件开发，在iFIX仿真系统运作之前，需要进行对各功能部分相应的配置，包括SCADA节点配置、路径配置、任务配置、安全配置等等。报警配置完成后，需要创建报警数据库，利用access创建报表是常规选择，这样在iFIX运行过程中，产生的所有报警记录都将保存在报表中，从而为生成趋势图提供数据，从而达到报警的目的。

5. 工作计划

第1周：查阅文献资料（收集相关工程技术资料及应用案例）；熟悉ifix开发环境。

第2周：继续查阅文献资料（收集相关工程技术资料及应用案例）；进一步熟悉ifix开发环境。

第3周：论证方案可行性；探讨方案框架。