天然气多点温度巡检系统的研究

第22卷第12期甘肃科技Vol 22 No 122000年12月Gansu Science and TechnologyDee.2006天然气多点温度巡检系统的研究曹学文西北民族大学电气工程学院甘肃兰州730030)摘要冾介绍了基于工控机和PLC采集天然气的工业控制过程中温度的实时监控系统结合通信技术、进程技术和数据库技术实现了工业控制过程中温度的监控。关键词們LC江控机动控制中图分类号TP319口和一个RS232串行接口,可直接与工控机通信。引言打印机在采集天然气的工业控制过程中对于温度的监控是非常重要的。这项工作关系到天然气集气站工作人员人身和设备的安全,以及关系到产出天然气的质量。所以为了保证安全和天然气的质量并受送且减少工人的劳动强度开发多点温度巡检系统是图1系统结构图很有必要的。该系统采用工业上广泛应用的工控组2.2控制方案态软件具有能够与计算机进行数字通讯、布线简安装在各区的温度变送器将温度信号转换成4单、接受信号简单、使用方便、精度高、性能稳定、价2omA的电流信号并送到AⅠ本地ⅣO模块〔模格便宜等诸多优点。块的通道以菊花链方式接线),AⅠ本地O模块将2系统结构及控制方案此信号转换成ASCI码形式巡回输出这些数据至RTU,上位机通过与RTU通信将数据读入数据库2.1系统结构后对读入的数据进行分段比较、判别同时在上位系统根据夭然气的采气工艺流程将一个集气机显示现场的实时数据并发出相应的控制信号。控站分为天然气进站区、加热炉区、分离器区、外输区制信号经RTU至相应的至DO本地10模块信号四个区。每个区为一个独立的控制系统使用一个输出通道到控制开关,驱动相对应的执行机构(如控制器对其温度进行监控系统结构图姒图1所阀门、加热炉)控制元件执行动作完成后将反馈信示图中温度变送器采用美国霍尼韦尔公司的ST号通过D本地1o模块信号输入通道到RU上位305-0-EP0-0000MB型温度变送器输出机通过RTU判断该信号后进行提示。同时也有人为标准的4~20mA电流信号(共两路,并支持工调节的方式来对各区进行控制从而提高了系统HART协议)本地1O模块采用美国 SIXNET公司的可靠性和稳定性并降低了成本。的ET-16A12-H14位)本地ⅣO模块和ET3软件设计8D2-8DO2-H本地LO模块ET-16AI2-H14根据用户要求和考虑到的控制方案汇工控机的位体地O模块共有18的通道A-20mA电流输主要功能为实时数据的显示、控制参数的修改、报入其中16个AI通道为信号通道2个为极性;T1中国煤化工科 Honeywell公P-8D2-8D02-H本地O模块有8个D通道和ntscCNMHG态和前台程序设计语8个DOo通道两个为极性。四个区为四组O模言来设计各种人机界面和工控机部分的通信程序块控制器将四个A本地Ⅰo模块旳数据分时巡回 Microsoft Execl作为后台报表数据库系统将Exel检测井将数据传输给控制器控制器采用厦门科昊报表分为动态报表和静态报表动态报表从上位机终端控制荐娓余控制器)有一个RS4S5串行接数据库中读取数据并且每5秒更新一次数据静态110甘肃科技第22卷报表从动态报表中每一个小时读取一次数据并将温度变送器各时间的数据保存后按时打印每天一次控机RTU由于工控机既要完成人机界面操作同时又要数字佰号与RTU进行串行数据通信为了保证人机界面操作执行机构图2通信协议图和工控机与RTU之间的通信互不影响在此采用了当RTU接收到工控机发出的信息后即触发中多进程运行的原理即将工控机程序的任务分为两断服务程序作出相应的响应。工控机发送组态数个进程数据通信进程和人机操作进程并以数据通据后若RIU无应笞则提示报警江控机接收现场信进程为主保证在工控机与RTU正常通信的情况数据时超过6次延时时间(5秒延时)后,仍无应下才能对工控机进行手动操作。答则工控机将屏幕数据进行锁定并提示报鳘,直RTU上的程序主要完成集气站内各区温度数到通信正常。据的采集将数据传输给工控机并响应工控机发出的控制指令对工控机回复响应同时对执行机构发5结论出动作信号。本系统投入运行后由于采集数据的精度高运通信方式行稳定大大提高了天然气集气站的安全生产和天然气的质量效益十分明显。RTU的通信口工作方式为自由口方式,可以与参考文献任何有串口的设备进行通信。自由口通信采用主从[1]美国 Honeywell公司, Honeywell智能现场仪表选型表方式即工控机为主站RTU为从站。RTU接收到1999工控杋的的通信请求帧后才对工控机发送相应的[2]汤子瀛晢凤屏等.计算机网络技术及其应用M]成帧。系统采用半双工方式通信物理层采用 Modbus都电子科技大学出版社2000协议波特率为9600dbs,数据长度8位停止位1[3]赖寿宏微型计算机控制技术M]北京机械工业出位采用奇校验。通信协议图如图2所示版社1997上接第112页)3.6稳定性适量电解质可以调节聚合反应速率降低聚合物乳根据上述试验所确定的聚合配方和工艺条件液的粘度。当电解质用量0.2~0.4份时随电解进行了重复性试验以考察聚合过程的稳定性和批质用量的增加由于降低了临界胶束浓度增加了乳间产品胶乳的重复性。表η表明反应重复性好各胶粒数使聚合反应速率增大裆当电解质用量大于批胶乳的物理性能接近。0.6份时随电解质用量增加聚合反应速率有所下降。这是由于大量电解质的加入使电位下降发生4结论乳胶的撞合或凝聚使乳胶粒減少因而使聚合反应(1)用复合皂高温乳液聚合法合成水泥专用速率下降。电解质用量在0.2~0.4份范围时胶乳羧基丁苯胶乳具有反应快、单体转化率高、工艺过各项性能可获得较佳平衡。程简单等特点。3.5反应温度2屎采用实验室研究获得的胶乳合成聚合配方试验考察了不同温度下的聚合情况其结果列和工艺条件合成的胶乳各项指标性能符合使用要于表6。从表6看出在相同反应时间内聚合温度升高胶乳粘度明显增大表面张力增加。随反应温度的料砜H中国煤化工库混凝士中和建筑材CNMH〔地类型的水泥改性剂升高反应速率加快,但反应温度过高反应剧烈容参考文献易失控如表6所示在腔乳中则会出现少量絮凝物。[1]日本专利平1-26614为保证适宜的反应速率和稳定操作以及胶乳产品质[2]EP.0189950量反应漂度擇55-65℃为宜。[3]日本”聚合物水泥灰浆"P349