石油管道监控系统的设计.pdf

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4、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西安工程大学教学目的使用本学位论文，将全部或部分内容编入有关数据库进行检。索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文□保密，在年解密后适用本授权书。＿本学位论文属于□不保密，□立即或在□！年０２年后开放使用。学位论文作者签名：怎指导教师签名：碱曰期：２Ｗ年月＾曰曰期年月曰５２＾５＾学校代码10709中图分类号TP277UDC密级：□公开□保密硕士学位论文（专业学位）论文题名:石油管道监控系统的设计研究生：李辰学号：201237

5、0导师（校内）：温宗周（副教授）导师（校外）：赵宏章（高工）学院：电子信息学院专业领域：控制工程申请学位：工程硕士答辩委员会主任委员：张二虎（教授）答辩日期：2015年3月20日石油管道监控系统的设计摘要：近些年来我国经济飞速发展，对能源的需求日益加大。石油作为主要能源供应之一，对经济发展的影响不言而喻。管道运输具有安全性高、建设周期短、可连续作业以及成本低等优点，逐渐成为原油运输的主要运输方式。由于原油长输管道距离远且周边地形复杂的特点，管道的运行管理与监控存在很大的难度。SCADA系统能够对长输管道各项运行参数进行全面监控，包括对管道现场实时数据采集、应急预警处理以及相关设备远程控制

6、等。工作人员在控制中心就可以监控整个输油管道系统各点的运行状况，不需在工业现场实地操作，这样不仅提高了工作效率，同时保证了工作人员的生命安全。本文通过对管道SCADA系统的深入研究，提出了设计一种基于ARM处理器的管道监控系统。该系统能够实时采集管道运行的重要参数，并控制调节阀及油泵实现按计划向下游分输油品。RTU（RemoteTerminalUnit）作为SCADA系统的关键环节，承担了远程数据采集、通信及设备控制等任务。在硬件方面，本文中RTU包括以下部分：模拟量输入/输出模块、数字量输入输出模块、以太网模块、RS-232/RS-485接口、存储器模块及电源模块。利用RTU连接不同的

7、传感器实现对管道运行的重要信息的采集，同时通过对调节阀及油泵的控制实现了对流量的精确控制。在软件方面，移植了嵌入式操作系统作为系统的软件平台并完成了驱动程序的设计。其中主要包括了完成Linux嵌入式开发环境的建立、Bootloader移植、Linux内核移植以及根文件系统的移植等。同时，完成了分输计划的制定。通过建立数学模型及求解，得出最佳分输的起止时间及分输流量，保证了系统能够高效稳定地向下游分输油品。最后通过实验对监控系统模块功