《基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计毕业设计（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计Design of Smart Monitoring System Based on Touch Screen for Natural Gas Pressure Regulating Station 基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计I基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计 摘 要该设计主要是关于天然气调压站的工作原理及由西门子公司开发的 S7-200PLC芯片和 HITECH触摸屏实现的智能监控系统设计。系统通过实时监测调压站关键部位的压力、压差、阀位和流量等主要参数，在友好的触摸屏人机界面上及时反映天然气调压站的实际工作状况，并作用于执行机
2、构进行实时调整，确保供气系统安全、稳定及高效运行。研究了如何实现友好人机界面的设计，并设计主菜单、数据显示、动作控制、时间设置和参数设置等界面。而且系统可以通过本地触摸屏和远程网络两种方式进行实时监控，并为上位机预留了标准的 Modbus通信接口，便于系统远程网络化控制和管理。关键词触摸屏；可编程序逻辑控制器；监控系统；天然气调压；人机界面Design of the Monitoring System Based on Natural Gas Regulator Station Smart Touch ScreenAbstract：The design is implemented on th
3、e working principle of the natural gas regulator station and developed by Siemens S7-200PLC chip and Hitachi touch screen intelligent monitoring system. The main parameters of the system by real-time monitoring of pressure regulating stations for key parts of the pressure , differential pressure , v
4、alve position and flow reflect the actual working condition of the natural gas regulator station in time for the friendly touch screen interface , and the role of real-time adjustments to the implementing agencies to ensure safe, stable and efficient operation of the gas supply system . Examining ho
5、w to achieve a friendly man-machine interface design , and design of the main menu , the data show that the motion control, time setting and parameter setting interface . And the system can be two ways for the local touch screen and remote network for real-time monitoring and reserved for the host c
6、omputer with standard Modbus communications interfaces for remote network control and management .基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计IIKey words: Touch screen; PLC; monitoring system; natural gas regulator; man-machine inter基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计II目 录1 引言 .11.1 课题背景以及意义.11.2 天然气调压站智能监控系统的国内外研究现状.12.2 天然气调压站智能监控系统的主要
7、硬件组成部分.22.3 监控系统各个部件的连接设置.42.3.1 通信电缆的制作 .42.3.2 电脑与触摸屏的连接 .52.3.3 触摸屏与 PLC连接 .53 天然气调压站智能监控系统的软件系统设计 .63.1 西门子 S7-200 PLC芯片的 I/O端口分配.73.2 智能监控系统触摸屏操作界面设计.73.2.1 选择编译软件 ADP6.0.73.2.2 触摸屏界面的设计方法 .73.2.2 系统的操作界面具体设计 .83.2.3 人机界面的总体功能结构 .93.2.4 主要功能界面设计 .93.3 S7-200 PLC芯片通信协议（MODBUS 协议）.133.3.1 MODBUS协
8、议应用（主从模式）.133.3.2 MODBUS协议概述.133.3.3 通信协议设置 .134 主要的抗干扰措施 .144.1 抑制电源系统引入的干扰.144.2 正确选择接地点，完善接地系统.154.3 触摸屏的抗干扰措施.15结束语 .16参考文献 .17致谢 .18基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计11 引言1.1 课题背景以及意义天然气调压站是城市天然气输送系统的核心之一，而天然气调压站智能监控系统是天然气调压站的重要组成部分。集中监控与管理天然气输送系统的各项压力参数指标在整个系统中占着极其重要的地位。随着网络技术的普遍应用，天然气调压目标的智能远程监控也成为天然气调压站的一
9、个重要方向。良好的监控系统可以极大地降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，提高天然气供应的稳定性和可靠性 1。 可编程逻辑控制器(PLC)和日立触摸屏应用在天然气调压站智能监控系统中 2，其稳定性及抗干扰性相对于计算机控制系统有较为明显的优势，体积小、使用方便、便于维护等都是 PLC的优点。日立触摸屏以其易于操作、坚周耐用、反应速度快、节省空间等优点，使其在工业控制领域得到了广泛应用，解决了很多计算机所无法解决的问题。正是由于触摸屏与 PLC拥有许多其他工业自动控制元件所没有的优点,所以本设计才会使用日立 HITECH触摸屏与西门子 S7-200PLC芯片为基本应用元件的天然气调压站智能监控系
10、统开发研究。1.2 天然气调压站智能监控系统的国内外研究现状世界能源结构的发展趋势是向低碳化演变、最终向无碳化发展。到 21世纪 40年代,天然气在世界一次能源消费结构中的比例将超过石油,成为第一能源。天然气是一种优质的清洁能源，发达国家天然气在能源结构中的战略地位早已确立。天然气市场的发展取决于资源保障、运输能力、价格、用户(消费)以及政策法规五大要素。其利用领域极为广泛，诸如化学工业原料、工业燃料、商业及民用燃料、汽车燃料、集中供热与发电等，是主要的一次性消耗能源之一。目前世界天然气正处于由区域市场向全球市场过渡的发展阶段。国外天然气有以民用和商用为主以及以发电为主两种基本模式,发电将成为
11、天然气利用的发展趋势。对于天然气的利用，国外已经形成了一套专业成熟的开发研究利用方法。天然气的利用与本地区的经济、技术、居民收入和环保的发展水平密切相关。鉴于天然气有自身固有的特点,发展利用天然气需要从实际出发，发达国家在天然气调压站智能监控技术的研究中有着一定的优势，相对完善的系统值得我们去学习。在国内，虽然在天然气相关研究上落后于外国，但是随着电子技术、自动控制等技术的发展，带动了天然气调压站智能监控系统相关技术的发展。在国内，对于天然气输送的智能化、自动化研究已经有了很大的发展，特别是对于触摸屏与 PLC的相关基于触摸屏的天然气调压站智能监控系统设计2应用系统的开发让我们得到了很多经验。
12、到了现在，我们已经具备相关的电子器件与软件知识基础，可以自己独立完成天然气调压站智能监控系统设计了。所以研究天然气调压站智能监控系统是一个很有意义的工作，不但提高工作效率，消除安全隐患，还能产生更大的经济效益。有了这样的市场需求自然就要有相关的产品来满足人们的需要，所以天然气调压站智能监控系统的开发已经是相关技术发展和市场需求的必然结果。2 天然气调压站智能监控系统的硬件系统设计2.1 天然气调压站智能监控系统的基本原理天然气调压站智能监控系统一般由调度中心计算机管理系统、调压站、区域调压站及数据通信网络系统等构成，是一个大型的集中管理、统一调度且分散控制的计算机网络监控系统。其中智能监控系统的主要任务是完成对站区内的各种电子设备、智能仪表的监控和管理 3，同时负责将有关信息上传给调度控制中心，并接受和执行其下达的命令。对调压站智能监控系统的功能要求一般包括：根据监测数据对管网进行负载平衡控制；远程压力调节；根据用户的消耗量来调整供气量；向调度中心上传数据参数；限流等。完整的天然气调压站自控系统一般包括调压系统和限流、调流系
