【摘 要】
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饱和潜水是一种在大深度条件下、进行长时间作业的潜水方式,是进行潜艇失事救援、海底资源开发和海底施工作业等工作的重要手段。近年来,随着海洋开发规模、深度以及范围的不
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饱和潜水是一种在大深度条件下、进行长时间作业的潜水方式,是进行潜艇失事救援、海底资源开发和海底施工作业等工作的重要手段。近年来,随着海洋开发规模、深度以及范围的不断扩大,饱和潜水发挥着越来越重要的作用。本气源总站作为300米饱和潜水训练系统的重要组成部分,为潜水员提供压缩空气、氦气、氧气和氦氮氧混合气等饱和潜水用气体。为了安全且有效地使用各种气体,保障潜水员的生命安全和潜水作业的顺利进行,必须建立气源总站监控系统来集中监控气体生产、储存、配制与输送的过程。本文针对该饱和潜水气源总站,研制了一套基于西门子PLC及组态软件的监控系统,保障气源总站的稳定及可靠运行。基于西门子S7 300 PLC、触摸屏及组态王软件,本文研制了一套上下位机结构的气源总站监控系统。首先根据气源总站监控系统的功能需求,结合气源总站生产的工艺流程,设计了气源总站监控系统方案,并对监控系统可靠性和安全性进行了研究;其次对系统的硬件进行设计,包括硬件结构设计、关键设备及传感器选型以及监控台设计;第三,开发了PLC控制及触摸屏监控程序,实现数字量采集处理、模拟量采集处理、Modbus通信和电动阀门控制等功能,并设计了PLC控制软件安全机制;第四,基于组态王开发了上位机监控界面,实现工艺流程及制气设备运行状态的实时监视、数据报表生成及趋势曲线绘制等功能;最后进行半实物仿真调试,测试该系统的功能及性能。本文设计的系统能够实现现场传感器数据及制气设备运行状态信息的采集处理、电动阀门控制、数据实时显示、报警和事件记录、数据报表生成及趋势曲线绘制等功能,满足气源总站监控系统的功能需求,为气源总站的安全生产和智能化管理提供保障,可为今后同类系统的研制提供参考。
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