全書以天然氣壓氣站站場工藝控制為實例，講解了ControlLogix控制系統(tǒng)的實際應用。首先對ControlLogix控制系統(tǒng)的組成及硬件進行了介紹，通過講解RSLogix5000的編程方法，教會讀者如何使用編程軟件。通過羅克韋爾自動化網(wǎng)絡通信的幾個典型應用實例，讓讀者學會對網(wǎng)絡的合理設置和組態(tài)，解決在應用中存在的問題；特別是與第三方產(chǎn)品，如Modbus網(wǎng)絡設備進行通信做了詳細的描述。針對當前工業(yè)應用中對系統(tǒng)的可靠性要求，介紹了ControlLogix控制系統(tǒng)如何實現(xiàn)熱備冗余系統(tǒng)的功能；后以循序漸進的方式，講解ControlLogix控制系統(tǒng)在天然氣輸送管道站場控制系統(tǒng)中的具體應用。
“山間回蕩聲聲駝鈴，大漠飄飛裊裊孤煙”， 歷史的回聲仍在回蕩。2013 年， 中國國家主席習近平提出了“一帶一路” 的倡議， 為這條古老的絲綢之路賦予了新的活力和內(nèi)涵�！耙粠б宦贰� 建設將帶動形成新的能源供應與需求大格局，為中國這樣的能源貿(mào)易大國、生產(chǎn)大國和消費大國贏得更多話語權(quán)和定價權(quán)， 從此我國進入了輸氣管道的大發(fā)展時期。
本書正是在此背景下，總結(jié)了西氣東輸工程的一些經(jīng)驗，通過六年多的實踐和總結(jié)，在對站場控制系統(tǒng)的使用與維護方面的了解與體會的基礎上，編寫了一本針對天然氣管道輸送自動化控制方面的應用教材。其目的是以工程案例為背景，培養(yǎng)控制工程領域?qū)I(yè)碩士在鞏固原有理論知識的基礎上，熟悉工程實際；充分鍛煉和提高學生的設計能力、施工能力和維護能力；為現(xiàn)代企業(yè)培養(yǎng)最急需、最實用的人才。同時也滿足西氣東輸工程實際的需要，為企業(yè)的員工在系統(tǒng)維護和更新改造方面提供一些指導和借鑒。滿足企業(yè)培養(yǎng)工程師的需求，期望他們不僅要具備科學研究、技術開發(fā)、工程設計和組織管理能力，還具有國際化視野、創(chuàng)新精神和知識的綜合應用能力。
全書共分11章，詳細講述了ControlLogix控制系統(tǒng)在天然氣管道輸送的站場控制系統(tǒng)中的組態(tài)過程和工程應用方法。其中第1章介紹了壓氣站的工藝流程，描述了在站控系統(tǒng)中羅克韋爾自動化的典型集成架構(gòu)的應用；第2 章介紹了ControlLogix硬件系統(tǒng)，特別是針對站控系統(tǒng)中所使用的模塊進行了詳細的講解；第3章介紹了數(shù)據(jù)文件編輯的同時，對標簽做了標準化的定義；第4章通過編程實驗的方法，教會讀者對RSLogix5000 編程軟件的使用；第5章列舉了控制系統(tǒng)通信的幾個典型應用案例，通過對網(wǎng)絡的合理設置和組態(tài)，解決在應用中存在的問題；第6 章介紹了壓氣站的啟站與停站的站控系統(tǒng)最主要的工藝流程控制；第7章介紹了壓縮機組的自動化控制采用AOI指令完成對壓縮機組的邏輯控制；第8章介紹了壓氣站輔助系統(tǒng)的自動化控制，用案例分析的方式講解了系統(tǒng)的實現(xiàn)；第9章介紹了ESD 控制系統(tǒng)，講述了ESD 安全保護邏輯的編寫方法；第10 章介紹了PID 分輸系統(tǒng)，重點分析天然氣管道輸送的壓力控制；第11章介紹了組態(tài)軟件Viewstar的使用和軟件的編輯和使用。
本書第1、11章由呂?明編寫；第8、10章由錢曉龍編寫；第2章由趙強編寫；第3章由李成鐵編寫；第4章由山西大學的高世紅編寫；第5章由洪悅、鐘林生編寫；第6、7章由馮德慧編寫；第9章由東北大學秦皇島分校的楊樂編寫。東北大學羅克韋爾自動化實驗室的武冰、司維、郭曉明、郭飛、李隆、宋少杰、李鵬偉和馮少恒等參加了部分編寫工作和實驗設計，同時他們還對書中的所有實驗進行了驗證。本書也得到了東北大學研究生教材建設立項資助項目和國家自然科學基金重點項目（71032004）的支持，在這里一并表示感謝。全書由東北大學信息學院的錢曉龍教授和中石油西部聯(lián)合有限公司的呂?明工程師主編并統(tǒng)稿。
本書是在西氣東輸工程的眾多現(xiàn)場工程師的共同關注下出版，他們給予了各方面的幫助，同時也提出了大量寶貴的意見，在此表示最誠摯的謝意。由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者于東北大學2017年3月Ⅳ 壓氣站自動化控制系統(tǒng)應用實例———現(xiàn)代控制工程設計
前言
第1章 集成架構(gòu)在站控系統(tǒng)中的
應用 1
1．1 西氣東輸工程 2
1．1．1 西氣東輸工程的時代背景 2
1．1．2 天然氣管道的發(fā)展 2
1．2 壓氣站 3
1．2．1 壓氣站的功能 3
1．2．2 壓氣站的組成及主要設備 4
1．2．3 壓氣站控制系統(tǒng)架構(gòu) 9
第2章 犆狅狀狋狉狅犾犔狅犵犻狓硬件系統(tǒng) 13
2．1 ControlLogix控制器模塊 14
2．1．1 1756L5x系列控制器 14
2．1．2 1756L6x系列控制器 16
2．1．3 1756L7x系列控制器 18
2．1．4 控制器故障診斷 19
2．2 I／O模塊 27
2．2．1 數(shù)字量I／O模塊 27
2．2．2 模擬量I／O模塊 39
2．2．3 I／O模塊故障診斷 50
2．3 框架及電源模塊 52
2．3．1 框架 52
2．3．2 電源 54
第3章 數(shù)據(jù)文件 55
3．1 標簽地址 56
3．1．1 標簽的操作 56
3．2 I／O的工程量標定 61
3．3 標簽別名 62
3．4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 63
3．4．1 數(shù)據(jù)區(qū)域與類型 63
3．4．2 數(shù)組 64
3．5 數(shù)據(jù)文件定義標準 66
3．5．1 標簽命名標準 66
3．5．2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃 68
第4章 RSL5000編程軟件的
使用 70
4．1 編程入門 71
4．1．1 創(chuàng)建工程 71
4．1．2 創(chuàng)建程序文件 72
4．1．3 創(chuàng)建標簽 73
4．1．4 編寫梯形圖程序 74
4．1．5 下載工程 77
4．1．6 運行工程 78
4．2 程序文件的結(jié)構(gòu) 79
4．2．1 系統(tǒng)任務 79
4．2．2 任務的注意事項 84
4．3 梯形圖編程指令 86
4．3．1 跳轉(zhuǎn)指令的編程（JSR） 86
4．3．2 計時器指令的編程（TON） 87
4．3．3 計數(shù)器指令的編程（CTU） 88
4．3．4 比較指令的編程（CMP） 89
4．3．5 計算指令的編程（CPT） 90
4．3．6 MSG指令的編程 90
4．3．7 GSV指令的編程 91
4．3．8 移動／復制指令的編程 92
4．4 梯形圖編程原則 94
4．4．1 項目等命名原則 94
4．4．2 程序結(jié)構(gòu)的規(guī)劃 96
第5章 控制系統(tǒng)的通信 99
5．1 EtherNet網(wǎng)絡組態(tài) 100
5．1．1 EtherNet通信模塊 101
5．1．2 EtherNet應用實例 103
5．1．3 EtherNet通信模塊的故障
診斷 106
5．2 ControlNet網(wǎng)絡組態(tài) 109
5．2．1 ControlNet通信模塊 110
5．2．2 RSNetWorxforControlNet軟件
112
5．2．3 ControlNet網(wǎng)絡參數(shù) 112
5．2．4 擴展遠程I／O應用實例 115
5．2．5 控制網(wǎng)通信模塊的故障診斷 123
5．3 DeviceNet網(wǎng)絡組態(tài) 129
5．3．1 設備網(wǎng)通信模塊 130
5．3．2 擴展遠程I／O應用實例 130
5．3．3 設備網(wǎng)的故障診斷 133
5．4 Modbus通信 136
5．5 過程控制系統(tǒng)與ESD系統(tǒng)的通信 143
5．5．1 通信的建立（MSG） 143
5．5．2 通信數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 145
5．6 冗余系統(tǒng)的維護及故障診斷 145
5．6．1 通過控制網(wǎng)模塊的診斷 145
5．6．2 固件版本附表 148
第6章 壓氣站的啟站與停站 152
6．1 壓氣站的啟站流程 153
6．1．1 壓氣站的正常啟站工藝分析 153
6．1．2 ESD停站后啟站工藝分析 156
6．2 壓氣站的停站流程 160
6．3 壓氣站閥門控制流程 166
第7章 壓縮機組的自動化控制 171
7．1 起壓縮機流程控制 172
7．2 停壓縮機流程控制 176
第8章 壓氣站輔助系統(tǒng)的自動化
控制 181
8．1 壓縮機廠房通風系統(tǒng)的控制 182
8．1．1 風機控制的AOI指令分析 182
8．1．2 廠房通風系統(tǒng)的控制流程 183
8．2 空冷器系統(tǒng)的控制 186
8．2．1 空冷器AOI指令的分析 186
8．2．2 空冷器系統(tǒng)的控制流程 188
8．3 火焰和可燃氣體的報警系統(tǒng) 190
8．3．1 火焰和可燃氣體檢測系統(tǒng)的
簡介 190
8．3．2 火焰和可燃氣體檢測系統(tǒng)的
控制流程 191
8．4 過濾分離器系統(tǒng)的控制 192
8．4．1 過濾分離器系統(tǒng)的工藝 192
8．4．2 過濾分離器系統(tǒng)的程序設計 193
8．5 自用氣撬系統(tǒng)的控制 194
8．5．1 自用氣撬系統(tǒng)的工藝 194
8．5．2 自用氣撬加熱器AOI指令的
分析 195
8．6 儀表風系統(tǒng)的控制 195
8．7 冷卻水系統(tǒng)的控制 197
8．8 陰極保護系統(tǒng)的控制 200
8．9 消防系統(tǒng)的控制 201
8．10 旁通報警系統(tǒng) 201
8．11 通信檢測系統(tǒng) 202
第9章 犈犛犇控制系統(tǒng) 204
9．1 SafetyManager簡介 205
9．1．1 SafetyManager硬件介紹 205
9．1．2 SafetyManager編程組態(tài) 208
9．2 PLC與ESD控制系統(tǒng)的通信說明 213
9．2．1 AnyBusConfiguration軟件中
的配置 215
9．2．2 AnyBus通信在RSLogix5000中
的配置 219
9．3 ESD保護系統(tǒng) 221
9．3．1 站場ESD保護系統(tǒng) 221
9．3．2 壓縮機ESD保護系統(tǒng) 226
第10章 犘犐犇分輸系統(tǒng) 229
10．1 日指定系統(tǒng) 230
10．2 PID控制系統(tǒng) 231
第11章 組態(tài)軟件犞犻犲狑狊狋犪狉的
使用 238
11．1 ViewstarICS概述 239
11．1．1 ViewstarICS軟件架構(gòu) 239
11．1．2 項目控制臺Console 240
11．2 ViewstarICS通信驅(qū)動 242
11．2．1 SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信 242
11．2．2 IEC104協(xié)議通信驅(qū)動 243
11．2．3 OPC通信驅(qū)動 245
11．2．4 MODBUS通信驅(qū)動 246
11．3 ViewstarICS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 247
11．3．1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析 248
11．3．2 建立數(shù)據(jù)點類型（DataPoint
Type） 250
11．3．3 建立主數(shù)據(jù)點（MasterData
Point） 252
11．3．4 建立普通數(shù)據(jù)點（Data
Point） 253
11．4 數(shù)據(jù)庫的配置方法 253
11．4．1 數(shù)據(jù)點的配置 253
11．4．2 數(shù)據(jù)歸檔的配置 256
11．4．3 數(shù)據(jù)報警的配置 259
11．5 界面的組態(tài) 260
11．5．1 界面的規(guī)范 260
11．5．2 新建界面 260
11．5．3 界面的組成 261
Ⅵ 壓氣站自動化控制系統(tǒng)應用實例———現(xiàn)代控制工程設計
11．5．4 對象和數(shù)據(jù)庫的關聯(lián) 263
11．6 腳本語言的應用 264
11．6．1 腳本語言 264
11．6．2 腳本語言的嵌入 265
11．6．3 腳本語言示例 266
11．7 ViewstarICS項目的系統(tǒng)管理 267
11．7．1 手動創(chuàng)建界面的拓撲結(jié)構(gòu) 267
11．7．2 使用工具創(chuàng)建界面的拓撲
結(jié)構(gòu) 269
11．7．3 多級用戶權(quán)限 271
參考文獻
書單推薦
