数据采集与监控软件：Rockwell Software天然气处理二次开发_（12）.案例分析与实践操作.docx

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案例分析与实践操作

在上一节中，我们已经介绍了如何使用RockwellSoftware进行天然气处理的数据采集与监控的基本配置。本节将通过具体案例分析和实践操作，帮助读者更好地理解和应用这些知识点。我们将从以下几个方面进行详细探讨：

案例背景介绍

系统架构设计

数据采集与处理

监控与报警

用户界面开发

系统集成与测试

1.案例背景介绍

假设我们正在为一个天然气处理厂开发一个数据采集与监控系统。该处理厂的主要设备包括压缩机、脱水装置、硫化氢去除装置和输气管道。系统需要实时采集这些设备的运行数据，并进行监控，确保设备的正常运行。此外，还需要在数据异常时及时发出报警，并记录报警信息。

2.系统架构设计

2.1系统架构图

首先，我们来设计一个系统架构图，展示各个模块之间的关系。如下图所示：

graphTD

A[数据采集模块]--B[数据处理模块]

B--C[监控模块]

C--D[报警模块]

D--E[用户界面]

E--F[数据存储模块]

F--B

2.2模块功能说明

数据采集模块：负责从各个设备中实时采集数据，使用Rockwell的通信协议。

数据处理模块：对采集到的数据进行清洗、转换和计算。

监控模块：实时监控设备的运行状态，检测异常情况。

报警模块：在检测到异常时发出报警，并记录报警信息。

用户界面：提供一个友好的用户界面，展示设备的运行状态和报警信息。

数据存储模块：存储历史数据，以供后续分析和报告生成。

3.数据采集与处理

3.1数据采集

在天然气处理厂中，数据采集是整个系统的核心。我们将使用Rockwell的RSLogix5000和FactoryTalk软件进行数据采集。以下是一个简单的示例，展示如何从压缩机中采集数据。

3.1.1配置通信

打开RSLogix5000，创建一个新的项目。

添加通信模块：选择合适的通信模块，例如以太网/IP模块。

配置通信参数：设置IP地址、子网掩码和网关地址。

//RSLogix5000通信配置示例

Controller:L61

CommunicationModule:1756-ENBT

IPAddress:0

SubnetMask:

Gateway:

连接到设备：在项目中添加压缩机的设备，并配置相应的通信参数。

3.1.2编写数据采集程序

在RSLogix5000中编写一个简单的梯形图程序，用于采集压缩机的运行数据。

//RSLogix5000梯形图程序示例

Program:DataAcquisition

Routine:MainRoutine

Tag:CompressorPressure(type:REAL)

Tag:CompressorTemperature(type:REAL)

Tag:CompressorStatus(type:BOOL)

//采集压缩机压力

[MN10000]--()--[O:0/0]--()--[CompressorPressure]

//采集压缩机温度

[MN10001]--()--[O:0/1]--()--[CompressorTemperature]

//采集压缩机状态

[MN10002]--()--[O:0/2]--()--[CompressorStatus]

3.2数据处理

采集到的数据需要进行进一步的处理，例如清洗、转换和计算。我们将使用FactoryTalk软件进行数据处理。

3.2.1数据清洗

数据清洗是确保数据质量的重要步骤。以下是一个简单的数据清洗示例，用于去除压缩机压力数据中的异常值。

//FactoryTalk数据清洗示例

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

publicclassDataCleaner

{

publicListdoubleCleanData(ListdoublerawPressureData)

{

ListdoublecleanedData=newListdouble();

doublethreshold=100.0;//压力阈值

foreach(doublepressureinrawPressureData)

{

if(pressure0pressurethreshold)

{