一、长输管线通信系统设计（论文文献综述）
王生平[1]（2021）在《腐蚀控制数据管理在城镇燃气管道完整性管理中的应用及实践》文中研究指明随着城市建设快速发展,城市埋地燃气管道的规模越来越大,但是在管线施工及运行管理等方面存在的诸多不完善,易造成燃气管线泄漏事故。为了对城镇燃气管道进行安全高效管理,行业内提出管道完整性管理理念。目前,城镇燃气行业认可的完整性管理环节包括:数据收集、高后果区识别、风险评价、完整性评价、维修维护和效能评价。其中数据收集是燃气管道完整性管理的基础,如何准确、全面、高效的进行数据管理,对城镇燃气管道完整性管理至关重要。城市埋地金属燃气管道运行管理的主要数据内容为腐蚀控制管理数据,腐蚀控制数据作为管道数据收集工作中的主要内容,是燃气管线风险评估的必要参考依据。本文首先以城镇燃气管道腐蚀控制数据管理为研究内容,对北京市燃气管线进行调研,梳理城市埋地金属燃气管道完整性管理过程中腐蚀控制技术方法、数据管理内容,并对腐蚀控制管理在城镇燃气完整性管理中的应用及实践进行探索,找出目前城市燃气管网腐蚀控制管理的问题并提出相应改进措施,进而实现腐蚀控制数据系统化、信息化管理。其次,结合城镇燃气管道腐蚀控制管理实际需求,提出了腐蚀控制数据管理系统设计思路、系统建设框架以及系统实现的目标,然后对腐蚀控制管理数据采集、应用进行改进,规范了数据采集内容、设计了数据采集模板、明确了数据采集流程、确定了数据应用方式,在此基础上设计了腐蚀控制数据管理系统。再次,本文实现了城镇燃气管网腐蚀控制数据管理系统的建设,将埋地金属管线腐蚀控制数据进行了全生命周期的系统化、信息化管理。实现了埋地金属燃气管道所有腐蚀控制工作100%信息化管理,并探索研究对腐蚀控制数据的充分应用,实现管线腐蚀风险评估,为管理者进一步实现管道完整性管理服务。最后,本文对腐蚀控制管理系统各项功能模块进行了应用与分析,对各项数据管理功能进行了试验验证,并通过一个案例应用,直观分析了腐蚀控制数据管理系统对管道完整性运行管理的指导作用,进一步对腐蚀控制数据管理在城镇燃气管道完整性管理中的应用与实践进行了探索分析验证。通过本文的研究,对城镇燃气管道腐蚀控制数据全生命周期的管理有了初步研究及应用,为后期全面实现管道完整性管理奠定数据管理基础。
贾继灿[2]（2020）在《天然气长输管线自控系统设计与应用》文中进行了进一步梳理目前天然气作为一种重要的清洁能源,其开发利用水平也在与日提升,天然气是通过长输管道将其运送,但长输管道所处环境恶劣、复杂,有必要对其进行自动化生产与管理。本文围绕长输管线SCADA系统和天然气长输管道的特点以及通讯和系统架构为主要方面展开探讨,进而有效实现天然气长输管线自控系统设计与应用。
田福光[3]（2020）在《天然气长输管线SCADA系统的设计与实现》文中研究指明本文主要通过对调度中心、站控系统、阀室、管线关键设备控制方案、系统功能等方面的论述说明天然气长输管线综合监控系统的设计与实现。基于和利时的Holli SCADA、PLC、SIS、RTU等产品搭建系统架构,完成现场数据采集及设备控制功能,在提高SCADA系统自动化程度、实现无人值守现代化监控目标的同时,为企业搭建天然气长输管线综合数据集成与可视化平台奠定坚实基础。
袁旺[4]（2020）在《基于脉冲电流阴极保护系统恒电位控制及数字化》文中认为随着工业的发展,金属的电化学腐蚀越来越严重,阴极保护技术能有效解决金属的电化学腐蚀问题。普通直流阴极保护技术在应用中存在保护距离短、电位分布不均匀等现象。研究发现,脉冲电流阴极保护技术能有效延长保护金属的距离、实现电位均匀分布等。但是由于其参数较多,应用中存在保护电位响应迟滞、电位超调等现象而难以实现恒电位控制。论文研究金属在脉冲电流作用下的恒电位控制系统及其数字化接口技术,并对油田站场集输管道内壁进行脉冲电流阴极保护应用研究,对脉冲电流阴极保护技术的推广,解决站场集输管道内壁的腐蚀具有重要意义。本文首先对脉冲电流阴极保护的机理、保护参数的选择、阴极保护效果的评价理论及脉冲电流阴极保护系统的数字化方式进行了研究,确定了在脉冲电流阴极保护系统中以保护电位作为唯一评价保护效果的参数。在实验室条件下对影响脉冲电流阴极保护的程控电源进行性能测试,得出电源的输出电压与设定值之间呈线性关系。然后在同一个腐蚀环境中,采用双参比系统对钌铱钛合金参比电极进行了标定,结果表明钌铱钛合金参比电极所测负电位与饱和甘汞电极测得负电位相差约590mV。其次对影响恒电位控制的因素（介质电阻率、介质温度、介质流速）进行实验研究,得出各影响因素的作用规律后,再对脉冲电流阴极保护系统的恒电位控制策略进行了研究。在软件控制方式上采用经典PID控制算法,并用计算机进行仿真,结果表明PID控制算法能够将电位控制在需求范围内;硬件控制上设计了双芯片控制结构,主芯片采用STM32F103,副芯片采用ATMEGA16L。并设计了基于ATMEGA16L芯片的电流采集电路、保护电位采集电路,基于STM32F103控制芯片的温度采集电路、介质电阻率采集电路、介质流速采集电路及其他辅助电路。在数字化接口方面,设计了基于STM32F103的RS232/485接口电路、以太网接口电路以及USB接口电路等。最后将脉冲电流阴极保护系统恒电位控制技术、数字化技术应用于油田站场集输管道内壁中。并针对站场集输管道的走向、布局以及管道内壁脉冲电流阴极保护的要求设计了柔性阳极、点状阳极以及参比电极的安装方式,对数字化监控进行安装调试。结果表明,各个参比电极的测量电位均恒定控制在合理范围内,实现了集输管道内壁脉冲电流阴极保护的要求。
雷佳[5]（2020）在《基于启发式算法的油气管道阴极保护电位优化研究》文中提出随着石油化工行业的飞速发展,油气输送管道的敷设距离越来越长,管道腐蚀防护工作越来越困难。对于长输埋地油气管道,传输距离较长且埋设环境复杂,易造成土壤腐蚀,严重时会导致腐蚀穿孔,造成油气泄露,威胁人类安全造成大量经济损失,所以要加大保护力度。对于长输管道目前常采用防护层与外加电流阴极保护结合的防护方式。对于外加电流阴极保护,需要设置合理的阳极位置,合适的阴极保护阳极位置可以减小管道的腐蚀速率,但是依据实际经验评估所有的阳极位置是一个耗时的过程。同时为了检测阴极保护效果我们需要实时监测管道沿线的电位分布情况,目前常采用人工巡检的方式来获取有效电位,需要花费大量的人力物力,且效果不佳。为了解决这些问题,本文在电化学腐蚀与防护原理的基础上,运用外加电流阴极保护技术,结合数值模拟技术,主要是边界元算法、启发式算法中的改进遗传算法和COMSOL 3D建模技术对本课题进行研究,具体研究内容如下:首先,利用边界元算法结合静电场理论、电化学理论、格林公式、径向积分法等,对油气管道阴极保护系统进行建模,得到管道的边界积分方程,然后根据管道轴向电位变化远小于横截面电位变化,利用线单元对管道进行离散,得到各点电位集合方程组。然后,研究了辅助阳极的阳极数量、埋设位置以及土壤电阻率对阴极保护效果的影响,结果为:管道周围的土壤环境,阳级的埋设位置及方式均会对管道表面的电位分布情况造成影响,所以在设计阴极保护系统时要考虑这些因素。其次,利用改进遗传算法对阳极埋设位置进行优化;根据优化结果结合已有的边界元模型和COMSOL Multiphysics仿真软件对埋地管道阴极保护系统进行三维建模,实现对埋地管道沿线电位分布的可视化,研究了不同的阳极数量,阳极埋设方式,以及杂散电流对管道沿线电位分布的影响,利用现场实测数据对比分析得到相同的结果,得出结论为:该改进遗传算法优化的阳极埋设位置可以对现场工程施工可以提供理论基础。最后,为了实现管道沿线电位的实时监控,发明了一种长输管道阴极保护分布式电位监测系统,实现了信息的长距离传输的实时监测以及主控制中心对各阴极保护站场的分布式控制,以达到更好的阴极保护效果。
金浩[6]（2019）在《长输管道SCADA系统的培训系统的研制》文中进行了进一步梳理随着现代教育的快速发展,越来越多的智能技术运用到教学和实验当中。在现代油气工业中,SCADA系统是长输管道安全工作的有力保障,是油气储运工程自动化的根本所在。但是,由于实际现场工况复杂、操作危险、环境恶劣,学生以及学员在SCADA系统的学习上困难重重。因此,需要开发一套安全、微型、完备、可操作的实验设备供大家学习。基于此背景,依托中国石油大学（北京）油气储运专业的国家虚拟仿真教学中心,一套长输管道SCADA培训系统被开发出来。该培训系统包括实验装置、软件程序和教学理念三部分。实验装置是对长输管道的全仿真设计,包括首站、3个中间站和末站,配置了手动阀、电动阀、电动泵以及压力传感器,具备完善的SCADA系统,可以实现就地/远程的切换。软件程序主要有PLC控制程序、组态王上位机程序以及实验评分系统。其中,实验评分系统基于中国石油大学（北京）通用程序框架,利用Java、Groovy、My SQL等语言开发而成。教学理念主要包括三个,分别是基于结果为导向,以学生为主体的OBE教学理念;基于实物可实操的模型教学理念;基于信息技术的智慧课堂理念。通过对实验数据进行单因素方差分析和回归分析,验证了本实验装置的稳定性、合理性以及科学性。并且,借助实际的培训,形成了优秀的教学案例。
杨挺嘉[7]（2019）在《戈壁环境下重力流输水管线的控制系统设计及应用》文中研究表明随着国民经济发展对水资源需求的提高及近年来地下水资源减少与严控,从地表水资源丰富的地区调水将逐步成为主要的输水方式,重力流长输供水管线作为一种调水方式将更多的应用在生产实践中。而随着工业自动化水平的提高,分布于线路上的各类站点已经由过去的人工操作,转向无人值守自动化或远程操作,极大的节省了人力物力,在我国资源不平衡的大环境下,未来仍有广阔的应用前景。本课题以甘肃北部某输水工程为研究实施对象,针对该工程的实际情况及需求,设计构建一套集散控制系统（DCS）并实施验证,主要内容如下:首先在分析重力流输水管线运行原理的基础上,对该项目的控制需求进行分析并设计了该DCS控制系统的结构框架。然后将DCS控制系统分解为三个功能上相互独立的部分进行硬件设计与软件框架设计,完成了系统组成与结构、输入输出信号与功能实现、组网结构与连接方式、主要的控制策略的设计和分析,给出了主要核心仪表和执行机构设备的选型。最后给出了重力流输水管线DCS控制系统在戈壁环境下安装和调试方法,并对单体、控制站、联合与负载调试过程进行了描述与分析。设计方案实施后,通过试运行与空管注水过程中的负载调试,验证了控制系统的有效性和适用性。
王雪园[8]（2018）在《长输重质原油管道SCADA系统设计与研究》文中研究表明由于经济发展飞速,现如今社会对能源的需求量日益增多,在如何提高能源运输效率、降低运输成本、保障运输安全方面需求迫切。由于管道运输有着运行稳定、成本低、占地面积小、可持续作业、可创造经济利益高等优点,在当代生产中所占比例大大增加。而在 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统控制下的管道运输更是日渐成熟,在提升管道运输的安全运行方面表现突出。本文设计的重质原油管道SCADA系统是在“烟台港西港至淄博重质液体化工原料输送管道工程”的背景下,详细分析了长输成品油管道的基本控制策略,对于输油管道水力模型系统是一个时变非线性的复杂系统,根据SCADA系统在长输成品油管道监控中如主输泵、调节阀等关键设备特征方程,建立数学模型非常复杂,且考虑到各站的流量和压力控制以及设备间的相互作用,特别是在设备故障或其他事故时所采取的不同的控制策略。管道的关键设备如主输泵、调节阀。各站的流量和压力控制中的多变量常规PID低选等控制策略在实践中投用困难,指出PID常规控制策略的局限性,并提出了改进的模糊预测智能控制器,并通过API和PLC进行实现,给出实践的思路和方法。本文根据长输管道行业SCADA系统的应用现状,并结合液体管道水力系统分析及工艺运行特性提出了SCADA系统功能需求,据此设计了长输液体管道SCADA系统整体构架。分别从硬件和软件两方面对SCADA系统的构成及功能进行了阐述,重点以S7-400H为例详细阐述了 PLC在生产现场控制中的软硬件设计、过程控制及ESD程序设计。长输管道对安全性要求极高,针对可能出现的情况,对安全系统进行了水击超前保护设计、紧急停车方案设计及系统冗余设计。经过现场实际的应用情况表明,依据本方案设计的SCADA系统功能完整,对压力和温度的控制回路通过系统仿真后结果证明该方案能够满足实际生产过程中的控制需求,很好的实现了控制对象的最优控制,在生产现场中能够安全运行,具有现实可行的意义。
邴济先[9]（2018）在《燃气SCADA系统的分析与建设》文中研究指明在国家大力发展天然气这一绿色能源的背景下,国内各城市管网输配系也随着城市建设规模的扩大而扩张,燃气输配情况日趋复杂。特别在大城市,燃气SCAAD系统作为现代燃气输配系统的重要组成部分,应该为"安全、平稳输供气"发挥关键作用。SCAAD系统在燃气行业的应用正越来越受到社会的关注。青岛平度泰能燃气有限公司为确保供气安全可靠及有效率的操作,平度泰能建立一套先进的燃气输配调度SCADA系统是具有迫切性的需要。它的应用将使平度市燃气输配管网系统的生产调度、输配管理更科学合理、更加现代化。为了在平度市燃气输配管网系统中使SCADA系统发挥更完善的功能,本文就调度中心、通信系统和远程终端站三个大部分入手进行有益的探索。首先对平度公司SCAAD系统的项目建设背景、项目建设目标进行叙述。然后分析了国内外燃气行业SCAAD系统应用的发展与现状,提出了总体设计方案及设计原则。接着按照总体设计方案把SCAAD系统结构分成远程终端站（TRU）、通信系统、调度控制中心（MCC）三个部分,分别设计,并对设计方案实施提出了行之有效的解决方法。
李陶[10]（2018）在《管道泄漏次声检测系统的硬件平台设计与开发》文中提出近年来计算机科学、传感器技术以及无线通讯技术迅猛发展,促使油气管线检测技术朝着智能检测的方向发展。作为五大运输方式之一的管道运输,随着在役年限增长,管道逐渐出现侵蚀、老化现象,甚至有不法分子进行管道打孔,偷油盗油行为,从而导致管道泄漏。一旦管道发生泄漏,不仅造成严重的经济损失,也给当地的环境造成极大的危害。虽然现在也有许多新技术来解决这个问题,但是复杂度和成本问题始终是一大障碍,限制了其大范围推广和应用。因此,迫切需要一种简单高效的在线检测设备,确保当管道参数异常或者发生泄漏时,能够迅速将管道异常状态传送到监控中心。1.本文简单介绍了当油气管线发生泄漏时由于泄漏激发出震动和声波信号,并针对该声波信号采用小波去噪和软阈值处理的方法对原始信号进行降噪处理,将噪声滤除后可以凸显泄漏声波信号的特性,方便后期相关分析和泄漏定位;2.针对传统的WSN网络模型在埋地管道中的不适用性,提出使用WUSN网络模型实现长输线管道的远程智能检测,通过仿真实验验证该方法的可行性,并对一段管道上的电磁感应无线传输提出具体传输策略;3.埋地传感器网络检测系统分为三级设计,包含硬件检测平台设计及基于该平台的泄漏检测嵌入式系统开发,其中采集节点采用意法半导体公司Cortex内核微处理器,结合高精仪表用放大器模块、无线数据传输模块、GPS授时定位模块和存储设备完成远程管道参数采集,中间节点采用射频模块来接收采集节点数据并经过简单处理后打包传送到服务器端,服务器端对数据统筹解析,实现数据显示和异常警报。本文最后对所设计的分布式检测系统进行测试优化,主要包括测量节点的采集传输和数据简单处理,并完成分布式无线传感网络各模块的分步调试及三级系统的通路调试验证。调试结果表明该分布式无线传感器网络可以用于长输线管道的远程检测,基本达到设计的预期目的。
二、长输管线通信系统设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长输管线通信系统设计（论文提纲范文）
（1）腐蚀控制数据管理在城镇燃气管道完整性管理中的应用及实践（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外完整性管理研究现状 |
| 1.2.2 国内完整性管理研究现状 |
| 1.2.3 城镇燃气管网腐蚀控制研究现状及问题 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 完整性管理及腐蚀控制管理理论基础 |
| 2.1 管道完整性管理 |
| 2.2 金属管道腐蚀 |
| 2.3 金属管道腐蚀控制 |
| 2.4 腐蚀控制方法 |
| 2.5 城镇燃气管道腐蚀控制管理数据 |
| 2.6 城镇燃气管网完整性管理 |
| 2.7 腐蚀控制管理对城镇燃气管道完整性管理的作用 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 城镇燃气管道全生命周期腐蚀控制管理现状调研 |
| 3.1 腐蚀控制管理现状 |
| 3.2 腐蚀控制管理存在问题 |
| 3.3 腐蚀控制管理改进措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 腐蚀控制数据管理系统的构建 |
| 4.1 腐蚀控制数据管理系统设计思路及实现的目标 |
| 4.1.1 整体设计思路 |
| 4.1.2 系统建设框架 |
| 4.1.3 实现的目标 |
| 4.2 腐蚀控制数据管理系统数据管理的优化 |
| 4.2.1 建立数据采集标准 |
| 4.2.2 规范数据录入方式 |
| 4.2.3 数据迭代调优 |
| 4.2.4 验证数据 |
| 4.2.5 完善现有管理制度 |
| 4.3 腐蚀风险综合评价模型 |
| 4.3.1 基于腐蚀速率的腐蚀风险评价指标 |
| 4.3.2 .埋地金属燃气管道腐蚀风险综合评价体系 |
| 4.4 腐蚀控制数据管理系统平台设计方案 |
| 4.4.1 腐蚀控制数据管理系统平台构架 |
| 4.4.2 腐蚀控制数据管理系统平台建设原则 |
| 4.4.3 腐蚀控制数据管理系统平台技术路线 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 腐蚀控制数据管理系统的实现 |
| 5.1 管线基础信息模块 |
| 5.2 管线阴保设备运行维护模块 |
| 5.3 管线检测数据管理模块 |
| 5.4 管线应急抢修模块 |
| 5.5 管线腐蚀评价模块 |
| 5.6 管线阴极保护系统改造模块 |
| 5.7 管线地图展示模块 |
| 5.8 管线综合查询模块 |
| 5.9 管线统计分析模块 |
| 5.10 移动端数据采集APP |
| 5.11 本章小结 |
| 第6章 管线腐蚀控制数据管理平台应用与分析 |
| 6.1 数据采集工作流程 |
| 6.2 数据应用 |
| 6.3 应用案例分析 |
| 6.3.1 管线基础数据获取 |
| 6.3.2 管线腐蚀控制运行数据应用 |
| 6.3.3 综合风险评价 |
| 6.3.4 专项技术改造 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）天然气长输管线自控系统设计与应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 天然气长输管线SCADA系统 |
| 1.1 调度控制中心 |
| 1.2 后备控制中心 |
| 1.3 输气管理处监视终端 |
| 1.4 站控系统 |
| 1.5 远控终端RTU |
| 1.6 流量计量和贸易管理 |
| 1.6.1 贸易计量 |
| 1.6.2 自用气计量 |
| 1.7 气体管理系统(GMS) |
| 1.8 数据传输通讯系统 |
| 2 天然气长输管道的特点 |
| 3 需求分析 |
| 3.1 通信需求 |
| 3.2 站场控制需求 |
| 3.3 站场安全需求 |
| 4 系统构架 |
| 4.1 远程通信系统 |
| 4.2 站场安全设计 |
| 5 结语 |
（3）天然气长输管线SCADA系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 1 系统简介 |
| 2 系统结构 |
| 2.1 调度中心 |
| 2.2 站控系统 |
| 2.2.1 站控系统关键设备控制方案 |
| （1）压缩机控制 |
| (2）计量支路PID调节流量 |
| (3）安全仪表系统控制 |
| 2.3 阀室RTU |
| 2.3.1 阀室关键设备控制方案 |
| ·控制气液联动阀门 |
| 3 系统功能 |
| 4 结束语 |
（4）基于脉冲电流阴极保护系统恒电位控制及数字化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 恒电位控制及数字化的国内外研究现状 |
| 1.2.1 恒电位控制理论及控制方式 |
| 1.2.2 保护电位分布的研究 |
| 1.2.3 阴极保护技术的数字化 |
| 1.2.4 恒电位控制及数字化应用研究 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路及技术路线 |
| 1.4 论文总体安排及创新点 |
| 1.4.1 总体安排 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 脉冲电流阴极保护恒电控制理论研究 |
| 2.1 脉冲电流阴极保护机理及保护参数选择 |
| 2.2 阴极保护效果评价 |
| 2.2.1 保护效果评价理论 |
| 2.2.2 保护电位分布规律研究 |
| 2.3 脉冲电流阴极保护的数字化方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 恒电位影响因素研究 |
| 3.1 实验介质及仪器 |
| 3.1.1 实验介质 |
| 3.1.2 实验介质的电阻率 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 电源性能研究 |
| 3.3 参比电极测量准确性研究 |
| 3.3.1 参比电极的种类及分类 |
| 3.3.2 钛基合金电极的标定 |
| 3.4 金属的保护电位 |
| 3.5 油水混合液中的脉冲电流阴极保护电位 |
| 3.6 温度对保护电位的影响 |
| 3.7 流速对保护电位的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 脉冲电流阴极保护恒电位控制系统硬件设计 |
| 4.1 恒电位控制系统的需求功能分析 |
| 4.2 脉冲电流阴极保护的程控电源 |
| 4.3 恒电位控制策略 |
| 4.3.1 软件控制 |
| 4.3.2 硬件控制 |
| 4.4 恒电位控制硬件电路 |
| 4.4.1 保护电位采集电路 |
| 4.4.2 输出电流采集电路 |
| 4.4.3 温度采集电路 |
| 4.4.4 流速采集电路 |
| 4.4.5 介质电阻率采集电路 |
| 4.4.6 故障报警电路 |
| 4.4.7 看门狗电路 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 脉冲电流阴极保护恒电位控制系统的数字化 |
| 5.1 RS232 通讯接口电路 |
| 5.2 RS485 通讯接口电路 |
| 5.3 以太网通讯接口 |
| 5.4 USB通讯接口 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 恒电位控制系统及数字化的现场应用研究 |
| 6.1 集输管道内壁阴极保护的系统组成 |
| 6.2 辅助阳极的结构设计与安装 |
| 6.2.1 辅助阳极的类型 |
| 6.2.2 点状阳极的保护距离 |
| 6.2.3 柔性阳极的保护距离 |
| 6.2.4 电极的安装 |
| 6.3 恒电位控制在集输管道内壁的应用 |
| 6.4 脉冲电流阴极保护在集输管道内壁应用中的安全问题研究 |
| 6.5 数据采集系统安装与调试 |
| 6.5.1 数字化配套接口 |
| 6.5.2 阴极保护电位信号传送器 |
| 6.5.3 模拟量采集器的安装调试 |
| 6.5.4 触摸屏数据采集与显示 |
| 6.6 电位监测效果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）基于启发式算法的油气管道阴极保护电位优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 油气管道阴极保护技术研究现状 |
| 1.2.1 阴极保护技术研究现状 |
| 1.2.2 阴极保护电位数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 阴极保护电位分布优化研究现状 |
| 1.2.4 阴极保护阳极位置优化研究现状 |
| 1.3 章节安排 |
| 第二章 油气管道腐蚀与防护 |
| 2.1 油气管道的土壤腐蚀 |
| 2.1.1 土壤腐蚀的常见形式 |
| 2.1.2 土壤腐蚀的影响因素 |
| 2.2 油气管道的阴极保护 |
| 2.2.1 阴极保护原理 |
| 2.2.2 阴极保护参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 油气管道阴极保护电位分布数值模型的建立 |
| 3.1 阴极保护电位分布数值模型的建立 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.1.3 边界条件的建立 |
| 3.2 阴极保护边界元法求解 |
| 3.2.1 格林公式 |
| 3.2.2 径向积分法 |
| 3.2.3 边界积分方程 |
| 3.2.4 边界积分方程的离散 |
| 3.3 模型求解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 改进遗传算法阳极配置优化研究 |
| 4.1 埋地长输管道阴极保护电位分布影响因素研究 |
| 4.2 影响管道油气管道电位分布的因素 |
| 4.2.1 土壤电阻率 |
| 4.2.2 阳极输出保护电流大小 |
| 4.3 改进遗传算法 |
| 4.4 阳极位置的优化 |
| 4.5 管道表面电位COMSOL仿真实验 |
| 4.5.1 阳极数量对管道电位分布的影响 |
| 4.5.2 阳极埋设方式对管道电位分布的影响 |
| 4.5.3 阳极埋设深度对管道电位分布的影响 |
| 4.5.4 杂散电流的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 数值模拟方法在阴极保护工程设计中的应用 |
| 5.1 站场实际油气管道阴极保护工程概况 |
| 5.2 管道敷设现场数据和设计方面 |
| 5.2.1 阴极保护站个数计算 |
| 5.2.2 阴极保护电流密度设计 |
| 5.2.3 阴极保护辅助阳极地床的设计 |
| 5.2.4 阴极保护恒电位仪输出电压设计 |
| 5.3 阳极位置数值模拟计算 |
| 5.4 结论分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 长输管道阴极保护电位监测系统设计 |
| 6.1 阴极保护电位监测系统设计背景 |
| 6.2 阴极保护电位监测系统设计结构 |
| 6.3 阴极保护电位监测系统设计方案 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（6）长输管道SCADA系统的培训系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 长输管道SCADA系统研究现状 |
| 1.2.2 OBE教育模式研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 培训系统的教学理念 |
| 2.1 OBE教学 |
| 2.2 模型教学 |
| 2.3 智慧课堂 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验台的设计与搭建 |
| 3.1 实验台设计 |
| 3.1.1 设计思路 |
| 3.1.2 操作台设计 |
| 3.1.3 控制台设计 |
| 3.1.4 电路设计 |
| 3.2 实验台设备 |
| 3.2.1 基本构成 |
| 3.2.2 泵的选取 |
| 3.2.3 软管的选取 |
| 3.2.4 PLC的选取 |
| 3.2.5 压力变送器的选取 |
| 3.3 水力计算 |
| 3.4 画图建模 |
| 3.5 设备搭建 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 控制程序与评分系统 |
| 4.1 控制理论与设计 |
| 4.2 PLC程序设计 |
| 4.2.1 西门子 |
| 4.2.2 松下 |
| 4.3 组态程序设计 |
| 4.4 实验评分系统设计 |
| 4.4.1 评分指标 |
| 4.4.2 技术支持 |
| 4.4.3 用户管理 |
| 4.4.4 界面设计 |
| 4.4.5 功能设计 |
| 4.4.6 算法设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 培训系统的评价与验证 |
| 5.1 可靠性试验 |
| 5.2 实验值分析 |
| 5.3 理论值验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 教学设计与实践效果 |
| 6.1 培训方案 |
| 6.2 实验示例 |
| 6.2.1 教学计划 |
| 6.2.2 实验流程 |
| 6.2.3 教学分析 |
| 6.3 培训效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）戈壁环境下重力流输水管线的控制系统设计及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 项目的背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容及方法 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 研究所采用的方法 |
| 2 重力流输水管线运行原理及工艺流程 |
| 2.1 管线建设环境及概况 |
| 2.2 国内外重力流输水相关研究 |
| 2.3 重力流输水概述 |
| 2.4 重力流输水分类 |
| 2.5 管道式有压重力流输水的特点 |
| 2.6 重力流管道式输水基本原理 |
| 2.6.1 输水过程中的重力势能 |
| 2.6.2 虹吸现象: |
| 2.6.3 水锤效应 |
| 2.7 调流调压阀的作用 |
| 2.8 平压调节水池的设置 |
| 2.9 空气阀的布设 |
| 2.10 重力流管道式输水工艺流程 |
| 3 输水管线DCS系统结构设计 |
| 3.1 集散型控制系统概述(DCS) |
| 3.2 管线控制系统的建设目标及设计需求 |
| 3.2.1 建设目标 |
| 3.2.2 功能需求分析 |
| 3.2.3 管理信息分析 |
| 3.2.4 性能需求分析 |
| 3.2.5 系统的开发步骤 |
| 3.3 输水管线DCS控制系统的架构设计 |
| 4 输水管线DCS控制系统设计 |
| 4.1 中央控制系统的设计 |
| 4.1.1 硬件系统的构成 |
| 4.1.2 软件构成 |
| 4.2 现场控制站的设计 |
| 4.2.1 检修控制站 |
| 4.2.2 起点控制站 |
| 4.2.3 中段减压控制站 |
| 4.2.4 消能平压控制站 |
| 4.2.5 末端控制站 |
| 4.2.6 现场仪表的选用 |
| 4.2.7 现场控制站的供电 |
| 4.2.8 戈壁环境对硬件设计的影响 |
| 4.3 通信网络系统的设计 |
| 4.3.1 现场控制站与中央控制系统之间的远距离光纤通信网络 |
| 4.3.2 现场控制站与中央控制系统之间的通信网络结构 |
| 4.3.3 组网方式 |
| 4.3.4 中央控制系统与现场控制站内的短距离通信 |
| 4.3.5 现场控制站内的以太网通信 |
| 4.3.6 现场控制站RS-485 通信网络 |
| 4.3.7 现场控制站4~20mA模拟信号通信网络 |
| 4.3.8 现场执行仪表与现场控制站之间的开关量通信 |
| 4.4 输水管线的过程控制 |
| 4.4.1 调流调压阀的控制 |
| 4.4.2 检修及事故状态下的控制 |
| 4.4.3 稳态工况下管线的切换控制 |
| 5 输水管线DCS控制系统的安装及调试 |
| 5.1 在戈壁环境下的安装工作 |
| 5.1.1 材料预制工艺 |
| 5.1.2 安装前的环境条件 |
| 5.1.3 系统接地 |
| 5.1.4 戈壁环境下地埋管道伴行光缆的布设 |
| 5.2 单体调试 |
| 5.2.1 机械式仪表与计量仪表的第三方检测 |
| 5.2.2 阀门调试 |
| 5.2.3 调流调压阀调试 |
| 5.2.4 自清洗过滤器调试 |
| 5.2.5 泵的调试 |
| 5.2.6 现场监测仪表的调试 |
| 5.2.7 控制柜的调试 |
| 5.2.8 显示设备的调试 |
| 5.3 控制站调试 |
| 5.3.1 系统安装检查 |
| 5.3.2 系统上电 |
| 5.3.3 回路调试 |
| 5.3.4 现场控制站系统调试 |
| 5.3.5 中央控制系统调试 |
| 5.4 联合调试 |
| 5.5 负载调试 |
| 5.5.1 负载调试前的准备 |
| 5.5.2 管线注水 |
| 5.5.3 注水过程中的负载调试 |
| 5.5.4 注水完成后的负载调试 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读研究生学位期间的发表论文 |
| 附录 |
（8）长输重质原油管道SCADA系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源、目的及背景 |
| 1.2 长输管道行业控制系统应用现状 |
| 1.3 长输管道监控系统国内外研究进展 |
| 1.4 长输管道监控系统现状及其应用中存在的问题 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 重质液体化工原料管道的运行特性 |
| 2.1 长输重质液体化工原料管道概念 |
| 2.2 典型站场的工艺设备介绍 |
| 2.3 长输重质液体化工原料管道操作和控制原理 |
| 2.4 长输重质液体化工原料管道水力系统特性 |
| 2.5 输油泵站的入口压力、出站压力的协调控制 |
| 2.6 站场的工艺及安全设计 |
| 2.6.1 工艺设备连锁保护和控制常用方案 |
| 2.6.2 水击保护及实现方法 |
| 2.7 SCADA系统整体架构和网络拓扑 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 长输管道SCADA系统的软硬件配置 |
| 3.1 系统硬件配置 |
| 3.1.1 控制器选择 |
| 3.1.2 中心控制系统服务器配置 |
| 3.1.3 场站硬件配置 |
| 3.2 系统软件配置 |
| 3.2.1 SCADA系统所需软件 |
| 3.2.2 数据传输方式 |
| 3.2.3 顺序功能图 |
| 3.3 SCADA系统应用界面设计 |
| 3.3.1 人机接口设计要求 |
| 3.4 系统I/O分配表 |
| 3.5 安全系统设计 |
| 3.5.1 紧急停车主要逻辑设计 |
| 3.5.2 系统冗余设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统方案设计仿真及算法研究 |
| 4.1 典型回路和顺序控制设计及其实现 |
| 4.1.1 过程数据组态的单体启动、组启动、站启动的逻辑设计 |
| 4.2 常规控制算法应用改进 |
| 4.2.1 压力流量的协调控制 |
| 4.2.2 压力流量异常变化的预警及控制 |
| 4.3 智能控制算法的介绍和选取 |
| 4.3.1 模糊预测控制的选取条件 |
| 4.4 控制器的设计 |
| 4.4.1 控制器结构的确定 |
| 4.4.2 模糊知识的获取和规则表示 |
| 4.4.3 模糊规则表的建立 |
| 4.4.4 模糊化和解模糊策略的设计 |
| 4.4.5 预测控制部分的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
| 附录A 部分代码 |
（10）管道泄漏次声检测系统的硬件平台设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外泄漏检测技术研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 本文的研究内容及创新点 |
| 1.3.2 本文的章节安排 |
| 第二章 泄漏次声信号优化与分布式管道检测系统总体设计 |
| 2.1 管道泄漏次声信号优化处理 |
| 2.1.1 滤波算法在信号处理中的应用 |
| 2.1.2 小波去噪滤波实验分析 |
| 2.2 分布式无线传感器网络设计 |
| 2.2.1 传感器网络管道检测 |
| 2.2.2 埋地无线传感器网络功能要求与整体设计 |
| 2.3 磁感应无线通信研究 |
| 2.3.1 电磁感应无线传播技术 |
| 2.3.2 埋地管道磁感应传输策略 |
| 2.3.3 电磁感应线圈布设 |
| 2.4 检测系统总体设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 输油管道次声检测平台硬件设计 |
| 3.1 泄漏检测系统硬件总体框架 |
| 3.2 采集节点处理器选型及外围电路设计 |
| 3.2.1 处理器芯片选型 |
| 3.2.2 处理器简介及基本特征 |
| 3.2.3 最小系统设计 |
| 3.3 信号采集电路设计 |
| 3.3.1 低频次声信号采集电路 |
| 3.3.2 模拟调理电路 |
| 3.4 接口模块电路设计 |
| 3.4.1 串口通信电路 |
| 3.4.2 RS485通信电路 |
| 3.5 NB-IoT及GPS模块选型及外围电路设计 |
| 3.5.1 NB-IOT原理及简介 |
| 3.5.2 GPS外围接口电路设计 |
| 3.5.3 基于NB-IoT的远程通信系统设计 |
| 3.6 存储电路 |
| 3.7 电源模块设计 |
| 3.8 本文PCB设计经验总结 |
| 3.8.1 布局原则 |
| 3.8.2 布线原则 |
| 3.8.3 电源和地 |
| 3.8.4 PCB设计后期处理 |
| 3.9 系统版图与PCB实物 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 输油管道检测平台软件驱动设计 |
| 4.1 检测系统软件框架 |
| 4.2 系统任务设计与uC/OS-Ⅱ移植 |
| 4.2.1 uC/OS-Ⅱ及KEIL MDK概述 |
| 4.2.2 uC/OS-Ⅱ在KEIL上的移植 |
| 4.2.3 系统多任务设计与实现 |
| 4.3 节点通讯授时设计 |
| 4.3.1 2.4G射频模块无线传输 |
| 4.3.2 NEO-6M授时定位 |
| 4.3.3 NB-IoT无线传输 |
| 4.4 动态存储管理设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验系统调试 |
| 5.1 分布式无线传感器网络调试 |
| 5.2 调试中遇到的问题 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 文章总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者介绍 |
| 1. 基本情况 |
| 2. 教育背景 |
| 3. 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 3.1 申请专利 |
| 3.2 参与科研项目 |
四、长输管线通信系统设计（论文参考文献）
- [1]腐蚀控制数据管理在城镇燃气管道完整性管理中的应用及实践[D]. 王生平. 北京建筑大学, 2021(01)
- [2]天然气长输管线自控系统设计与应用[J]. 贾继灿. 化工管理, 2020(27)
- [3]天然气长输管线SCADA系统的设计与实现[J]. 田福光. 自动化博览, 2020(07)
- [4]基于脉冲电流阴极保护系统恒电位控制及数字化[D]. 袁旺. 西安石油大学, 2020(10)
- [5]基于启发式算法的油气管道阴极保护电位优化研究[D]. 雷佳. 西安石油大学, 2020(10)
- [6]长输管道SCADA系统的培训系统的研制[D]. 金浩. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [7]戈壁环境下重力流输水管线的控制系统设计及应用[D]. 杨挺嘉. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [8]长输重质原油管道SCADA系统设计与研究[D]. 王雪园. 青岛理工大学, 2018(02)
- [9]燃气SCADA系统的分析与建设[A]. 邴济先. 中国燃气运营与安全研讨会（第九届）暨中国土木工程学会燃气分会2018年学术年会论文集（下）, 2018
- [10]管道泄漏次声检测系统的硬件平台设计与开发[D]. 李陶. 西安电子科技大学, 2018(03)