油庫發(fā)油自動化系統(tǒng).doc

零發(fā)油自動控制系統(tǒng) 重慶耐德工業(yè)股份有限公司重慶儀表廠零發(fā)油自動控制系統(tǒng)重慶耐德工業(yè)股份有限公司重慶儀表廠1 最基本的零發(fā)油系統(tǒng)2 零發(fā)油自動控制系統(tǒng)的基本要求2.1 發(fā)油控制和數(shù)據(jù)管理自動化，留有網(wǎng)絡(luò)接口。2.2 多貨位控制：416 個(gè)（標(biāo)準(zhǔn)配置8個(gè)）。2.3 系統(tǒng)精度：0.3，符合國家商業(yè)貿(mào)易標(biāo)準(zhǔn)。2.4 現(xiàn)場自動化儀表須防爆結(jié)構(gòu)。2.5 參數(shù)組態(tài)：描述和確定現(xiàn)場儀表參數(shù)。如過沖量/提前關(guān)泵量/發(fā)油方式/閥門類型等。2.6 參數(shù)預(yù)置：可方便預(yù)置日期/時(shí)間/車號/油品標(biāo)號/定量/桶定量等參數(shù)。2.7 安全保護(hù)2.7.1靜電：現(xiàn)場靜電接地電阻100時(shí)，連鎖報(bào)警并關(guān)斷泵閥。2.7.2溢出：油車有溢出時(shí)，連鎖報(bào)警并關(guān)斷泵閥。2.8 輸出控制2.8.1 閥控制：電液閥/電磁閥/雙段式電磁閥/單槍/雙槍。2.8.2 泵控制：管道泵（管道工藝要有回流旁通管路）。2.9 發(fā)油方式2.9.1 控制機(jī)發(fā)油：現(xiàn)場/控制機(jī)。2.9.2 聯(lián)機(jī)發(fā)油：開票機(jī)與控制機(jī)聯(lián)機(jī)發(fā)油。2.10 綜合管理：符合全軍油料統(tǒng)計(jì)核算細(xì)則。2.10.1數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)。2.10.2憑證和報(bào)表打印。2.11 開放式系統(tǒng)2.11.1現(xiàn)場、監(jiān)控機(jī)、開票機(jī)和網(wǎng)上指定管理機(jī)都能準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)，共享資源。2.11.2自診斷，遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)。2.11.3分級加密可與軍內(nèi)其他綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)聯(lián)接，共享數(shù)據(jù)資源。2.12 通訊2.12.1控制機(jī)與現(xiàn)場顯示屏（處理機(jī)）200m，RS485，交互式數(shù)據(jù)處理。2.12.2控制機(jī)與數(shù)據(jù)管理機(jī)200m，RS232，交互式數(shù)據(jù)處理。2.12.3數(shù)據(jù)管理機(jī)與綜合管理機(jī)距離不受限制，網(wǎng)絡(luò)TCP/IP傳送，交互式數(shù)據(jù)處理。2.13 連續(xù)工作：能全天候連續(xù)工作。2.14 工作環(huán)境：環(huán)境溫度-41+59(C)，-20+80(C)相對濕度不大于 85。3 零發(fā)油自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)場及儀表3.1 計(jì)量儀表可用容積式、電子/電磁式、質(zhì)量流量計(jì)和電子稱及汽車衡等。輸出信號接入控制系統(tǒng)，信號形式可是TTL或正弦波脈沖式，電流式420mA或010mA和通訊方式。3.2 溫度變送器實(shí)現(xiàn)自動發(fā)油過程中溫度補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)公斤/升計(jì)量。（質(zhì)量流量計(jì)的系統(tǒng)不用）。輸出信號接入控制系統(tǒng)，信號形式可是電流式420mA或010mA和通訊方式。3.3 液位開關(guān)監(jiān)測油車液位防止冒油（灌桶一般不用）。輸出信號接入控制系統(tǒng)，信號形式可是開關(guān)或音頻量。油車儲油在規(guī)定高度時(shí)，有溢出連鎖報(bào)警并自動關(guān)斷泵閥。3.4 靜電接地鉗監(jiān)測油車是否可靠連接大地。輸出信號接入控制系統(tǒng)，信號形式是觸點(diǎn)。在油車沒有可靠連接大地時(shí)，有靜電連鎖報(bào)警并自動關(guān)斷泵閥。3.5 控制閥門可是電液閥/電磁閥/雙段式電磁閥/單槍/雙槍。由控制主機(jī)自動控制。3.6 油泵推薦使用離心泵（齒輪泵在自動快速切斷閥門時(shí)易蔽壓損壞）。由控制主機(jī)自動控制。3.7 現(xiàn)場顯示屏（處理器）既是方便駕駛員現(xiàn)場觀看加油數(shù)據(jù)，更重要的是發(fā)油員現(xiàn)場控制發(fā)油過程的自動化裝置。與控制主機(jī)通訊連接實(shí)現(xiàn)控制室與現(xiàn)場自動控制。4 零發(fā)油自動控制系統(tǒng)4.1 集中式（集中管理，集中控制）由現(xiàn)場儀表控制主機(jī)（現(xiàn)場顯示屏數(shù)據(jù)管理機(jī)）組成。以重慶耐德公司的JSK-2000型零發(fā)油控制系統(tǒng)為例，集中式各部分的特點(diǎn)和工作流程是：現(xiàn)場儀表：計(jì)量儀表、溫度變送器（質(zhì)量流量計(jì)時(shí)不用）、防溢出靜電裝置、閥、泵、鶴管等?？刂浦鳈C(jī)：全漢化系統(tǒng)。采用PIC工業(yè)級計(jì)算機(jī)+PIC模塊+I/O電路，軟件平臺用WINDOS ，完成現(xiàn)場控制和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理管理，在需有IC卡的系統(tǒng)中還具有讀卡的功能。（目前重慶耐德正推出PLC+ P商用計(jì)算機(jī)+I/O電路的控制主機(jī)）。數(shù)據(jù)管理機(jī)：全漢化系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理用商用計(jì)算機(jī)，軟件平臺用WINDOS ，主要完成數(shù)據(jù)交換和開票業(yè)務(wù)的管理，在有IC卡的系統(tǒng)中還具有制卡的功能。是發(fā)油系統(tǒng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的橋梁。數(shù)據(jù)管理機(jī)與控制主機(jī)通訊采用RS232，與網(wǎng)絡(luò)上的綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用TCP/IP、IPX/SPX協(xié)議，進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和廣域聯(lián)接，提供開放的分級加密的公共數(shù)據(jù)庫。現(xiàn)場顯示屏：本安結(jié)構(gòu)。與控制主機(jī)通訊采用RS485?？涩F(xiàn)場暫停/發(fā)油/密碼操作?，F(xiàn)場指示發(fā)油量/車號/貨位號等參數(shù)。操作極其簡單可靠。以控制主機(jī)為核心，集中控制和管理。發(fā)油現(xiàn)場可無人值守，現(xiàn)場操作極其簡單。最少只需開票室開票員、控制室發(fā)油員和現(xiàn)場管理人員三名工作人員，就能正確完成系統(tǒng)各項(xiàng)操縱。系統(tǒng)各部分的信息交換、數(shù)據(jù)處理、綜合管理和網(wǎng)絡(luò)傳送全部由系統(tǒng)自動完成?？扇藶椴僮鳝h(huán)節(jié)少，系統(tǒng)可靠性受人為影響小。工作人員只要專人負(fù)責(zé)，簡單培訓(xùn)即可（不用專業(yè)培訓(xùn)）。 4.2 集散式（集中管理，分散控制）由現(xiàn)場儀表現(xiàn)場處理器驅(qū)動器數(shù)據(jù)管理機(jī)組成。以重慶耐德公司正在研發(fā)的JSK-2006型零發(fā)油系統(tǒng)為例，集散式各部分特點(diǎn)和工作流程是：現(xiàn)場儀表：計(jì)量儀表、溫度變送器（質(zhì)量流量計(jì)時(shí)不用）、防溢出靜電裝置、閥、泵、鶴管等。現(xiàn)場處理器：隔爆結(jié)構(gòu)。采用高檔MCS單片微機(jī)，與數(shù)據(jù)管理機(jī)通訊采用RS485，交互式數(shù)據(jù)處理，主要完成現(xiàn)場控制信號和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)形成。有暫停/發(fā)油兩個(gè)控制按鈕和操作鍵盤，可現(xiàn)場手動關(guān)斷和開啟泵閥。泵閥驅(qū)動器：隔爆結(jié)構(gòu)。通用電子功率驅(qū)動電路?，F(xiàn)場儀表現(xiàn)場處理器驅(qū)動器可形成一個(gè)貨位獨(dú)立的零發(fā)油自動控制裝置。不需數(shù)據(jù)管理機(jī)可獨(dú)立完成零發(fā)油過程，但數(shù)據(jù)處理能力有限，現(xiàn)場操作比較復(fù)雜，需專門培訓(xùn)操作者。用RS485通訊電纜聯(lián)接數(shù)據(jù)管理機(jī)和各貨位現(xiàn)場處理器，即形成完整的零發(fā)油自動控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理機(jī)協(xié)調(diào)完成系統(tǒng)各部分的信息交換、數(shù)據(jù)處理、綜合管理和網(wǎng)絡(luò)傳送。自動化程度與集中式一致。發(fā)油現(xiàn)場需較多現(xiàn)場管理人員（一般4個(gè)貨位配置1名），現(xiàn)場無人值守的要求不能實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場操作較復(fù)雜，工作人員需要專人負(fù)責(zé)專門培訓(xùn)。人為操作環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)可靠性受人為影響大。4.3 集中式和集散式的比較集中式和集散式零發(fā)油自動控制系統(tǒng)，均能完成規(guī)定功能要求和戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，達(dá)到相同的技術(shù)水平。實(shí)現(xiàn)油庫的發(fā)油控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)共享、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能，在保證油庫安全的前提下實(shí)現(xiàn)油庫自動化控制，發(fā)油數(shù)據(jù)采用加密遠(yuǎn)傳方式保證數(shù)據(jù)的安全性性。集中式現(xiàn)場顯示屏防爆要求低，自動化程度高，便于控制，維修方便。由于近年來電子技術(shù)水平不斷提高，可靠性較好。但在系統(tǒng)發(fā)油貨位過多時(shí)，系統(tǒng)聯(lián)接電纜比較多。集散式每貨位可獨(dú)立控制，系統(tǒng)聯(lián)接電纜比較少。但現(xiàn)場控制器防爆要求高，投資較大，操縱較復(fù)雜，維修水平要求高。集散式中現(xiàn)場處理器操作方式（帶/不帶鍵盤），直接影響庫內(nèi)原有管理模式和操作復(fù)雜性及可靠性。型式現(xiàn)場防爆系統(tǒng)特點(diǎn)現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)管理機(jī)網(wǎng)絡(luò)性現(xiàn)場布線性能價(jià)格比集中式顯示屏本安控制管理集中簡單一致復(fù)雜高集散式處理器本安驅(qū)動器隔爆控制管理集散復(fù)雜一致簡單一般5 零發(fā)油自動控制系統(tǒng)的綜合要求(1) 先進(jìn)性硬件配置：現(xiàn)場處理用PLC（防爆場合用MCS高性能單片微處理器），提高現(xiàn)場信號處理和控制的速度和可靠性，提高現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理和存儲的能力。數(shù)據(jù)管理機(jī)用P以上的計(jì)算機(jī)，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷快速發(fā)展。軟件平臺：WINDOWS XP操作系統(tǒng)為核心，VB和VC支持人機(jī)界面，強(qiáng)大的功能軟件包為管理內(nèi)容的規(guī)范化、可視化和網(wǎng)絡(luò)化提供堅(jiān)實(shí)的保障。C+、ASM和PLC梯形圖混合編制過程控制程序快速準(zhǔn)確可靠。系統(tǒng)總線：數(shù)據(jù)管理機(jī)與現(xiàn)場的區(qū)域內(nèi)控制總線RS485/232，布線簡單通訊可靠。數(shù)據(jù)管理機(jī)內(nèi)置網(wǎng)卡，可利用社會公眾網(wǎng)向網(wǎng)上指定綜合管理系統(tǒng)加密傳送。(2) 超前性在系統(tǒng)操縱簡單、易于維護(hù)和庫內(nèi)管理模式簡潔的基礎(chǔ)上，利用符合時(shí)代特征的成熟技術(shù)，提升油料自動灌裝系統(tǒng)技術(shù)水平和檔次，提高系統(tǒng)可靠性和安全性，結(jié)構(gòu)更簡單，模塊化更強(qiáng)，環(huán)境要求更低，便于安裝調(diào)試。向軍內(nèi)油料決算可視化和網(wǎng)絡(luò)化延伸，成為軍內(nèi)綜合信息管理系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。(3) 可靠性：選用工業(yè)控制可靠性極好的PLC控制電路，提高現(xiàn)場處理器的可靠性；選用通用商業(yè)計(jì)算機(jī)，降低維護(hù)水平起到提高系統(tǒng)可靠性的目的。(4) 易維護(hù)性：PLC模塊更換，計(jì)算機(jī)通用維護(hù)，無需專業(yè)維修人員。(5) 可操縱性：保持操縱簡單和庫內(nèi)管理模式簡潔的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)化管理設(shè)計(jì)定位在一般計(jì)算機(jī)操作員，不需專門培訓(xùn)系統(tǒng)操作者。(6) 可視化、網(wǎng)絡(luò)化和網(wǎng)絡(luò)安全性：控制主機(jī)（現(xiàn)場處理器）、數(shù)據(jù)管理機(jī)和網(wǎng)上指定管理機(jī)分級加密都能準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)。(7) 性能/價(jià)格比要優(yōu)。(8) 符合軍內(nèi)油庫自動化規(guī)范化的要求。6 零發(fā)