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油库DCS系统

  • 所属分类:液位/料位控制系统

  • 点击次数:
  • 发布日期:2018/11/16
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详细介绍

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PL6409VE定量装车控制系统由PL6409VE上位管理系统、PL9230开票系统、现场PL6409VE防爆定量装车批控器及现场管线设备组成。整个系统采用二级布网方式,一级网采用以太网,服务器、上位管理系统、开票系统组成控制以太网,厂区其他部门可通过工厂的OA网从服务器取得数据进行监控管理。第二级网采用RS485串行通讯网,由控制室上位管理系统通过RS485与现场的装车控制仪通讯。形成以厂管理部门为集中监控单元,定量装车仪为分散独立控制单元的集散控制系统,实行整个系统监控管理集中、控制风险分散的目的,保证系统安全、环保、可靠、高效地运行。具有有独立控制和远程控制两种控制模式。

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控制室布局图.jpg

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防爆定量控制仪.jpg

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 PL6409VE-M型


PL6409VE-M具有4种工作模式

a、使用IC卡联机工作模式

b、使用IC卡脱机工作模式

c、不使用IC卡联机工作模式

d、不使用IC卡脱机工作模式

本系统的PL6409VE定量装车控制仪基于智能控制器设计,提供通讯接口、显示设备并具备通讯协议。其基本组成部分 包括:中央处理及数据采集单元、显示单元(液晶汉显设备)、键盘单元、接口单元(输入、输出端子排)和电源单元(240VAC24VDC两种电源)组成。现场配有流量计、电液阀、声音报警器、泵、静电接地开关等组成开环控制系统。

本系统定量装车控制仪硬件主要由一块一体化智能控制器模块,一块液晶操作面板(含操作键盘)及其他辅助设备(端子、电源、防爆箱等)构成。基于这种硬件设计和构成使得整个装置与传统的以单片机集成电路构成的系统具有许多天然的优点。

主要功能.jpg

3.1.1、参数设置功能

装车仪可以根据发油需要,通过远程监控计算机或装车仪设定发油参数。这些参数包括:流量系数、提前量、开阀延迟时间、流体密度等。

3.1.2、定量发油控制

确定装车仪的工作参数之后,装车仪就会按照指定的程序完成自动发油过程,当发油量达到设定值时,自动停止发油。

3.1.3、温度补偿功能

 由于装车仪配置了温度变送器,可以采集现场温度,并可对发油系数进行温度补偿,提高发油精度。

3.1.4、溢油保护功能

当发生溢油,停止发油。

3.1.5、接地保护功能

当检测到系统没有安全接地时,停止发油。

3.1.6、数据存储功能

   装车仪控制器可以存储60条装车记录,上位机随时可以从装车仪上读起里面的任何一条记录

3.1.7、掉电保护功能

发油过程中出现意外掉电时可保存发油参数,通电后可继续发油。

3.1.8、数据采集功能

装车仪可采集流量计脉冲信号或标准电流信号,可以经变送器接入热电阻温度信号,还可接入防溢、静电接地夹等开关信号。

3.1.9、阀门和泵的顺序控制功能

在装车开始时按预定时间顺序依次打开阀(泵),装车到定量时再按照预定的时间和顺序依次关阀(泵),完成自动装车作业。

3.1.10、现场急停功能

装车仪和远程监控画面上均设有急停按钮,若发油时现场发生紧急情况,操作员只需按急停按钮即可立即停止发油

3.1.11、远程和就地实时监视功能

装车仪配有高亮度液晶显示屏,就地操作时,实时显示发油进程和相关设备的状态,远程操作时,远程监控计算机与装车仪同步实时显示发油进程和相关设备的状态。

3.1.12、远程/就地发油模式转换功能

一般正常情况下均通过上位机远程发油,也可根据需要在现场直接发油,本系统中每台装车仪是一个完整的计量、控制和显示单元,独立于上位机。

3.1.13、给现场仪表供电功能

本装车仪还提供了电源输出端子,为现场仪表如流量计、阀门提供24VDC220VAC两种类型的电源。

3.1.14、通讯联网功能

本装车仪是一个开放的系统,具有强大的通讯和联网能力,可以以以太网或RS485网等形式与上位机和其它系统相连。

3.1.15、设备自检功能

系统自动检测装车仪工作状态,在监视计算机可以远程地监视装车仪工作状态。装车仪发生故障时,系统会自动报警。

3.1.16、操作权限设置

本装车仪可以设置六位操作密码,密码级别正确方可操作。

   3.1.17、付油票据的密码识别功能

    当来提油的客户在操作面板输入相应提单号和相应的密码之后,系统自动识别该客户名称及本次欲提油的数量、车号、提货名称等参数。

系统综合指标.jpg

3.2.1 系统精度:与流量表0.2 级组成后,精度可达到0.2 级。石油质量换算采用国家最新计量标准GB/T1885--1998

3.2.2 供电电源:AC220V±10%

3.2.3 环境温度:-30℃~+60

3.2.4、下位机输入信号要求:(机内提供12VDC

流量信号:频率≦2KHZ、幅度≧1V;或4-20ma 信号

温度信号:范围-20℃~+80℃、4-20mA

3.2.5、下位机输出信号:

阀口输出:24VDC 2A

泵路输出:触点开关 220VAC 3A; 380VAC 1A

3.2.6下位机单次最大发油量:999999kg

3..2.7 下位机掉电数据保持时间:永久。

3.2.8 上、下位机通讯方式:半双工串行异步通讯。

3.2.9上、下位机最大通讯速率:19200bps。最大通讯距离:1500m

特点.jpg

9.3.1、高可靠性

PL6409VE  系列装车仪全部采用技术成熟、性能可靠的工业级产品,其核心控制器采用工业上常用的可编程控制器,液晶显示和键盘输入部分采用进口一体化液晶操作终端,上位机监控软件采用成熟的工控组态软件,使得该产品在先进性和可靠性上具有其它单片机类产品无以匹敌的绝对优势。

3.3.2、多重安全设计

l  DH6409VE 系列装车仪达到BT6级防爆标准。

l  装车前和装车过程中自动检测接地信号,没有安全接地时会禁止装车操作。

l  设置多级操作权限,满足操作权限方可进行参数设定或操作。

l  具有设备自诊断和报警功能。

3.3.3、联网功能

根据需要,选用工业常用的RS485网络。RS485网具有很强的抗干扰能力,通讯距离可达12000米以上。

3.3.4、配置灵活

根据甲方需求,该系列装车仪可以提供一机位 (一台装车仪控制一个鹤位)和一机多位(一台装车仪控制两个鹤位)等多种选择。

3.3.5、易于维护和使用

系统硬件采用模块化设计,各模块安装简便,易于维护;软件采用图形化界面易于操作。

3.3.6、远程和就地两种操作方式

本装车仪提供远程操作和就地操作两种操作方式。当操作方式设定为远程时,只允许在远程管理计算机上修改工作参数,进行装车作业;当操作方式设定为就地时,只允许在就地装车仪上修改工作参数,进行装车作业,同时在远程管理计算机上同步显示所有工作参数和设备状态。

3.3.7、定值控制仪操作流程

自动定量装车的操作流程简述如下:

3.3.8、汽车槽车进厂,在装车控制室办理业务登录(监控站上输入用户名、车号、鹤位号、流水号、油品等参数)、开取装车票据等手续(同时数据写到IC卡上);

3.3.9、槽车进入指定装车鹤位后,现场操作人员接好装车鹤管和防静电溢流保护器,接地不符合要求时,不能装车并同时报警;

3.3.10、现场操作人员在装车控制仪上刷卡(装车数据读入),按“启动”按钮开始装车;或在装车监控站远程启动装车控制仪自动装车。( 注:在装车前期,只有当 “静电接地和溢流信号”良好时,才能够启动装车,否则不能启动装车。)

3.3.11、装车开始,自动打开电液阀进入正常装车状态,流量计发出流量信号给装车控制仪,装车控制仪显示瞬时流量和累计流量,并把数据发送给控制室装车监控站。

3.3.12、当将要达到装车设定量时,系统调整电液阀进入小流量装车阶段;

3.3.13、当防溢流开关检测到液位达到指定高度时,会发出报警;给装车控制仪信号,控制阀门急停;

3.3.14、当达到装车量时,系统自动关闭两段式控制阀门并停泵,装车结束;

3.3.15、操作人员取下静电接地夹、卸下防溢流保护器,收回装车鹤管;

3.3.16、槽车装车完毕,返回装车控制室,工作人员刷卡,核对装车数据。如吻合则结算,并打印装车票据给司机出厂。如不吻合则系统报警,操作员检查原因。

3.3.17、装车控制室内监控站上可对液位和阀的开关状态等整体装车过程进行监控;并可通过“全貌图”、“单车图”等窗口信息全面监视整个现场,发生意外时,现场和监控站内均可随时急停装车。作为辅助措施,装车前可先在进出口地衡上称空车重,然后进行自动定量装车业务流程,再到进出口地衡上称满车重,从而将地衡的称重结果与流量计的计量结果进行比对。

3.4PLDH6409VE 定量装车控制仪的主要技术参数

控制鹤位数目

单鹤位

仪表供电电源

AC220V±10%1A50Hz

系统控制精度

优于±0.2%

液晶显示

LCD点阵式液晶显示

设备自检

自动检测设备工作状态,并可远程监视

流量信号

可接入1路脉冲输入

模拟信号输入(温度补偿)

可接入1Pt100模拟量信号输入

静电接地信号

1路开关量静电接地开关信号输入

溢出保护液位开关信号

1路溢出保护开关量信号输入

阀继电器控制输出

2路数字阀门控制输出(DC24V/2AAC220V/5A

泵继电器控制输出

1路泵控制输出(DC24V/2AAC220V/5A

运行方式

24小时不间断连续运行,可就地或远程控制操作

工作温度

-30℃~+50

相对湿度

0~95%

定量设定值

0999999kgL

按键方式

金属无触点按键

通讯接口

RS-485 接口

防爆等级

ExdBT6

防爆合格证号

CE101012

电气接口

G1”×4

安装方式

壁挂式

外形尺寸

380mm×480mm×145mm

安装固定尺寸

380mm×250mm

 

上位管理系统.jpg

4.1、功能描述

上位机开发软件采用Borland Delphi7,数据库采用Microsoft  SQL Server,实现信息的存储,读取等操作。

 根据需求分析,在系统中配置了1台上位机, 1ADAM-4520通信模块,以及多台定值控制仪。每个定值控制仪1个货位。上位机分为操作员、管理员和超级管理员三级,通过不同的帐户名登录系统,享有不同的操作权限。操作员的权限最低,能打开发油、编辑、统计查询、参数设置等菜单; 管理员能打开上述菜单,以及系统设置;超级管理员享有最高权限,可以进行主菜单里的所有操作,并且可以对其他操作人员进行管理。操作员可以修改自己的密码,只有超级管理员才能进行权限设置,即为其他人员分配新的用户代号和密码。根据发油现场的情况,发油方式可以分为单机发油和联网发油:联网发油时,上位机和开票系统实现数据共享;单机发油时,和开票系统断开。 控制方式可以分为主机控制和定值控制仪控制:主机控制指由上位机控制定值控制仪进行发油操作;定值控制仪则是在网络断开的情况下,由定值控制仪直接控制发油,此时下位机保存发油时的重要数据,一旦网络接通,立即将发油信息传送至上位机。大多数情况下,都是采用主机控制的方式。

在上位机启动发油之前,需要先进行系统设置,包括:设置货位总数,每个货位的情况;参数设置,包括具体的发油货位号、油品、密度等,并将这些设置好的值发送到下位机。在上位机中根据现场的情况,设计了油库发油系统显示界面,有单个货位显示以及总体发油情况的表格显示:包括每个货位的油品、定值量、定值单位、实发重量、实发体积、密度、温度,联机脱机发油状态等。

发油结束后,其重要数据,如当时的操作员,发油货位号,油品,购油单位,单据号等,将被保存在数据库中,作为长时间的备份,并且用于日后的查询。有四种查询方式:按时间查询,按油品查询,按单据号查询、按客户查询。查询的结果可以报表的形式打印出来。

4.2、联网和通讯

一般装车控制系统是采用两级主从分布控制系统。由一台用于“集中管理”的PC机(上位机)和安装在发油台现场的若干台用于“分散发油控制”的下位机(即定量装车控制仪)组成(如图所示):

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DH6409VE装车系统每台装车仪之间通过RS485总线连接成RS485网络,运行MODBUS RTU标准通讯协议。

 性能特点

l  输出标准信号供给微机,连锁控制;

l  提供现场声光报警,有正常、报警、故障三种状态,清晰直观;

l  具有液位开关自检功能;

l  液位开关自主研发,专利设计;

l  防雨防锈设计。

技术参数

l  防爆等级:Exia II BT4

l  电源:24VDC

l  检测电阻:< 60Ω

l  相应时间::< 2s

静电防溢安全保护装置构成方式如下图所示

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