專利名稱：輕質(zhì)油品裝車控制裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液態(tài)產(chǎn)品自動(dòng)裝車的控制方法，特別是一種輕質(zhì)油品裝車控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入20世紀(jì)90年代末，工業(yè)過程控制的主導(dǎo)主要是DCS(集散控制系統(tǒng))的廣泛應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，同時(shí)也因生產(chǎn)過程和控制系統(tǒng)的進(jìn)一步復(fù)雜化，人們將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到了控制的前置機(jī)之間及前置機(jī)和上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸中，前置機(jī)仍然完成自己的控制功能，但它與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。上位機(jī)增加了系統(tǒng)組態(tài)功能及網(wǎng)絡(luò)的配套功能。DCS系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用成果，提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，取代了廣泛采用的STD總線和MULTIBUS總線等，在今天的工業(yè)控制領(lǐng)域仍然占據(jù)著重要地位。DCS是基本機(jī)構(gòu)為現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)、通訊處理級(jí)、集中管理操作級(jí)。現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)完成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集、處理、控制儀表的運(yùn)行、控制信號(hào)的輸出；通訊處理級(jí)負(fù)責(zé)完成現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)與集中管理操作級(jí)之間的數(shù)據(jù)交換，集中管理操作級(jí)供操作人員監(jiān)視調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)的工作狀況以及現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)的在線優(yōu)化重組態(tài)。但是DCS不具備開放性，它的擴(kuò)展性差，精度不高，且布線復(fù)雜、費(fèi)用較高，不同廠家的產(chǎn)品集成困難。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、制造容易、使用方便、擴(kuò)展性好、控制精度高的輕質(zhì)油品裝車控制裝置及控制方法。
一種輕質(zhì)油品裝車控制裝置，由進(jìn)油管、過濾器、抽油泵、手動(dòng)閥、單向閥、流量計(jì)組成，還設(shè)有電磁閥、自動(dòng)裝車控制柜、微機(jī)控制裝置和防靜電裝置，抽油泵、流量計(jì)和電磁閥與自動(dòng)裝車控制柜連接，自動(dòng)裝車控制柜通過數(shù)據(jù)線與微機(jī)控制裝置連接，微機(jī)控制裝置連接在以太網(wǎng)線上；防靜電裝置設(shè)置在自動(dòng)裝車控制柜與裝油罐車之間。
所述的防靜電裝置由防爆觸點(diǎn)吸盤式開關(guān)K、兩個(gè)三極管T1、T2和光電耦合器TLP521組成，防爆觸點(diǎn)吸盤式開關(guān)K吸附在裝油罐車的油罐上，開關(guān)K與三極管T1的基極連接，T1的集電極通過發(fā)光二極管LED與光電耦合器TLP521連接，光電耦合器TLP521與三極管T2連接，三極管T2的集電極與發(fā)射機(jī)之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管VD，三極管T2的集電極與自動(dòng)裝車控制柜連接，三極管T1和T2都用9013。
所述的抽油泵3由防爆電機(jī)和防爆離心泵組成，抽油泵和電磁閥通過控制電纜與自動(dòng)裝車控制柜連接，流量計(jì)通過數(shù)據(jù)通訊電纜與自動(dòng)裝車控制柜連接。
所述的自動(dòng)裝車控制柜主要由控制和數(shù)據(jù)總線RS-232、將RS-485數(shù)據(jù)總線轉(zhuǎn)換為RS-232數(shù)據(jù)總線的集成電路ADAM-4520、將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制模擬信號(hào)的集成電路ADAM-4060、控制繼電器、動(dòng)作繼電器、電源組成。
所述的微機(jī)控制裝置由計(jì)算機(jī)、擴(kuò)展串行卡T114、WIN XP組成。
所述的流量計(jì)用羅斯蒙特T-150型流量計(jì)。
由于儲(chǔ)油罐是地上罐，在為裝油罐車裝油的過程中，儲(chǔ)油罐的液位不斷變化，進(jìn)油管內(nèi)液體的流速也會(huì)變化，同時(shí)電磁閥的關(guān)閉時(shí)間也跟著相應(yīng)的變化，導(dǎo)致實(shí)際裝油量和預(yù)定裝油量之間存在15‰-25‰的誤差，在15‰-25‰之間確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值。
輕質(zhì)油品裝車控制裝置的控制方法為確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值，通過輕質(zhì)油品裝車控制裝置，將該初始修正值和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令對(duì)裝油罐車加油；再根據(jù)每次裝油量的實(shí)際誤差，對(duì)初始修正值進(jìn)行微調(diào)，滿足控制裝油量精度的要求；具體步驟如下(1)、確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值a；(2)、將裝油量的初始修正值a和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中；(3)、計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令，經(jīng)自動(dòng)控制柜啟動(dòng)抽油泵和電磁閥，完成對(duì)裝油罐車加油；(4)、如果第一車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為d，并且d≥a，再重新確定修正值b，使b＜a；(5)、將修正值b和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(6)、如果第二車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為d，并且d≥b，再重新確定修正值c，使c＜b；(7)、將修正值c和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(8)、第三車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為d，并且d≤c，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)誤差≤1.7‰。
在本發(fā)明中
手動(dòng)閥的作用是為了防止單向閥和電磁閥失靈或失控使油液的溢出泄漏，確保裝油安全；單向閥解決共用管道同時(shí)啟動(dòng)抽油泵回流現(xiàn)象，防止流量計(jì)真空計(jì)數(shù)問題。
微機(jī)控制裝置是控制系統(tǒng)的核心部件，將初始裝油數(shù)據(jù)錄入、接收現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理、啟動(dòng)或停止自動(dòng)控制設(shè)備工作、通過系統(tǒng)組態(tài)實(shí)現(xiàn)各加油亭的日常裝車工作流程和監(jiān)控裝油的動(dòng)態(tài)安全過程，實(shí)現(xiàn)高精度計(jì)量、生成報(bào)表輸出及網(wǎng)上查詢等功能。該裝置將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)連接和結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換處理以及設(shè)備動(dòng)作，完成整個(gè)自動(dòng)裝車控制管理全過程。
羅斯蒙特T-150型流量計(jì)(美國(guó))是通過現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)建起來(lái)，將流過的油液進(jìn)行模數(shù)或模數(shù)轉(zhuǎn)換，其數(shù)據(jù)以RS-485總線方式傳送到自動(dòng)裝車控制柜和微機(jī)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量流量計(jì)等設(shè)備儀表可控制計(jì)算機(jī)之間的互操作，包括現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)向計(jì)算機(jī)傳送實(shí)時(shí)測(cè)量參數(shù)計(jì)算機(jī)設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備油料裝車重量等參數(shù)和設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟?？刂频?。
電磁閥——德國(guó)D2408/0402/247型號(hào)，強(qiáng)制先導(dǎo)式。其作用是打開或關(guān)閉裝車油路，打開或關(guān)閉動(dòng)作由自動(dòng)裝車控制柜和微機(jī)控制系統(tǒng)控制，與流量計(jì)配合完成對(duì)用戶的裝油任務(wù)。
防爆觸點(diǎn)吸盤式開關(guān)K工作時(shí)吸附在現(xiàn)場(chǎng)裝油車罐體外表面。作用是將裝油車罐體產(chǎn)生的靜電及時(shí)泄入大地，同時(shí)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)裝油車準(zhǔn)備好信號(hào)，提供給自動(dòng)裝車控制柜和計(jì)算機(jī)啟動(dòng)加油開始。
以太網(wǎng)(100M)可實(shí)現(xiàn)機(jī)群數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程網(wǎng)上查詢、資源共享。
本發(fā)明采用分布式控制技術(shù)，計(jì)量精度高；采用連鎖安全措施和應(yīng)急措施，系統(tǒng)安全可靠、穩(wěn)定性好；實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢，可以透明地查詢到各單位的油料應(yīng)用情況和任何時(shí)間該單位單車裝油情況；具有設(shè)計(jì)合理、制造容易、使用方便、擴(kuò)展性好、控制精度高的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中防靜電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的提高系統(tǒng)精度“最近誤差優(yōu)先修正”方法實(shí)現(xiàn)流程圖。
其中1、進(jìn)油管，2、過濾器，3、抽油泵，4、手動(dòng)閥，5、單向閥，6、流量計(jì)，7、電磁閥，8、出油管，9、裝油罐車，10、防靜電連接線，11、防靜電裝置，12、油泵電機(jī)控制電纜，13、數(shù)據(jù)通訊電纜，14、電磁閥控制電纜，15、自動(dòng)裝車控制柜，16、系統(tǒng)微機(jī)控制裝置，17、錄入初始裝油信息，18、以太網(wǎng)線，19、控制線，20、數(shù)據(jù)線，21、ADAM-4060，22、ADAM-4520，23、防爆觸點(diǎn)吸盤式開關(guān)(k)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，軟件流程如圖3所示。由進(jìn)油管1、過濾器2、抽油泵3、手動(dòng)閥4、單向閥5、流量計(jì)6、電磁閥7、自動(dòng)裝車控制柜15和微機(jī)控制裝置16組成，抽油泵3、流量計(jì)6和電磁閥7與自動(dòng)裝車控制柜15連接，自動(dòng)裝車控制柜15與微機(jī)控制裝置16連接，微機(jī)控制裝置16連接在以太網(wǎng)線18上；在自動(dòng)裝車控制柜15與裝油罐車9之間設(shè)有防靜電裝置11。
所述的防靜電裝置由防爆觸點(diǎn)吸盤式開關(guān)K、兩個(gè)三極管T1、T2和光電耦合器TLP521組成，防爆觸點(diǎn)吸盤式開關(guān)K吸附在裝油罐車的油罐上，開關(guān)K與三極管T1的基極連接，T1的集電極通過發(fā)光二極管LED與光電耦合器TLP521連接，光電耦合器TLP521與三極管T2連接，三極管T2的集電極與發(fā)射機(jī)之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管VD，三極管T2的集電極與自動(dòng)裝車控制柜連接，三極管T1和T2都用9013。
所述的抽油泵3和電磁閥7通過控制電纜12和14與自動(dòng)裝車控制柜15連接，流量計(jì)6通過數(shù)據(jù)通訊電纜13與自動(dòng)裝車控制柜15連接。
所述的自動(dòng)裝車控制柜主要由控制15和數(shù)據(jù)總線RS-232、將RS-485數(shù)據(jù)總線轉(zhuǎn)換為RS-232數(shù)據(jù)總線的集成電路ADAM-4520、將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制模擬信號(hào)的集成電路ADAM-4060、控制繼電器、動(dòng)作繼電器、電源組成。
所述的微機(jī)控制裝置16由計(jì)算機(jī)、擴(kuò)展串行卡T114、WIN XP組成。
所述的流量計(jì)6用羅斯蒙特T-150型流量計(jì)。
輕質(zhì)油品裝車控制裝置的控制方法為確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值，通過輕質(zhì)油品裝車控制裝置，將該初始修正值和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令對(duì)裝油罐車加油；再根據(jù)每次裝油量的實(shí)際誤差，對(duì)初始修正值進(jìn)行微調(diào)，滿足控制裝油量精度的要求；具體步驟如下(1)、確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值a為15kg；(2)、將裝油量的初始修正值a(15kg)和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中；(3)、計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令，經(jīng)自動(dòng)控制柜啟動(dòng)抽油泵和電磁閥，完成對(duì)裝油罐車加油過程；(4)、如果第一車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為20kg，大于a(15kg)，再重新確定修正值b為8kg；
(5)、將修正值b(8kg)和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(6)、如果第二車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差d為9kg，大于b(8kg)，再重新確定修正值c為5kg；(7)、將修正值c(5kg)和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(8)、第三車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為1kg，最終實(shí)現(xiàn)裝油量的誤差≤1.7‰。
實(shí)施例2本發(fā)明的裝置和方法同實(shí)施例1，所不同的是，具體步驟如下(1)、確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值a為18kg；(2)、將裝油量的初始修正值a(18kg)和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中；(3)、計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令，經(jīng)自動(dòng)控制柜啟動(dòng)抽油泵和電磁閥，完成對(duì)裝油罐車加油過程；(4)、如果第一車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為24kg，大于a(18kg)，再重新確定修正值b為9kg；(5)、將修正值b(9kg)和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(6)、如果第二車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差d為10kg，大于b(8kg)，再重新確定修正值c為5kg；(7)、將修正值c(5kg)和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(8)、第三車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為1.5kg，最終實(shí)現(xiàn)裝油量的誤差≤1.7‰。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)油品裝車控制裝置的控制方法，控制裝置由進(jìn)油管、過濾器、抽油泵、手動(dòng)閥、單向閥、流量計(jì)、電磁閥、自動(dòng)裝車控制柜、微機(jī)控制裝置和防靜電裝置組成，其特征在于，控制方法如下確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值，通過裝車控制裝置，將該初始修正值和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令對(duì)裝油罐車加油；再根據(jù)每次裝油量的實(shí)際誤差，對(duì)初始修正值進(jìn)行微調(diào)，滿足控制裝油量精度的要求；具體步驟如下(1)確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值a；(2)將裝油量的初始修正值a和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中；(3)計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令，經(jīng)自動(dòng)裝車控制柜啟動(dòng)抽油泵和電磁閥，完成對(duì)裝油罐車的加油；(4)如果第一車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為d，并且d≥a，再重新確定修正值b，使b＜a；(5)將修正值b和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(6)如果第二車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為d，并且d≥b，再重新確定修正值c，使c＜b；(7)將修正值c和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，重復(fù)步驟(3)；(8)第三車實(shí)際裝油量與預(yù)定裝油量之間的實(shí)際誤差為d，并且d≤c，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)誤差≤1.7‰。
全文摘要
輕質(zhì)油品裝車控制裝置及控制方法，裝置由進(jìn)油管、過濾器、抽油泵、手動(dòng)閥、單向閥、流量計(jì)組成，還設(shè)有電磁閥、自動(dòng)裝車控制柜、微機(jī)控制裝置和防靜電裝置，抽油泵、流量計(jì)和電磁閥與自動(dòng)裝車控制柜連接，自動(dòng)裝車控制柜通過數(shù)據(jù)線與微機(jī)控制裝置連接，微機(jī)控制裝置連接在以太網(wǎng)線上；防靜電裝置設(shè)置在自動(dòng)裝車控制柜與裝油罐車之間。確定啟動(dòng)裝置前裝油量的初始修正值，利用本裝置，將該初始修正值和預(yù)定裝油量的初始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出裝油指令對(duì)裝油罐車加油；再根據(jù)每次裝油量的實(shí)際誤差，對(duì)初始修正值進(jìn)行微調(diào)，滿足控制裝油量精度的要求。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、制造容易、使用方便、擴(kuò)展性好、控制精度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B67D7/08GK1760110SQ20051011971
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者卜照坤, 冉志成, 劉建德 申請(qǐng)人:卜照坤, 冉志成, 劉建德