罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，包括以控制室操作站為集中管理的集中控制系統(tǒng)和以現(xiàn)場(chǎng)定量裝車(chē)控制儀為分散獨(dú)立控制單元的集散控制系統(tǒng)；所述集散控制系統(tǒng)包括若干個(gè)灌裝臺(tái)，該每個(gè)灌裝臺(tái)上設(shè)有流量計(jì)算機(jī)/積算儀，該流量計(jì)算機(jī)/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號(hào)連接；所述灌裝臺(tái)上設(shè)有若干裝載臂，每個(gè)裝載臂上依次設(shè)有壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥，該每個(gè)裝載臂上的壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥與所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀信號(hào)連接。本實(shí)用新型能夠以遠(yuǎn)程自動(dòng)化的形式從位于控制室的工作站到流量計(jì)算機(jī)/積算儀傳輸啟動(dòng)任何油罐車(chē)的裝載程序所需要的信息，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性高。
【專利說(shuō)明】罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一套用于石油、化工油庫(kù)灌裝臺(tái)及液化氣灌裝系統(tǒng)等易燃易爆場(chǎng)所的燃料分配牽引拖車(chē)灌裝裝置，具體指一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]油庫(kù)自動(dòng)化的發(fā)展是隨著自動(dòng)化技術(shù)與自動(dòng)化儀表的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。上世紀(jì)70年代末，國(guó)外油庫(kù)開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行發(fā)油作業(yè)。早期的發(fā)油裝置包括體積流量計(jì)、過(guò)濾器、氣體分離器、閥門(mén)和油溫檢測(cè)等設(shè)備，根據(jù)管線油溫、密度、發(fā)油體積，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出發(fā)油重量，并通過(guò)計(jì)算機(jī)控制閥門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉，達(dá)到自由灌裝的目的。
[0003]上世紀(jì)80年代以后，隨著計(jì)算機(jī)在國(guó)內(nèi)的普及，不少研究單位和廠家研制開(kāi)發(fā)了自動(dòng)發(fā)油系統(tǒng)。這些產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了集中控制的功能，受到小型油庫(kù)和加油站的青睞。但由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝水平的限制等原因，這些產(chǎn)品與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有一定差距。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，完全滿足大型的石油、化工油庫(kù)灌裝臺(tái)及液化氣灌裝系統(tǒng)等的使用要求而且具有高的自動(dòng)化控制程度。
[0005]為此，采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種車(chē)裝載控制系統(tǒng)，包括以控制室?呆作站為集中管理的集中控制系統(tǒng)和以現(xiàn)場(chǎng)定量裝車(chē)控制儀為分散獨(dú)立控制單元的集散控制系統(tǒng)；所述集散控制系統(tǒng)包括若干個(gè)灌裝臺(tái)，該每個(gè)灌裝臺(tái)上設(shè)有流量計(jì)算機(jī)/積算儀，該流量計(jì)算機(jī)/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號(hào)連接；所述灌裝臺(tái)上設(shè)有若干裝載臂，每個(gè)裝載臂上依次設(shè)有壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字 閥，該每個(gè)裝載臂上的壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥與所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀信號(hào)連接。
[0007]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化更強(qiáng)，環(huán)境要求低，便于安裝調(diào)試，選用工業(yè)控制可靠性極好的PLC控制電路，選用通用工業(yè)計(jì)算機(jī)，降低維護(hù)水平加強(qiáng)了抗干擾能力，起到提高系統(tǒng)可靠性，網(wǎng)絡(luò)化管理定位設(shè)計(jì)能夠高速準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)。集中式系統(tǒng)管理具備可視化、網(wǎng)絡(luò)化和網(wǎng)絡(luò)安全性(指定數(shù)據(jù)管理機(jī)分級(jí)加密)能準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)。
[0008]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0009]圖1本實(shí)用新型的罐裝臺(tái)框圖；
[0010]圖2本實(shí)用新型控制系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]如圖1、圖2所示，一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，包括以控制室操作站為集中管理的集中控制系統(tǒng)(PLC控制系統(tǒng))和以現(xiàn)場(chǎng)定量裝車(chē)控制儀為分散獨(dú)立控制單元的集散控制系統(tǒng)；所述集散控制系統(tǒng)包括若干個(gè)灌裝臺(tái)，該每個(gè)灌裝臺(tái)上設(shè)有流量計(jì)算機(jī)/積算儀，該流量計(jì)算機(jī)/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號(hào)連接；所述灌裝臺(tái)上設(shè)有若干裝載臂，每個(gè)裝載臂上依次設(shè)有壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥，該每個(gè)裝載臂上的壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥與所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀信號(hào)連接，即流量計(jì)算機(jī)/積算儀采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)以及Modbus RTU協(xié)議下通過(guò)執(zhí)行領(lǐng)域的通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)油罐車(chē)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。
[0013]所述集中控制系統(tǒng)與灌裝臺(tái)上的每個(gè)裝載臂上的相關(guān)聯(lián)的儀器為整體設(shè)計(jì)，并且作為一個(gè)單一的可自動(dòng)、自主運(yùn)作的模塊運(yùn)行，每個(gè)灌裝臺(tái)的流量計(jì)算機(jī)/積算儀管理、監(jiān)控和報(bào)告至各自的控制室。
[0014]其中所述的流量計(jì)算機(jī)/積算儀是用于密閉輸送測(cè)量的電子設(shè)備，在使用電子微處理器的基礎(chǔ)上，并且以同時(shí)處理的方式調(diào)節(jié)多個(gè)裝載臂，連續(xù)地或按順序的方式均可。流量計(jì)算機(jī)/積算儀進(jìn)行的最終測(cè)量依賴于溫度、壓力和燃料密度修正的體積校正因數(shù)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。流量計(jì)算機(jī)/積算儀有生成本地結(jié)算和遠(yuǎn)程控制單據(jù)的印刷支持的能力，此外，流量計(jì)算機(jī)/積算儀還具備處理多個(gè)智能輸入，如:數(shù)字控制閥、流量變送器、溫度等。流量計(jì)算機(jī)/積算儀有兩個(gè)數(shù)字通信的端口，用于同時(shí)交換信息至兩個(gè)不同的遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)、監(jiān)視和控制油罐車(chē)灌裝過(guò)程，在RS-485標(biāo)準(zhǔn)以及Modbus RTU協(xié)議下通過(guò)執(zhí)行領(lǐng)域的通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)油罐車(chē)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)這些渠道傳遞的信息將用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄上述操作。
[0015]所述流量計(jì)為渦輪型流量計(jì)，流量計(jì)在測(cè)量室中具有逐步降低壓力的機(jī)械裝置以確保測(cè)量的高精度，使用可鎖定定子的配件以提高其耐用性和改善動(dòng)力平衡。為了確保流量計(jì)入口流體的流動(dòng)模式達(dá)到最優(yōu)的預(yù)期效果，并減小安裝在管道上的物理尺寸，使用了整流器裝置，作為一項(xiàng)用以支持燃料銷(xiāo)售的測(cè)量，流量計(jì)精度為±0.25%。
[0016]所述流量控制數(shù)字閥為球形，其特點(diǎn)是高效率、設(shè)計(jì)緊湊、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減少密封泄漏，該閥門(mén)的主要功能是可以讓貨車(chē)艙室的灌注依次完成，也就是說(shuō)，若開(kāi)始時(shí)的流量很低，就會(huì)使其逐漸跳轉(zhuǎn)到一個(gè)最高峰值，之后又以同樣的方式逐漸跳轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)，閥門(mén)具備通過(guò)自動(dòng)操作進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制所需的所有設(shè)備和配件，利用兩個(gè)電磁閥進(jìn)行控制，一個(gè)是常開(kāi)的，一個(gè)是常閉的，位于進(jìn)口處和出口處以交替使用。
[0017]所述溫度測(cè)量元件是RTD，PT-100類型，為三線型，精度± 0.1%° C，該元件的主要功能是補(bǔ)償計(jì)算由裝載臂到油罐車(chē)排出的瞬時(shí)流量。
[0018]所述壓力表的主要作用是允許液化石油氣調(diào)度至貨車(chē)的瞬時(shí)流量通過(guò)調(diào)度過(guò)程中實(shí)施的實(shí)際壓力值得到補(bǔ)償。
[0019]所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀與和罐車(chē)連接的溢出控制和接地控制監(jiān)視器連接。溢出控制和接地控制監(jiān)視器被用來(lái)作為一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)，以在檢查出車(chē)輛已正確配備并有接地機(jī)制時(shí)，油罐車(chē)可能出現(xiàn)燃料溢出之前保護(hù)油罐車(chē)，當(dāng)該設(shè)備檢測(cè)出油罐車(chē)的某些內(nèi)部油罐的溢出界限時(shí)，將會(huì)適當(dāng)自動(dòng)停止灌裝，而不會(huì)影響到其他儲(chǔ)存設(shè)施的填充，并立即通過(guò)Modbus RTU的標(biāo)準(zhǔn)通信通道RS-485或TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議向集中控制系統(tǒng)報(bào)告此事件。
[0020]所述裝載臂上設(shè)有兩個(gè)手動(dòng)緊急按鈕，該手動(dòng)緊急按鈕通過(guò)集中控制系統(tǒng)的離散輸出和所述集中控制系統(tǒng)連接，在灌裝臺(tái)出現(xiàn)任何異常事件的情況下，采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。
[0021]所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀帶有本地印表機(jī)。當(dāng)油罐車(chē)完成裝載過(guò)程時(shí),本地印表機(jī)生成一份實(shí)際印刷記錄，在記錄中有裝載的產(chǎn)品類型和最終確切的交貨量。通過(guò)RS-232標(biāo)準(zhǔn)下的通信端口或通過(guò)高頻模擬信號(hào)與流量計(jì)算機(jī)/積算儀互聯(lián)。
[0022]所述集中控制系統(tǒng)設(shè)有監(jiān)測(cè)和控制主服務(wù)器以及和其相配的備用服務(wù)器，顯示用來(lái)調(diào)度特定產(chǎn)品的每一個(gè)灌裝臺(tái)的狀態(tài)并實(shí)時(shí)顯示分配流程中的分配量、所需量和所測(cè)得的瞬時(shí)流量。
[0023]本實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)的功能:
[0024]1.接收以輸入形式釋放到每個(gè)油罐車(chē)中的燃料量。
[0025]2.在油罐車(chē)裝載過(guò)程及裝載之后，測(cè)量并控制即將首先使用的瞬時(shí)流量。
[0026]3.計(jì)算每個(gè)裝載臂調(diào)度的最終燃料量，并且測(cè)量溫度和密度。
[0027]4.為每個(gè)調(diào)度指令創(chuàng)建一個(gè)文件記錄，在其中標(biāo)明送達(dá)的調(diào)度指令的數(shù)目、調(diào)度的燃料及最終排出體積。
[0028]5.位于控制室的工作站實(shí)時(shí)顯示與每個(gè)油罐車(chē)相關(guān)的期望體積、瞬時(shí)流量和累積流量。
[0029]6.位于控制室的工作站以視聽(tīng)的方式通知在調(diào)度過(guò)程中出現(xiàn)的任何警報(bào)，特別是有流量計(jì)算機(jī)/積算儀相關(guān)的警報(bào)。
[0030]7.在圖像和動(dòng)態(tài)屏幕上顯示油罐車(chē)中具有代表性的儲(chǔ)罐的液位情況。
[0031]8.瀏覽流量計(jì)算機(jī)/積算儀與調(diào)度至油罐車(chē)過(guò)程相關(guān)的最終數(shù)據(jù)，并制作一份文件，其格式或模板能用于最終賬單或調(diào)度的最終支持。最終文件應(yīng)該發(fā)送至由工廠計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0032]作為項(xiàng)目中期實(shí)施的自動(dòng)化程序的一部分，該系統(tǒng)應(yīng)該能夠以遠(yuǎn)程自動(dòng)化的形式從位于控制室的工作站到流量計(jì)算機(jī)/積算儀傳輸啟動(dòng)任何油罐車(chē)的裝載程序鎖需要的信息，從工作站的預(yù)加載數(shù)據(jù)并通過(guò)手動(dòng)命令輸入系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種--車(chē)裝載控制系統(tǒng)，包括以控制室?呆作站為集中管理的集中控制系統(tǒng)和以現(xiàn)場(chǎng)定量裝車(chē)控制儀為分散獨(dú)立控制單元的集散控制系統(tǒng)；其特征在于:所述集散控制系統(tǒng)包括若干個(gè)灌裝臺(tái)，該每個(gè)灌裝臺(tái)上設(shè)有流量計(jì)算機(jī)/積算儀，該流量計(jì)算機(jī)/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號(hào)連接；所述灌裝臺(tái)上設(shè)有若干裝載臂，每個(gè)裝載臂上依次設(shè)有壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥，該每個(gè)裝載臂上的壓力表、溫度測(cè)量元件、流量計(jì)及流量控制數(shù)字閥與所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀與和罐車(chē)連接的溢出控制和接地控制監(jiān)視器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述裝載臂上設(shè)有手動(dòng)緊急按鈕，該手動(dòng)緊急按鈕通過(guò)集中控制系統(tǒng)的離散輸出和所述集中控制系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量計(jì)算機(jī)/積算儀帶有本地印表機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種罐車(chē)裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述集中控制系統(tǒng)設(shè)有監(jiān)測(cè)和控制主服務(wù)器以及和其相配的`備用服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203376637SQ201320498388
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】朱世飛, 黃顯德 申請(qǐng)人:甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司