罐車裝載控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種罐車裝載控制系統(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)場定量裝車控制儀為分散獨立控制單元的集散控制系統(tǒng)；所述集散控制系統(tǒng)包括若干個灌裝臺，該每個灌裝臺上設有流量計算機/積算儀，該流量計算機/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號連接；所述灌裝臺上設有若干裝載臂，每個裝載臂上依次設有壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥，該每個裝載臂上的壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥與所述流量計算機/積算儀信號連接。本實用新型能夠以遠程自動化的形式從位于控制室的工作站到流量計算機/積算儀傳輸啟動任何油罐車的裝載程序所需要的信息，結(jié)構(gòu)簡單，模塊化強，抗干擾能力強，系統(tǒng)可靠性高。
【專利說明】罐車裝載控制系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一套用于石油、化工油庫灌裝臺及液化氣灌裝系統(tǒng)等易燃易爆場所的燃料分配牽引拖車灌裝裝置，具體指一種罐車裝載控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]油庫自動化的發(fā)展是隨著自動化技術(shù)與自動化儀表的發(fā)展而發(fā)展起來的。上世紀70年代末，國外油庫開始使用計算機進行發(fā)油作業(yè)。早期的發(fā)油裝置包括體積流量計、過濾器、氣體分離器、閥門和油溫檢測等設備，根據(jù)管線油溫、密度、發(fā)油體積，由計算機自動算出發(fā)油重量，并通過計算機控制閥門的開啟與關(guān)閉，達到自由灌裝的目的。
[0003]上世紀80年代以后，隨著計算機在國內(nèi)的普及，不少研究單位和廠家研制開發(fā)了自動發(fā)油系統(tǒng)。這些產(chǎn)品實現(xiàn)了集中控制的功能，受到小型油庫和加油站的青睞。但由于國內(nèi)生產(chǎn)工藝水平的限制等原因，這些產(chǎn)品與國外先進水平相比還有一定差距。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種罐車裝載控制系統(tǒng)，完全滿足大型的石油、化工油庫灌裝臺及液化氣灌裝系統(tǒng)等的使用要求而且具有高的自動化控制程度。
[0005]為此，采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種車裝載控制系統(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)場定量裝車控制儀為分散獨立控制單元的集散控制系統(tǒng)；所述集散控制系統(tǒng)包括若干個灌裝臺，該每個灌裝臺上設有流量計算機/積算儀，該流量計算機/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號連接；所述灌裝臺上設有若干裝載臂，每個裝載臂上依次設有壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字 閥，該每個裝載臂上的壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥與所述流量計算機/積算儀信號連接。
[0007]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，模塊化更強，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)計算機，降低維護水平加強了抗干擾能力，起到提高系統(tǒng)可靠性，網(wǎng)絡化管理定位設計能夠高速準確的傳輸數(shù)據(jù)。集中式系統(tǒng)管理具備可視化、網(wǎng)絡化和網(wǎng)絡安全性(指定數(shù)據(jù)管理機分級加密)能準確獲得數(shù)據(jù)。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0009]圖1本實用新型的罐裝臺框圖；
[0010]圖2本實用新型控制系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0012]如圖1、圖2所示，一種罐車裝載控制系統(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)場定量裝車控制儀為分散獨立控制單元的集散控制系統(tǒng)；所述集散控制系統(tǒng)包括若干個灌裝臺，該每個灌裝臺上設有流量計算機/積算儀，該流量計算機/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號連接；所述灌裝臺上設有若干裝載臂，每個裝載臂上依次設有壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥，該每個裝載臂上的壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥與所述流量計算機/積算儀信號連接，即流量計算機/積算儀采用RS-485標準以及Modbus RTU協(xié)議下通過執(zhí)行領域的通信網(wǎng)絡對油罐車進行監(jiān)測和控制。
[0013]所述集中控制系統(tǒng)與灌裝臺上的每個裝載臂上的相關(guān)聯(lián)的儀器為整體設計，并且作為一個單一的可自動、自主運作的模塊運行，每個灌裝臺的流量計算機/積算儀管理、監(jiān)控和報告至各自的控制室。
[0014]其中所述的流量計算機/積算儀是用于密閉輸送測量的電子設備，在使用電子微處理器的基礎上，并且以同時處理的方式調(diào)節(jié)多個裝載臂，連續(xù)地或按順序的方式均可。流量計算機/積算儀進行的最終測量依賴于溫度、壓力和燃料密度修正的體積校正因數(shù)進行自動補償。流量計算機/積算儀有生成本地結(jié)算和遠程控制單據(jù)的印刷支持的能力，此外，流量計算機/積算儀還具備處理多個智能輸入，如:數(shù)字控制閥、流量變送器、溫度等。流量計算機/積算儀有兩個數(shù)字通信的端口，用于同時交換信息至兩個不同的遠程信息系統(tǒng)、監(jiān)視和控制油罐車灌裝過程，在RS-485標準以及Modbus RTU協(xié)議下通過執(zhí)行領域的通信網(wǎng)絡對油罐車進行監(jiān)測和控制。通過這些渠道傳遞的信息將用于實時監(jiān)測和記錄上述操作。
[0015]所述流量計為渦輪型流量計，流量計在測量室中具有逐步降低壓力的機械裝置以確保測量的高精度，使用可鎖定定子的配件以提高其耐用性和改善動力平衡。為了確保流量計入口流體的流動模式達到最優(yōu)的預期效果，并減小安裝在管道上的物理尺寸，使用了整流器裝置，作為一項用以支持燃料銷售的測量，流量計精度為±0.25%。
[0016]所述流量控制數(shù)字閥為球形，其特點是高效率、設計緊湊、機械結(jié)構(gòu)簡單、減少密封泄漏，該閥門的主要功能是可以讓貨車艙室的灌注依次完成，也就是說，若開始時的流量很低，就會使其逐漸跳轉(zhuǎn)到一個最高峰值，之后又以同樣的方式逐漸跳轉(zhuǎn)到最低點，閥門具備通過自動操作進行調(diào)節(jié)和控制所需的所有設備和配件，利用兩個電磁閥進行控制，一個是常開的，一個是常閉的，位于進口處和出口處以交替使用。
[0017]所述溫度測量元件是RTD，PT-100類型，為三線型，精度± 0.1%° C，該元件的主要功能是補償計算由裝載臂到油罐車排出的瞬時流量。
[0018]所述壓力表的主要作用是允許液化石油氣調(diào)度至貨車的瞬時流量通過調(diào)度過程中實施的實際壓力值得到補償。
[0019]所述流量計算機/積算儀與和罐車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)視器被用來作為一個保護系統(tǒng)，以在檢查出車輛已正確配備并有接地機制時，油罐車可能出現(xiàn)燃料溢出之前保護油罐車，當該設備檢測出油罐車的某些內(nèi)部油罐的溢出界限時，將會適當自動停止灌裝，而不會影響到其他儲存設施的填充，并立即通過Modbus RTU的標準通信通道RS-485或TCP/IP的標準以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議向集中控制系統(tǒng)報告此事件。
[0020]所述裝載臂上設有兩個手動緊急按鈕，該手動緊急按鈕通過集中控制系統(tǒng)的離散輸出和所述集中控制系統(tǒng)連接，在灌裝臺出現(xiàn)任何異常事件的情況下，采取適當?shù)男袆印?br> [0021]所述流量計算機/積算儀帶有本地印表機。當油罐車完成裝載過程時,本地印表機生成一份實際印刷記錄，在記錄中有裝載的產(chǎn)品類型和最終確切的交貨量。通過RS-232標準下的通信端口或通過高頻模擬信號與流量計算機/積算儀互聯(lián)。
[0022]所述集中控制系統(tǒng)設有監(jiān)測和控制主服務器以及和其相配的備用服務器，顯示用來調(diào)度特定產(chǎn)品的每一個灌裝臺的狀態(tài)并實時顯示分配流程中的分配量、所需量和所測得的瞬時流量。
[0023]本實用新型主要實現(xiàn)的功能:
[0024]1.接收以輸入形式釋放到每個油罐車中的燃料量。
[0025]2.在油罐車裝載過程及裝載之后，測量并控制即將首先使用的瞬時流量。
[0026]3.計算每個裝載臂調(diào)度的最終燃料量，并且測量溫度和密度。
[0027]4.為每個調(diào)度指令創(chuàng)建一個文件記錄，在其中標明送達的調(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時顯示與每個油罐車相關(guān)的期望體積、瞬時流量和累積流量。
[0029]6.位于控制室的工作站以視聽的方式通知在調(diào)度過程中出現(xiàn)的任何警報，特別是有流量計算機/積算儀相關(guān)的警報。
[0030]7.在圖像和動態(tài)屏幕上顯示油罐車中具有代表性的儲罐的液位情況。
[0031]8.瀏覽流量計算機/積算儀與調(diào)度至油罐車過程相關(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。最終文件應該發(fā)送至由工廠計費管理系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)庫。
[0032]作為項目中期實施的自動化程序的一部分，該系統(tǒng)應該能夠以遠程自動化的形式從位于控制室的工作站到流量計算機/積算儀傳輸啟動任何油罐車的裝載程序鎖需要的信息，從工作站的預加載數(shù)據(jù)并通過手動命令輸入系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種--車裝載控制系統(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)場定量裝車控制儀為分散獨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)包括若干個灌裝臺，該每個灌裝臺上設有流量計算機/積算儀，該流量計算機/積算儀與所述集中控制系統(tǒng)信號連接；所述灌裝臺上設有若干裝載臂，每個裝載臂上依次設有壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥，該每個裝載臂上的壓力表、溫度測量元件、流量計及流量控制數(shù)字閥與所述流量計算機/積算儀信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種罐車裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量計算機/積算儀與和罐車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所述的一種罐車裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述裝載臂上設有手動緊急按鈕，該手動緊急按鈕通過集中控制系統(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所述的一種罐車裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量計算機/積算儀帶有本地印表機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種罐車裝載控制系統(tǒng)，其特征在于:所述集中控制系統(tǒng)設有監(jiān)測和控制主服務器以及和其相配的`備用服務器。
【文檔編號】G05B19/418GK203376637SQ201320498388
【公開日】2014年1月1日 申請日期: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 申請人:甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司