油庫自動化監(jiān)控系統(tǒng),油庫監(jiān)控,油庫自動化,庫區(qū)監(jiān)控,庫區(qū)自動化,庫區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng),油庫自動化監(jiān)控系統(tǒng),油庫監(jiān)控,油庫自動化,庫區(qū)監(jiān)控,庫區(qū)自動化,庫區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng),油庫監(jiān)控,油庫自動化,庫區(qū)監(jiān)控,庫區(qū)自動化,庫區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng),

 庫區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng)


    庫區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案是根據(jù)目前油庫的現(xiàn)狀及要求，在上海比約克信息科技有限公司多年來研發(fā)*產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，作出的技術(shù)方案，供審閱。

應(yīng)用測控系統(tǒng)，安全可靠是*要素，一個系統(tǒng)沒有了可靠性其他一切*性都將化為泡影，對定量裝車控制系統(tǒng)，測控系統(tǒng)失效將會造成很大損失，因此定量裝車系統(tǒng)的可靠性尤為重要。


系統(tǒng)的可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。作為產(chǎn)品的一個特性指標(biāo)，可靠性具有綜合性、時間性、統(tǒng)計性的特點?？煽啃愿拍钶^為抽象，對控制系統(tǒng)來說，通常用以下幾個原則描述：


l  系統(tǒng)不易發(fā)生故障原則


這一原則要求系統(tǒng)要有高的固有質(zhì)量，各個環(huán)節(jié)及系統(tǒng)一般不發(fā)生故障，這一原則通常用系統(tǒng)平均*時間MTBF來衡量，MTBF越大，系統(tǒng)越不易發(fā)生故障，可靠性越高。


l  系統(tǒng)運行受故障影響zui小原則


這一原則也叫故障隔離原則，是指系統(tǒng)的某一部件或單元在發(fā)生故障時，其影響應(yīng)限制在盡可能小的局部范圍內(nèi)。


l  迅速排除故障原則


這一原則要求系統(tǒng)能夠自我檢測、自我診斷，在系統(tǒng)某個部件發(fā)生故障時要能準(zhǔn)確及時的對故障進行定位；通常用系統(tǒng)平均修復(fù)時間MTTR來衡量系統(tǒng)排除故障的快慢，MTTR越小，說明系統(tǒng)排除故障越快。


在本系統(tǒng)中，系統(tǒng)的可靠性原則主要從以下幾個方面得到保證：


依據(jù)可靠性原則和用戶實際情況設(shè)計系統(tǒng)總體布局，并具備手動備用功能，保障自動系統(tǒng)失效后可以迅速啟用手動系統(tǒng)，防止系統(tǒng)失控。
對于自己生產(chǎn)的設(shè)備和軟件充分考慮現(xiàn)場惡劣的工業(yè)環(huán)境、操作人員的知識水平和操作習(xí)慣，使設(shè)備具有更好的易用性和適用性。


對于集成設(shè)備，如工業(yè)控制計算機、現(xiàn)場設(shè)備儀表等選用在行業(yè)中信譽好、可靠性水準(zhǔn)高的品牌，以保證整個系統(tǒng)的可靠性。

上海地址：上海市閔行區(qū)滬閔路3131弄273號

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1系統(tǒng)架構(gòu) 

系統(tǒng)分為四層：遠程管理站、監(jiān)控中心、現(xiàn)場控制站以及現(xiàn)場各種儀表設(shè)備。


1.   遠程管理站功能：


管理站主要是讓庫區(qū)分管在遠程端對監(jiān)控中心主機的監(jiān)控信息進行查看和集中管理，在管理工作站可以看到監(jiān)控中心主機上的所有實時信息，完成各種查詢?nèi)蝿?wù)。它占用的帶寬極小——分層結(jié)構(gòu)以及極小的帶寬占用可便于系統(tǒng)將來在各層上的大規(guī)模的擴容。管理工作站與監(jiān)控中心主機之間的實時數(shù)據(jù)傳輸量極小，流量不大于1K，管理人員可以在家里，通過MODEM撥號就可瀏覽實時信息。管理工作站可以對多個監(jiān)控主機進行集中管理（在本次工程中只有一個監(jiān)控主機），它接收各監(jiān)控主機傳來的實時信息、報警信息和視頻信息、顯示監(jiān)控畫面、處理所有的報警信息、發(fā)送管理人員的控制命令給各監(jiān)控設(shè)備并記錄報警事件。管理工作站和監(jiān)控主機之間通過TCP/IP連接。


2.   監(jiān)控中心


監(jiān)控中心由監(jiān)控主機、通信模塊。監(jiān)控中心將采集所有的油罐的參數(shù)數(shù)據(jù)、并統(tǒng)一對所有事件作出響應(yīng)。


監(jiān)控主機與油品裝車控制器之間通過RS485網(wǎng)絡(luò)連接，采用主從方式通過各種通訊協(xié)議相互通訊，取得各設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，為保障系統(tǒng)實時性，系統(tǒng)采用多線程方式，同時與各端口的設(shè)備通訊，便于對事件的即時響應(yīng)。


監(jiān)控中心采用*圖形化的用戶界面，可以有組織地管理庫區(qū)各種設(shè)備。


3.   現(xiàn)場控制站


現(xiàn)場站包括：兩個站，操作員站和業(yè)務(wù)員站。操作員站負責(zé)庫區(qū)監(jiān)控管理及油品調(diào)和管理，業(yè)務(wù)員站負責(zé)進行油品裝車與發(fā)卡管理。


4.   遠程瀏覽站


為方便管理，系統(tǒng)同時提供瀏覽器支持，管理人員無需安裝任何軟件，就可直接在任何微機的瀏覽器中，觀看各現(xiàn)場站的所有實時數(shù)據(jù)，畫面刷新速度將小于1S，可確保其實時性。在瀏覽站可隨時隨地了解監(jiān)控中心的實際工作狀況，便于實現(xiàn)管控一體化，系統(tǒng)提供內(nèi)嵌于瀏覽器的遠程監(jiān)控模塊。管理人員將可以在瀏覽器中，直接觀看監(jiān)控畫面，并且該監(jiān)控畫面應(yīng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控站*，可以通過該界面遠程控制設(shè)備運行，同時遠程瀏覽站也能分別瀏覽相關(guān)信息。


5.   通信網(wǎng)絡(luò)


RS485網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)。無論對于現(xiàn)場控制站或中心管理站，實時數(shù)據(jù)處理是樞紐，它調(diào)度其他過程：采集、報警、記錄、傳輸?shù)鹊倪\行，給用戶界面提供實時數(shù)據(jù)，處理并分發(fā)用戶的控制命令。


系統(tǒng)采用集散監(jiān)控，在監(jiān)控中心運行監(jiān)控中心軟件，以統(tǒng)一的界面對各個現(xiàn)場站集中監(jiān)控。通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，在工作站上安裝客戶端Client程序，實現(xiàn)分布監(jiān)控，客戶端也可以采用B/S結(jié)構(gòu)，在瀏覽器IE上直接觀看監(jiān)控界面。


庫區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示：






庫區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 

2   系統(tǒng)功能實現(xiàn) 

2.1罐區(qū)監(jiān)控功能實現(xiàn)

罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的組成：


l  主控制器PLC：采用S7-300控制器


l  伺服液位計


l  壓力變送器（壓差變送器）


l  可燃氣體報警器


l  電動閥



罐區(qū)監(jiān)控圖


罐區(qū)功能的具體實現(xiàn)過程：


l  將壓力變送器、9點溫度變送器全部接入到伺服液位計，伺服液位計通過CIU通信模塊接到PLC的通信模塊，PLC通過BPM協(xié)議來解析出壓力、溫度、液位、密度、界面等數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)傳送到上位機，上位機軟件通過采集到的數(shù)據(jù)計算罐內(nèi)油品的平均溫度，采用綜合密度法計算平均密度，根據(jù)體積數(shù)據(jù)計算出罐內(nèi)油品質(zhì)量。每個儲罐配有罐容表，不同的高度，通過查罐容表可以查出不同的體積，并且可以通過壓力修正法可以修正體積，通過溫度修正法可以修正體積。


l  原始罐容表通過人工輸入到軟件中，由于原始罐容表的數(shù)據(jù)比較粗糙，會影響后面的計算精度，因此本系統(tǒng)的軟件可以自動對原始罐容表進行細分，生成微分罐容表。


l  計算公式如下：液位計測出高度h，罐內(nèi)液體的體積V，壓力變送器的輸出P，平均密度：ρ=P/h




l  液位計采集罐內(nèi)各個高度的密度數(shù)據(jù)，繪制各個高度密度曲線，將平均密度曲線與各個高度密度曲線進行對比，監(jiān)測罐內(nèi)油品是否均勻分布。如果調(diào)和罐罐內(nèi)油品分布不均，就要進行人工攪拌。


l  定期采集油水界面數(shù)據(jù)，如果油水界面距離底部的數(shù)值超過下*，就要進行報警，并由人工進行排水處理。下限值可以通過軟件來設(shè)置。與測量液位不同的是，在測量界面時需要首先在表里輸入“上密度”和“中密度”兩個值，這兩個值是根據(jù)理論值以及實際應(yīng)用經(jīng)驗相結(jié)合得出的。


l  壓力、溫度、液位等數(shù)據(jù)，按照zui少5S的保存時間保存歷史數(shù)據(jù)。保存數(shù)據(jù)時，保存數(shù)據(jù)時，對于穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，為了減少存儲容量，本方案設(shè)計參數(shù)變量的記錄僅僅在變化的時候才紀(jì)錄歷史數(shù)據(jù)，那樣數(shù)據(jù)量會大大減少。并且可以將存儲的數(shù)據(jù)以曲線畫面顯示，數(shù)據(jù)保存時間在2年以上。


l  可燃性氣體濃度檢測，設(shè)置氣體濃度報警值，如果氣體濃度超過報警值，系統(tǒng)進行報警，不需要進行聯(lián)鎖控制。報警值可以通過軟件進行設(shè)置。


l  泵、閥等設(shè)備狀態(tài)在上位機畫面實時顯示，檢測閥門的兩點反饋信號（全開、全關(guān)），使其形成一定的邏輯關(guān)系，保證閥門處于正常工作狀態(tài)。



l  報警功能：一旦有報警信號，通過軟件報警與聲光報警，通知工作人員進行處理


n  進液時報警條件：液位計高液位或者壓力變送器測量的高壓值


n  出液時報警條件：液位計低液位或者壓力變送器測量的低壓值


n  可燃性氣體濃度超界報警。


l  聯(lián)鎖功能：一旦有兩種報警信號同時發(fā)生，立即關(guān)閉主油泵、油罐閥門。


聯(lián)鎖主要包括：


1、緊急切斷按鈕，停泵關(guān)閥。


2、發(fā)生火災(zāi)，人工急停按鈕，停泵關(guān)閥。


3、倒液聯(lián)鎖，即進油的罐不能出現(xiàn)高液位報警，出油的罐不能出現(xiàn)低液位報警，只要有一個罐出現(xiàn)報警則自動關(guān)閥。



l  進液控制


1、組態(tài)進液工藝流程圖，檢測進液油罐液位、流速的變化，到達高液位時，自動關(guān)閉閥門。按照工藝流程圖打開下一個儲罐的閥門，確保進液油罐不會出現(xiàn)冒罐現(xiàn)象。


2、進液過程中檢測罐內(nèi)壓力變化，防止通氣口被堵塞，影響裝車速度。如果壓力值超限，系統(tǒng)立即報警并聯(lián)鎖保護。


l  出液控制


1、組態(tài)出液工藝流程圖，檢測出液油罐的液位、流速的變化，到達低液位時，自動關(guān)閉出油閥門，防止油品被抽空。檢測其他油罐的液位高度，如果其他油罐沒有出現(xiàn)低液報警，按照工藝流程自動切換或人工切換到下一個油罐，打開相應(yīng)的出油閥門。


2、檢測儲罐的壓力變化，防止儲罐內(nèi)真空值過大，把儲罐壓扁。


l  球罐降溫


檢測球罐的溫度變化，如果溫度超過警界值，則系統(tǒng)報警，溫度報警上限值可以通過軟件來設(shè)置。


報警后，采用人工方式進行噴灑降溫處理。




 

3 監(jiān)控管理軟件平臺 

監(jiān)控管理軟件包括三部分軟件模塊：庫區(qū)監(jiān)控管理軟件模塊，油品調(diào)和監(jiān)控軟件模塊，油品裝車監(jiān)控軟件模塊。





 

4.1 系統(tǒng)的可靠性