定量装车控制系统设计方案书.docx

定量装车控制系统设计方案书.docx

《定量装车控制系统设计方案书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《定量装车控制系统设计方案书.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

定量装车控制系统设计方案书

定量装车控制系统

方

案

书

中自自动化工程

2020年6月12日

一．公司简介

二．系统概述

三．系统配置总图

四．系统装车流程图

五．系统配置及功能说明

1．集散式自动付油系统设计目标

2．系统设计原则

3．集散式付油系统构成

4．定量装车系统基本功能

5．系统配置及设备性能

6．控制站及业务站布置及网络功能特性

7．装车管理控制系统软件特性

六．操作台控制柜配置图

七．系统硬件清单列表

八．推荐硬件清单

九．工程技术服务容

一十．竣工资料清单

一十一．其它说明

一十二．业绩介绍

一、公司简介

中自自动化工程是专业从事石油化工行业自动化系统开发的民营企业,专注于研究、开发、生产和集成按用户需求定制的新型分布式自动化控制系统及系统硬件产品，与大学工业自动化工程研究中心长期科研合作；

长期的行业经验，公司技术人员对石油化工的工艺流程、操作管理流程等具有深刻的了解和认识，开发出多套更具科学性和可操作性的自动化控制系统，包括：

集散式定量装船/装车/装桶控制系统、石油化工油库管理系统、油气站管理系统、罐群液位/温度/压力监控系统、管道流量/压力/温度监控系统、锅炉自动化控制系统、冷冻机/冷却塔自动化控制系统、化工生产过程自动化控制系统等，并成功应用于中石油、中石化等多家大型中外石化企业新建或改造项目，为企业安全生产、裁减冗员、提高管理、增效创收提供了完整的自动化解决方案。

二、概述

计算机技术和信息技术突飞猛进的发展，其应用已经渗透到各个领域；在液态石油化工产品储运行业，通过使用基础储运作业的自动控制技术和储运管理作业的信息管理技术，对提高油库作业效率、油库安全系数、应急处理能力以及油库的各项日常管理起到了显著的效果。

中自定量装车控制系统是在总结国外石油化工液态物料装车控制方面多年经验的基础上设计的。

参照吸收国际先进计算机技术和称重技术，经过十几年的研制、开发改进，生产出技术先进、性能优良、功能齐全、操作安全可靠的定量装车控制系统。

该系统基于集散式付油系统结构，以XY242型PLC定量控制器为控制核心，功能齐全、技术先进、结构合理、操作方便、运行稳定可靠，能有效地完成装车作业过程中的参数设置、变频恒压控制、数据采集、定量控制、防静电联锁控制、运行监控、报表打印等各项工作。

三、

系统配置总图

四、

系统装车流程图

五、

系统配置及功能说明

1、装车系统构成

火车装车系统主要由现场流量计、XY242A/B定量交付控制器、电磁控制阀、防静电溢油安全连锁装置以及中心控制室上位机管理系统构成。

2、集散式自动付油系统设计目标

✧XY242型定量交付控制器与流量计连接使用而获得高精度的流量信号XY242型定量交付控制器与控制阀连接完成油品装车的准确数量交付；装车全过程溢油静电等连锁保护功能，保证了交付过程的安全性；系统可实现远程联机油品定量交付和本地脱机油品定量交付；

✧远程计算机装车监控管理系统与现场多套交付控制器连接实现集中控制和

✧管理，交付资料打印和报表统计；

✧系统实时通过定量交付控制器读取油品交付信息，包括：

累计交付数量、

✧实际交付数量、温度、密度等；

✧系统可自动判断现场定量交付控制器读入的信息是否与操作室的监控系统

✧电脑下载给定量交付控制器的资料相符，不符合时，批控器、控制阀门锁定不能打开；

✧系统可根据输油泵的实际负荷，为电机提供可变频率的电源，自动控制输油泵系统的工作，以实现节能、降耗的经济运行；

✧压力的设定单元为系统提供满足用户需求的流量和压力值，与压力变送器

✧检测到的管网的实际压力信号即反馈信号进行比较后，输出给变频器转速

✧控制信号，以控制电机的转速，保证系统安全运行；

✧变频系统与原动力柜的工频软启动器系统能手动自由切换，一旦变频系统出现某种故障或系统维修期间，可以手动切换到原动力柜的工频软启动，系统能正常保障输油泵的运行工作，满足油库的正常生产；

✧变频控制柜面板配置软启动器与变频转换开关、运行指示灯、变频运行故

✧障灯、变频操作显示面板，使变频器的运行参数、电机电流、电机转速一

✧目了然，方便现场操作人员的操作和对设备运行状态的监控；

✧变频系统设置的6位密码，可将变频器的运行参数锁定保护，确保变频输油系统不会在人为错误操作下造成输油泵停机，以保证系统连续平稳运行；

✧系统可同罐区PLC/DCS控制系统连接，并可接收库区油罐的测量液位、温度、平均密度、体积、质量及出油阀开关状态和其它状态信号；系统同PLC系统或ERP系统可相互交换信息，及时接受ERP系统的指令并将发油交易数据及时发送给PLC系统或ERP系统。

3、系统设计原则

我们提供的集散式自动付油系统是遵循稳定可靠、技术先进、经济实用、安全防爆的原则进行设计；

✧稳定可靠：

根据油库实际情况设计，符合防火、防爆、防雷、防静电要求。

所选设备具有质量证明或检验报告，符合国家标准、行业标准等；

✧技术先进：

在技术上考虑适度超前，便于扩展和升级，在一定时期具有先进性，核心设备采用分布式模块化设计，系统升级方便；

✧经济实用：

优化设计，造价合理，性能价格比高，操作简便，接口标准，维修方便；

✧安全防爆：

符合安全防爆标准和等级要求。

4、系统基本功能及技术性能指标

✧XY242定量控制器连接质量/体积流量计，采集指定质量/体积流量计的数据（流速、体积/质量、温度、密度等）；

✧XY242定量控制器连接电液阀/电磁控制阀，对阀门进行操作和控制，保证发油过程的稳定性，避免过冲或少发，确保计量准确；

✧XY242定量控制器设高液位报警，具备液位到预定安全高度（±5mm）时计算机报警功能，并实现对控制阀门的联锁控制，防止超装冒车；

✧XY242定量控制器设静电接地保护报警，静电夹未接通或接触不良（接地电阻大于50欧姆）时现场及操作室报警，并实现对控制阀门的联锁控制，防止火灾爆炸事故；

✧XY242定量控制器与上位管理系统实时通讯，上传下载发油信息；上位管理系统实时读取定量交付单元每次实际交付数量以及累计交付数量；

✧系统与变频控制柜连接，控制油泵自动启动和停止；变频系统运转频率的调节采用PID闭环控制环方式，在紧急停车、报警、暂停状态下，系统对油泵运行进行相应调整，或停止油泵发油，这样既可保障输油系统的安全运行又使整套系统更加操作方便、智能自动化更强；

✧系统能实现远程联机油品定量交付和本地脱机油品定量交付；

✧系统可与IC卡或门禁系统连网，实现自助式装车；

✧系统可与库区PLC/DCS系统或ERP系统可相互交换信息，并将发油交易数据及时发送给库区PLC系统/DCS或ERP系统。

✧

5、技术性能指标：

✧系统发油精确度（流量计精度0．2级以上）：

≤3‰

✧信号回路输出控制时间：

≤100ms

✧输入回路绝缘强度：

1000V

✧EIARS485网络通信速率：

Bitbus1200～19200Kbps

✧系统容量：

历史数据库容量存储：

3个月，最长取决于硬盘。

􀀉系统串口通讯节点数量总数64个

✧报表基于Excel，数量与容量没有限制。

􀀉系统负荷率：

业务站（HMI）<40%；控制站（ENG）<40%；系统网络<20%

✧系统平均无故障工作时间（MTBF）：

系统MTBF不低于150000h

✧系统可用率：

系统可用率不低于99.95%

✧可靠的光电隔离，其共模抑制比120db，抗共模电压1500Vp-p；

6．系统配置及设备性能

6．1上位监控系统

上位计算机监控系统是由一台装车控制站（兼作工程师站）和一台业务控制站组成。

计算机能以流程图、操作组的方式实现对过程的监控操作。

保存各种数据的历史数据，以报表的方式实现各种操作以及统计报表、报警的显示、打印。

硬件配置设计

􀂾业务控制站：

配置一台服务器，开具单据和装车流程管理。

􀂾装车控制站：

配置一台服务器，用于对装车流程的监控以及兼作工程师站，进行下位PLC控制器的组态编程。

􀂾网络传输采用5类UTP电缆，数据传输速率为10/100M。

􀂾计算机采用P4/2.2G1GB存80G硬盘16XDVD/ROM。

􀂾显示器用22液晶显示器，分辨率:

1280x1024，画面刷新时间≤1秒。

􀂾每个显示器配置操作台，方便安装操作。

􀂾UPS（2KVA/30MIN）电源供电给监控系统，保证系统连续运行。

􀂾打印机配置2台，其中报警\报表打印机（连续宽行132字符）1台，单据打印机1台。

6．1．1工作站选型参数

OptiPlex380MT是一款高性能的工作站，其稳定性及可靠性，完全满足专业控制需求，同时具有优异的抗辐射、抗干扰、抗震、耐冲击性能。

技术参数:

处理器:

英特尔（R）酷睿（TM）2双核处理器E4500

2.5GHz、2MB二级缓存、800MHz前端总线

显示器:

22"宽屏平板液晶显示屏

存容量:

1GBDDR2667MHzSDRAM存

网络接口:

RJ-45接口

硬盘:

160GBSATAII3.0Gb/s

光驱:

16X最大可变速DVD-ROM光驱

串口:

1个串口

并口:

1个并口

工作环境0℃～60℃，湿度为5%-95%，无凝露

6．1．2报表打印机

EPSONLQ-1600KIIIH打印速度高达220汉字/秒,英文速度440字符/秒，超强打印头，寿命高达4亿次/针，打印总量高达4,000万行，具备强大的纸处理功能，用户可以根据需要，选择后部、前部、底部的连续纸进纸方式或后

部、前部的单页纸进纸方式。

拥有1+4联的超强复写能力，即使在多达5层的票据上打印，最后一联打印效果仍清晰如初，满足多种打印需求。

6．1．3票据打印机

EPSONLQ-630K打印速度高达150汉字/秒,以超高速打印和高品质输出,令你的打印效率大大提高,从容面对大负荷工作.EPSONLQ-630K打印速度，可达150汉字/秒，英文速度300字符/秒，超强打印头，寿命高达2亿次/针，打印总量高达1200万行，拥有1+6联的复写能力，即使在多达7层的票据上打印，最后一联打印效果仍清晰如初，满足多种打印需求。

6．1．4XY485智能通讯服务器

XY485系列多路工业级串口智能通讯服务器是为RS-232/485/422串口到TCP/IP/RS232/RS485网络之间完成数据转换的通讯接口转换器。

提供RS-232/485/422终端串口与TCP/IP网络的数据双向透明传输，提供串口转网络功能，RS-232/485/422串口转网络的解决方案。

可以让串口设备立即联接网络。

它是控制室计算机与现场串口设备的通讯桥梁，不但执行数据采集和交换，而且具有计算机与现场串口设备相互隔离的作用，同时可延长串口设备的通讯距离；广泛应用于石油、化工、轻纺、医药、矿山、冶金、电力等领域数据采集、工业自动化、过程控制等系统。

XY485有一个232口、一个485口、一个网口，4/8/16/32个现场设备接口/232/485/422分别定义为TR0、TRS、TR1~TR4/8/16/32，其中TR0通讯口为常用计算机通讯接口，该接口可通过XY485线路板上的跳线选择硬件接口为RS232、RS485、网络三种通讯方式之一，该接口在接线端子上分别注明，但不能同时使用；TRS为备用计算机通讯接口，该接口的作用与TR0相同，TR0，TRS可同时连接两台计算机，为