分布式定量装车控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式定量装车控制系统，包括上位机管理层、分布式控制层、以及仪表检测层。上位机管理层包括基于计算机的装车操作站和装车业务站，用于装车的操作管理和销售管理。分布式控制层包括一个或多个分散分布的定量装车控制仪，各定量装车控制仪通过通讯电缆连接到装车操作站，所述定量装车控制仪用于在装车过程中进行程序控制、定量控制。仪表检测层包括用于检测装车过程所需参数的多套设备，每套设备至少包括：流量计、装车控制阀、以及ＩＣ卡读卡器，其中每一定量装车控制仪连接一套设备。本发明专利技术可成功实现装车过程的程序控制、定量控制、高精度计量、安全和严密的业务管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定量装车系统，尤其是涉及一种分布式定量装车控制系统。
技术介绍
由于石油化工储运部门及油库企业，其日常原料、成品的装车(火车罐车、汽车罐 车)、码头装船作业都十分繁忙，为了克服人工操作、管理带来的弊端，减少环境污染、提高 储运管理作业的效率和石油化工企业的整体效益，以适应经济发展的需求，因此迫切需求 机械化和自动化程度高、安全可靠性好、便于操作维护的储运装车自动化控制系统。由于液下大、小鹤管装车具有节能、安全等显著的优点，石油化工企业的储运装车 基本全部采用这种装车设备作为标准灌装专用设施。按照鹤管所用管材的口径区分，鹤管可分为大鹤管和小鹤管两种。习惯上，把口径 Dm20mm以上的鹤管称为大鹤管，常用的口径为DN200mm，此类鹤管主要作为大宗油品铁路 装车的灌装设施；把口径为DN120mm以下的鹤管称为小鹤管即通常所说的鹤管，常用的口 径为DNlOOmm或DN80mm，此类鹤管主要作为日常火车罐车和汽车罐车的灌装设施。控制系 统也相应的分为大鹤管储运装车自动化微机控制系统和小鹤管(鹤管)储运装车自动化微 机控制系统。其中，小鹤管储运装车自动化微机控制系统又根据装车现场的实际情况，如栈 台、操作室的位置、装车栈桥的长短、防爆等级的要求、石化企业用户要求等等因素，又分为 集中式和分布式(分散式)装车自动化微机控制系统。储运装车自动化的目的，主要以定 量装车控制为主，所以储运装车自动化控制系统又称储运定量装车控制系统。从现场应用的经验表明，集中式和分布式自动化定量装车控制系统各有其优缺 点。储运装车自动化系统结构如图1所示。根据项目的实际情况，采用不同的自动装车控 制系统方案，主要有集中式定量装车控制系统、分布式定量装车控制系统、大鹤管定量装 车控制系统。集中式定量装车控制系统，适用于栈台装车鹤管相对集中、控制室距离现场不远 的用户。所有的信号电缆集中进控制室，由控制室中的分布式控制器及管理计算机实现全 部信号的采集检测、运算管理和控制输出。 大鹤管定量装车控制系统，该系统和列车的电动牵引车、气动鹤管以及各种高精 度流量计、温度计、液位开关、气动阀门等配套应用，可对操作频繁的大鹤管火车装车实现 定量程序装车控制。火车大鹤管定量装车控制系统要比前两种的控制系统复杂一些，除了 完成定量装车程序控制等和小鹤管系统控制功能相同部分之外，还要完成对大鹤管位置的 左、右移位、上升、停止、下降的控制和位置检测，接油斗的提起、放下控制和位置检测。多至 3个油品选择阀的控制与检测。火车油罐槽车牵引车的前进、停止、后退控制。液压泵的开、 关控制等。在火车大鹤管定量装车控制系统中，操作室一般都设在栈桥上，为保证系统在含 有油汽的环境中正常、安全地运行，操作室内的仪表操作台采用正压防爆仪表操作台，操作 台内正压通风的气动衡压控制部分也是由系统进行监控，使其能按照防爆规范，保证仪表 操作台内的气压值，将其保持在指定范围内。分布式定量装车控制系统，适用于大部分定量装车的场合，在每个鹤位都设置一 台防爆的定量装车控制仪，执行该鹤位的定量装车控制任务。这种系统由于便于实现系统 操作功能分散，管理和监视又集中的思想而得到广泛欢迎。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种分布式定量装车控制系统。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种分布式定量装车控制 系统，包括上位机管理层、分布式控制层、以及仪表检测层。上位机管理层包括基于计算机 的装车操作站和装车业务站，用于装车的操作管理和销售管理。分布式控制层包括一个或 多个分散分布的定量装车控制仪，各定量装车控制仪通过通讯电缆连接到装车操作站，所 述定量装车控制仪用于在装车过程中进行程序控制、定量控制。仪表检测层包括用于检测 装车过程所需参数的多套设备，每套设备至少包括流量计、装车控制阀、以及IC卡读卡 器，其中每一定量装车控制仪连接一套设备。在上述的分布式定量装车控制系统中，还包括销售操作站，负责登记装车业务并 生成用以稍后到定量装车控制仪确认的提货单。在上述的分布式定量装车控制系统中，所述定量装车控制仪还用于在装车过程中 进行防溢连锁控制和防静电接地控制。在上述的分布式定量装车控制系统中，所述的每套设备还包括防溢液位开关和防 静电接地开关。在上述的分布式定量装车控制系统中，每一定量装车控制仪对应用于装车的一个 鹤位。在上述的分布式定量装车控制系统中，所述定量装车控制仪与所述装车操作站通 过RS485通讯协议通讯。在上述的分布式定量装车控制系统中，还包括ERP数据中心服务器，用于保存装 车业务数据。在上述的分布式定量装车控制系统中，当装车时，所述定量装车控制仪控制所述 装车控制阀以低于全流量的小流量启动一定时间，再以全流量工作，在装车离结束的预定 时间，以该小流量装车直到装车达到预装量，再关闭阀门。在上述的分布式定量装车控制系统中，所述的装车控制阀是数字二段阀或多段阀。在上述的分布式定量装车控制系统中，所述装车操作站具有显示屏，用以在装车 时呈现以下信息的部分或全部仪表检测层的设备状态、装车操作的预定装车量、以及实际装车量。本专利技术的分布式定量装车控制系统严格成功地实现了装车过程的程序控制、定量 控制、高精度计量、安全和严密的业务管理，既取得很好的经济效益，又提高了相关企业的 可靠性。在有较多鹤位汽油装车的油库还设置油气回收装置，这既确保了安全，又节约了能 源，保护了环境和人的健康。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中 图1示出储运装车自动化系统结构。图2示出根据本专利技术一实施例的汽车装车业务流程图。图3示出根据本专利技术一实施例的火车装车业务流程图。图4示出本专利技术的一实施例的适用于汽车的分布式装车控制系统。图5示出本专利技术的一实施例的适用于火车的分布式装车控制系统。具体实施例方式总体来说，分布式定量装车相较于集中式定量装车系统，在系统灵活性、可靠性方 面都有一定优越性，更方便企业管理整个装车系统的运行、维护与管理。本专利技术的下述实施 例描述分布式定量装车控制系统的细节。在描述本专利技术实施例的分布式定量装车控制系统之前，先描述根据本专利技术实施例 的汽车与火车的装车程序。参照图2所示，本专利技术一实施例的正常的汽车装车程序如下(1)空车至门口，在业务室窗口进行业务确认。在业务计算机上输入用户名、车号、 鹤位号、流水号、品名等参数后(具体数据内容可以根据用户管理需求作调整)，司机得到 一张与该笔业务相关联的IC卡(或标有指定鹤位号的装车单)。(2)接着，空车过磅。若没有地衡，则没有此步骤。(3)空车开至指定鹤位，操作工(或司机)负责接好鹤管，接好防静电接地夹和防 溢流开关，所有准备工作就绪。(4)将IC卡接触就地读卡器，读卡器会读取该IC卡信息，并且与业务计算机进 行通讯。当业务计算机确认该IC卡有效后，则自动将相关联的业务数据(如预装量、流水 号等)下装到该鹤位的定量装车控制仪中，并通过定量装车控制仪屏幕提示操作工准备就 绪，可按“启动键”开始装车操作。(如果没有采用IC卡，则操作工根据装车单中写明的装 车量和流水号，通过定量装车控制仪上的按键，输入其中并确认；定量装车控制仪与业务计 算机通讯，与业务计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式定量装车控制系统，包括：上位机管理层，包括基于计算机的装车操作站和装车业务站，用于装车的操作管理和销售管理；分布式控制层，包括一个或多个分散分布的定量装车控制仪，各定量装车控制仪通过通讯电缆连接到装车操作站，所述定量装车控制仪用于在装车过程中进行程序控制、定量控制；仪表检测层，包括用于检测装车过程所需参数的多套设备，每套设备至少包括：流量计、装车控制阀、以及ＩＣ卡读卡器，其中每一定量装车控制仪连接一套设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶培荣，
申请(专利权)人：上海轻叶工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31