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精信測器

 

5.2流量批量控制系統的組成

由于服務對象的差異,如計量準確度的要求,資金承受能力等因素,流量批量控制系統就有多種結構,但系統結構是有共性的。例如,系統都有流量測量儀表(傳感器、變送器)和執行器,不同結構的差異主要在于完成邏輯控制任務的設備。大體上可分為三種結構,即以計算機或PLC等通用設備組成的系統;在流量轉換器上增設控制功能完成邏輯控制的系統;用專為批量控制設計的智能儀表完成批量控制的系統。

  5.2.1以計算機或PLC等通用設備組成的控制系統

  (1)系統組成  圖5.1所示是一個完成90#、70#汽油經鶴管向鐵道槽車發料的批量控制系統實例[1],圖中,ZF1和ZF2氣缸閘閥完成90#、70#汽油裝車的切換,ZF3為油氣回收閥,ZF4控制鶴管上的氣缸左右移動,實現鶴管的橫向對位,鶴管的上下伸縮由鶴管上的開關控制。以上操作均通過現場的起動控制箱手動控制。

  當空槽車從鐵道上進入裝車臺位后,臺位上操作工進行鶴管對位等操作,準備工作完成后,按下就地控制箱的“準備就緒”按鈕,計算機接收到此信號后,就開始發料裝車,當達到設定值時,立即發出信號關閉閘閥FV-253,實現定量裝車。

圖5.1小鶴管汽油定量裝車系統

   FE-流量傳感器;FV-流量調節閥;FIQC-流量指示積算控制;LV-液位調節閥

(2)流量計和計算機的配置   流量計選用渦輪流量計,計算機選用工控制機,配5塊PCL-830與5塊PCLD-880板構成50路頻率輸入口,供流量信號采集。開關量輸入采用2塊PCL-722與PCLD-782B構成288路光電隔離開關量輸入,開關量輸出采用2塊PCL-722與PCLD-785B構成288路繼電器輸出?紤]以后要接收模擬輸入信號,另外配置了模擬量采集用的1塊PCL-813和5塊PCLD-880構成光電隔離A/D切換輸入。

 (3)系統功能

 ①手動/自動功能。為確保系統可靠性,系統在具備自動控制功能的同時,還具備手動功能。在需要時,操作工可手工實現對現場閥門的啟閉。

 ②模擬流程圖功能。操作室離裝車臺位較遠,為使操作工準確、直觀地了解現場地情況,在操作室內的操作臺上設置模擬流程圖。通過閥門上的回信開關將現場閥門的狀態及流量值在流程圖上顯示。

③參數設定功能。通過計算機可設定裝車車型及裝車量,并具有良好的容錯功能。

④記錄輸出功能。系統自動記錄每次作業的閥位狀態、裝車量等各種數據,并可根據需要打印出報表。

⑤顯示畫面?娠@示每個鶴位的參數、操作狀態、流量數值、閥門狀態、報警內容等。

⑥密碼設定功能。各個操作工都有自己的密碼,鍵入密碼后,計算機自動登錄,從而有效防止未被授權的人員擅自操作,引發事故,并未追查事故原因及責任人提供了依據。

(4)系統特點

①     系統設計考慮得較全面、安全可靠性好。

②     做到管控一體化,有利于提高管理水平。

③     適合每次發料需較長時間的對象。

④     對于對臺位相同裝車對象依次操作非常適合,投資可大大節省。

⑤     需要自行開發應用軟件。

5.2.2帶邏輯控制的流量變送器組成的控制系統

  科氏力質量流量計的轉換器具有很強的計算能力和很快的運算速度,在完成流量信號轉換等任務之外,加入邏輯運算功能,并增設若干開關量輸入通道和開關量輸出通道,從而能實現簡單的邏輯控制,與執行器及輔助設備一起組成簡單的流量批量控制系統。例如3000系列科氏力流量轉換器與組件控制器,能接受4路開關量輸入信號,最多可有6路開關輸出,每路開關量輸入和輸出的用途都可在組態時指定,從而可組成流量批量控制系統。

   科氏力質量流量計具有很高的測量準確度,而且直接顯示質量流量,因此,與邏輯控制部分結合完成流量批量控制,有可能得到較高的控制精確度。

5.2.3 由智能流量批量控制器組成的控制系統

在由智能流量批量控制器組成的系統中,由于控制器是為流量批量控制專門設計,所以功能較全,如果功能方面還存在某些不周全之處,可以與制造廠協商作為特殊訂貨,進行補充完善。

(1)系統組成  圖5.2所示是一個成品油裝船發料批量控制實例[2],由科氏力質量流量計測量流量,專用批量控制器進行邏輯控制,根據需要分別對兩個碼頭上的油船進行發料,通過切換開關選擇發料對象。

                       圖5.2成品油裝船批量控制系統

由于流量轉換器裝在放料閥前面,所以背壓能得到保證,但是,如果切斷閥在發料停止信號到來時立即全關,原來高速流動的液體會產生“水錘”效應,對儀表造成影響,為了避免這種情況的發生,切斷閥采用了二階段閥。

該系統中的現場顯示器是為了提高操作透明度而設置的,即流量變送器的模擬輸出信號送到位于碼頭上的數字積算儀。積算儀在進行發料的同時,同步積算并顯示總量,從而避免黑箱操作,使客戶放心。

控制器中的信息通過通信口送上位機,實現自動化裝船管理,自動開票、自動生成報表等。

(2)系統特點

①     系統的組成較簡單,只需對控制器進行組態,系統即可投入使用。

②     由于系統還有在線校準裝置,科氏力質量流量計可定期在線校準,所以發料精確度更有保證。

③     本系統設計一表兩用和增設現場總量指示,都是從實際需要出發,是很有實用價值的。

 

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