計算機流量計量及管理系統(tǒng)
| 石油煉廠及石油化工企業(yè)的原料和產(chǎn)品大部分都是氣體和液體，其計量類別都歸屬于流量計量。大部分企業(yè)都建立了較完善的流量計量系統(tǒng)，一般是以各種標準氣液計量儀表作為計量裝置。但不少企業(yè)的計量數(shù)據(jù)采集，以及統(tǒng)計匯總?cè)蕴幱谌斯ぬ幚頎顟B(tài)，大體可以分為兩種形式，一種是由人工定時到各個計量儀表安裝地點抄記計量數(shù)據(jù)，然后進統(tǒng)計匯總，另一種是建立了集中式計量管理中心，將二次儀表集中安裝在計量管理中心，一次儀表信號通過電纜集中到計量管理中心同二次儀表相連，由人工定時讀取二次儀表計量數(shù)據(jù)，然后進行統(tǒng)計匯總。這兩種方法都存在費時費力，容易造成人為數(shù)據(jù)錯誤的缺點，特別是前一種方法，由于大部分石油煉廠和石油化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置較多，其生產(chǎn)廠區(qū)規(guī)模大，裝置分散，距離遠，現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的工作量大。另外，目前企業(yè)在市場經(jīng)濟規(guī)律的環(huán)境下，要求能夠快速及時的信息綜合，并以此做正確的生產(chǎn)經(jīng)營決策，企業(yè)信息網(wǎng)(lntranet)的建設日顯重要，而生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動采集及匯總上網(wǎng)，是企業(yè)信息網(wǎng)建設中最基礎和最重要的部分之一。因此，石油煉廠及石油化工企業(yè)實現(xiàn)計量數(shù)據(jù)自動采集與管理，也是實現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化管理所需要的。 1.計算機數(shù)據(jù)自動采集的實現(xiàn)及系統(tǒng)構(gòu)成 目前，石油化工生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)原料、產(chǎn)品以及其它生產(chǎn)控制參量的計量大部分是使用標準常規(guī)儀表，一般情況下，一次儀表輸出信號為標準的4-20mA或1-5V模擬電信號，或者是標準的脈沖信號。一次儀表的輸出信號可以經(jīng)調(diào)理后使用計算機構(gòu)成自動采集控制系統(tǒng)。其中，如果是模擬信號，要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號，而脈沖信號經(jīng)整型后可直接使用。所使用的計算機系統(tǒng)可以用單片機構(gòu)成，也可以使用工控機構(gòu)成。工控機在系統(tǒng)構(gòu)成簡單、性能穩(wěn)定、可采集的路數(shù)多、編程容易等方面，具有明顯的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)采集計算機要對輸入信號進行實時采集，為保證數(shù)據(jù)計量的精度，要求足夠高的采樣頻率，當輸入數(shù)據(jù)路數(shù)較多時，沒有時間同時完成數(shù)據(jù)計算和管理的任務。因此，數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)一般選用上下位機的結(jié)構(gòu)，上位機負責數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換計算等任務，下位機負責計算、匯總統(tǒng)計、形成報表、顯示打印以及將計量數(shù)據(jù)送往企業(yè)計算機網(wǎng)絡等任務。上下位機采用通訊的方式傳送數(shù)據(jù)，一般使用RS-232串行口由上位機將采集的數(shù)據(jù)傳向下位機。實現(xiàn)這種方法時，必須將需要采集的一次表信號首先集中到數(shù)據(jù)采集計算機，即上位機。一種可行方法是將一次儀表信號通過屏蔽電纜集中到計量管理中心，在計量管理中心安置上位機和下位機。對于已經(jīng)建立起計量管理中心的企業(yè)，只需用計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)替換下二次計量儀表。按照以上技術方案，我們?yōu)閾犴樖投S建立和實現(xiàn)了流量計量計算機管理系統(tǒng)，系統(tǒng)由上下位機構(gòu)成，用于撫順石油二廠全廠原料和成品油的計量。系統(tǒng)上位機負責對一次表數(shù)據(jù)進行累積和傳送，下位機負責數(shù)據(jù)處理，上下位機各使用一臺工控機。由于該廠的一次儀表輸出信號都是脈沖信號，信號經(jīng)放大整形處理后接入PCL-782光電隔離板，然后送入PCL-836計數(shù)器板，上位機定時從計數(shù)器中取累積數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到下位機進行計算統(tǒng)計。整個系統(tǒng)可對120路流量進行計量，能夠?qū)θ珡S原料和成品油以分鐘流量收率、班小時量、班量收率、日量收率、旬量收率、月量收率等形式進行報表顯示和打印。系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 圖示中的PCL-836計數(shù)器板在實際系統(tǒng)中直接插在上位機的母板上。系統(tǒng)的上位機除負責采集數(shù)據(jù)并送往下位機外，在下位機因某種原因不能接受數(shù)據(jù)時，還可以將采集的數(shù)據(jù)暫時存儲于本機中，直到上位機恢復正常工作。 |
