定量裝車(chē)系統中的關(guān)鍵儀表設備有上位機、批控儀、流量計、裝車(chē)控制閥、靜電溢油控制器等。
1、上位機系統(裝車(chē)操作站)
上位機系統是操作員遠程監視、控制發(fā)油過(guò)程、進(jìn)行裝車(chē)銷(xiāo)售業(yè)務(wù)管理的人機接口。上位機系統具備裝車(chē)臺全貌顯示和單鶴位顯示功能,顯示現場(chǎng)閥門(mén)、泵、流量計等相關(guān)設備的狀態(tài),并可在工藝流程畫(huà)面上控制裝車(chē)臺現場(chǎng)設備。系統可對采集的數據進(jìn)行分類(lèi)、統計、計算,自動(dòng)記錄相關(guān)數據,生成數據庫,并能將提貨數據自動(dòng)上傳企業(yè)資源計劃系統(ERP)、銷(xiāo)售系統等。
在本工程設計中,相關(guān)發(fā)貨單信息輸入到發(fā)油工控機經(jīng)授權的操作人員確認后,在發(fā)油工控機作為提貨單記錄保存,如果由于網(wǎng)絡(luò )故障無(wú)法遠程自動(dòng)獲取發(fā)貨信息,操作站軟件還具有人工錄入發(fā)貨信息功能。人工錄入信息的獲取可通過(guò)傳真或電話(huà)的方式,操作權限由負責人掌控。特殊情況(如操作站故障)下可使批控儀處于單機作業(yè)模式,在指定鶴位通過(guò)現場(chǎng)顯示操作單元,直接人工輸入提貨單信息。發(fā)貨結束后所有提貨單信息和結算單信息自動(dòng)存儲于批控儀中,待系統正常后自動(dòng)上傳到發(fā)油工控機,既保證了發(fā)貨記錄的完整性,又確保了發(fā)貨作業(yè)的連續性。
2、批控儀
批控儀是裝車(chē)控制系統的核心控制單元,采用高集成度、高可靠型的單片機,可在線(xiàn)編程及調試。批控儀負責采集現場(chǎng)儀表信號及靜電接地裝置、溢油開(kāi)關(guān)報警型號,并通過(guò)裝車(chē)定量設置,在裝車(chē)完成時(shí)發(fā)出關(guān)閉控制閥及停泵等指令。批控儀支撐三級操作,即安全儀表系統緊急停止、上位機系統遠程啟停、批控儀本地啟停。每個(gè)鶴管的批控儀間通過(guò)總線(xiàn)(如MODBSU)串聯(lián),通訊至控制室的串口服務(wù)器,與發(fā)油工控機連接。本工程設計中,為減少工程投資,部分裝車(chē)鶴位上的2個(gè)鶴管共用1臺雙通道型批控儀,支持兩路鶴管的質(zhì)量或體積發(fā)油,提高了設備的利用率。
3、流量計
裝車(chē)系統中流量計量?jì)x表精度要求高,主要采用質(zhì)量流量計、體積式流量計(如雙轉子、橢圓齒輪流量計)。本工程中了采用艾默生質(zhì)量流量計,精度為0.1%,具有頻率、4~20mA、MODBUS通訊輸出。裝車(chē)時(shí)采集流量計頻率信號來(lái)檢測裝車(chē)流速,同時(shí)質(zhì)量流量計的MODBUS通訊信號首尾串接,通訊至上位機系統,以質(zhì)量總量作為計量和結算的實(shí)際值,達到了準確、高效的目的。在中石化某油庫公路裝車(chē)系統中,流量計選用了雙轉子流量計,并配套了溫度變送器進(jìn)行溫度補償。
4、控制閥
大部分成品油庫或化工品油庫,庫區內沒(méi)有儀表氣源,裝車(chē)閥一般采用電液閥或者電動(dòng)閥;對于煉油、化工裝置內物料裝車(chē),裝置內有空壓站能夠提供可靠的儀表氣源,一般采用氣動(dòng)控制閥。該灌裝站內未配備儀表氣源,裝車(chē)控制閥選用了電動(dòng)球閥,在開(kāi)始階段、結束階段以小流量進(jìn)行裝車(chē)。電動(dòng)執行機構自帶閥位回訊開(kāi)關(guān),信號接至對應的批控儀,在控制室便能有效監測裝車(chē)過(guò)程中閥門(mén)的動(dòng)作狀態(tài)。
5、防靜電保護器、溢油檢測開(kāi)關(guān)
防靜電保護器、溢油開(kāi)關(guān)都與批控儀進(jìn)行聯(lián)鎖,以保證灌裝作業(yè)安全。采用靜電接地夾來(lái)檢測槽車(chē)的接地情況,接地良好后才能進(jìn)行裝車(chē)作業(yè)。如靜電夾檢測到電阻值過(guò)小即接地不良時(shí),不論裝車(chē)是否已完成,批控儀都將關(guān)閉裝車(chē)閥停止作業(yè),并發(fā)出報警信號。溢油開(kāi)關(guān)一般隨鶴管成套帶來(lái),當槽車(chē)液位超過(guò)設定值時(shí),液位開(kāi)關(guān)向批控儀發(fā)送報警信號,由批控儀關(guān)閉裝車(chē)閥,防止發(fā)生溢油事故。