計(jì)算機(jī)流量計(jì)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(jì)量類別都?xì)w屬于流量計(jì)量。大部分企業(yè)都建立了較完善的流量計(jì)量系統(tǒng)，一般是以各種標(biāo)準(zhǔn)氣液計(jì)量?jī)x表作為計(jì)量裝置。但不少企業(yè)的計(jì)量數(shù)據(jù)采集，以及統(tǒng)計(jì)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(shí)到各個(gè)計(jì)量?jī)x表安裝地點(diǎn)抄記計(jì)量數(shù)據(jù)，然后進(jìn)統(tǒng)計(jì)匯總，另一種是建立了集中式計(jì)量管理中心，將二次儀表集中安裝在計(jì)量管理中心，一次儀表信號(hào)通過電纜集中到計(jì)量管理中心同二次儀表相連，由人工定時(shí)讀取二次儀表計(jì)量數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總。這兩種方法都存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易造成人為數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的缺點(diǎn)，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(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的工作量大。另外，目前企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的環(huán)境下，要求能夠快速及時(shí)的信息綜合，并以此做正確的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策，企業(yè)信息網(wǎng)(lntranet)的建設(shè)日顯重要，而生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集及匯總上網(wǎng)，是企業(yè)信息網(wǎng)建設(shè)中最基礎(chǔ)和最重要的部分之一。因此，石油煉廠及石油化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與管理，也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化管理所需要的。 1.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的實(shí)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(jì)量大部分是使用標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)儀表，一般情況下，一次儀表輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA或1-5V模擬電信號(hào)，或者是標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)。一次儀表的輸出信號(hào)可以經(jīng)調(diào)理后使用計(jì)算機(jī)構(gòu)成自動(dòng)采集控制系統(tǒng)。其中，如果是模擬信號(hào)，要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，而脈沖信號(hào)經(jīng)整型后可直接使用。所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以用單片機(jī)構(gòu)成，也可以使用工控機(jī)構(gòu)成。工控機(jī)在系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)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(shì)。數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，為保證數(shù)據(jù)計(jì)量的精度，要求足夠高的采樣頻率，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)路數(shù)較多時(shí)，沒有時(shí)間同時(shí)完成數(shù)據(jù)計(jì)算和管理的任務(wù)。因此，數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)一般選用上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)，上位機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換計(jì)算等任務(wù)，下位機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)算、匯總統(tǒng)計(jì)、形成報(bào)表、顯示打印以及將計(jì)量數(shù)據(jù)送往企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等任務(wù)。上下位機(jī)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(jī)將采集的數(shù)據(jù)傳向下位機(jī)。實(shí)現(xiàn)這種方法時(shí)，必須將需要采集的一次表信號(hào)首先集中到數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)，即上位機(jī)。一種可行方法是將一次儀表信號(hào)通過屏蔽電纜集中到計(jì)量管理中心，在計(jì)量管理中心安置上位機(jī)和下位機(jī)。對(duì)于已經(jīng)建立起計(jì)量管理中心的企業(yè)，只需用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)替換下二次計(jì)量?jī)x表。按照以上技術(shù)方案，我們?yōu)閾犴樖投S建立和實(shí)現(xiàn)了流量計(jì)量計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)由上下位機(jī)構(gòu)成，用于撫順石油二廠全廠原料和成品油的計(jì)量。系統(tǒng)上位機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)一次表數(shù)據(jù)進(jìn)行累積和傳送，下位機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，上下位機(jī)各使用一臺(tái)工控機(jī)。由于該廠的一次儀表輸出信號(hào)都是脈沖信號(hào)，信號(hào)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(jì)數(shù)器板，上位機(jī)定時(shí)從計(jì)數(shù)器中取累積數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到下位機(jī)進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)可對(duì)120路流量進(jìn)行計(jì)量，能夠?qū)θ珡S原料和成品油以分鐘流量收率、班小時(shí)量、班量收率、日量收率、旬量收率、月量收率等形式進(jìn)行報(bào)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(jì)數(shù)器板在實(shí)際系統(tǒng)中直接插在上位機(jī)的母板上。系統(tǒng)的上位機(jī)除負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)并送往下位機(jī)外，在下位機(jī)因某種原因不能接受數(shù)據(jù)時(shí)，還可以將采集的數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)于本機(jī)中，直到上位機(jī)恢復(fù)正常工作。 |
