智能定量裝車系統

智能定量裝車系統

裝車是實現産品正常銷售的重要關口。裝車程序如下:
槽车进入作业区时,先在操作室进行业务确认。槽车进入作业场,先停在空车地磅上,业务室确认到位后,记录下空车重量,并在操作站计算机上输入用户名、车号、装车量、鹤位号、物料等参数后(具体数据内容可以根据最终用户管理需求作调整),司机得到一张标有业务数据的装车单(通过网络传送的业务数据只要输入提单号即可),然后车子进入鹤位,操作工输入装车单的流水号,批量控制器上会自动显示出该笔业务的装车定量(因此车辆不必按过磅顺序进鹤位灌装,可根据鹤位空闲状态灵活调整,最大限度的提高鹤位的利用率)。接着,操作工(司机)在现场放下鹤管,接好防静电接地夹,挂好防溢液位开关,一切正常,按现场隔爆型多功能批量控制器“启动”按钮组合键,隔爆型多功能批量控制器依次打开泵,装车控制阀,到快速灌装控制量时,批量控制器会按程序先关闭一段装车阀,待到预装量后关闭二段装车阀,完成装车。如遇特殊情况需要中途停止或停顿装车作业,均可通过操作站计算机或现场批量控制器完成。然后车辆到出口进行满车过磅,操作站计算出实际灌装量,并同时和批控器过来的数据进行比对,合格后完成业务结算,否则给出报警,让操作人员检查原因,最后司机到业务室领取相关单据出门即可。在整个装车过程中,用户和操作工都可以通过现场的显示窗口看到本鹤位的可装物料名称和当前设置量及实际装车量等参数。当使用金牛娱乐时则不用过磅,省去相应的步骤。
圖一.裝車參考業務流程:

2系統結構
自动定量装车系统设8个装车鹤位,各鹤位信号分别有金牛娱乐、装车控制阀、防溢开关、静电接地开关,每个鹤位都设置一批量控制器。控制系统以工业以太网络为核心,架构成一个完整的储运监控管理网络,系统由1个操作站兼工程师站和8个批量控制器组成。
操作站通過通訊處理器與批量控制器進行業務下裝與結算處理。操作站單獨提供一個PROFIBUS卡作爲PROFIBUS從站與DCS的接口。系統結構布置如下圖二所示:

在本系統主要設備是批量控制器:考慮到化工區域安全級別高且環境惡劣,采用隔爆型多功能批量控制器。防爆等級ExdIIBT6,防護等級1IP65,工作溫度-40-70℃,工作電源24VDC,輸入信號爲脈沖流量信號及熱電阻信號等,輸出信號是閥門控制信號及控制邏輯信號,通訊方式采用RS485串行口,可完成現場按鍵操作和遠程操作,控制器可同時顯示累積總量、批量和瞬時流量。

3系統功能
3.1裝車功能
汽车自动定量装车系统包含8个鹤位,每个鹤位有批量控制器、金牛娱乐、装车两段式控制阀、防溢开关(装车鹤管提供)、静电接地开关,系统通过网络实现各个批量控制器与操作站之间的数据交换。装车系统用Profibus DP协议与中心控制室的DCS控制系统联网通讯,实现信息上传共享和在中控室对整个生产过程的全面监控、调度和管理。
一切操作內容均由操作站自動記錄,無法修改。此功能可杜絕各種經濟犯罪,維護公司利益。操作站內有一實時數據庫,通過它可進行實時統計,産生各類銷售報表。這對于強化銷售管理,提高管理水平和銷售效益,防止各類差錯有很大好處。
在本系統中提供各種業務流程方案,既有單純發料業務方式,也提供結算、發料業務方式,系統提供的網絡接口還可實現遠程的業務開單結算方式。系統采用的是模塊化的結構,可以快速方便地根據客戶的業務模式進行調整。以最大限度地降低客戶在業務處理中的再投入。現場的控制方案中,則提供自動和手動兩種控制流程。
自動方式時,業務數據的設置由操作站控制,操作員在現場的批量控制器中輸入提貨單上的流水號,系統經核對後自動下裝業務數據,當現場的准備工作完成後(鶴管已放到位,防溢開關已放好,防靜電接地已夾好),操作工按批量控制器的啓動按鈕,批量控制器則自動打開相應的閥門,並檢測相關的安全設備,直至裝車結束,操作站自動記錄下完成的業務數據打出要求的單據。
當操作站出現故障時,現場的批量控制器自動切換至現場手動操作模式,此時由操作工在現場的批量控制器上直接輸入定量值,現場的准備工作完成後(鶴管已放到位,防溢開關已放好,防靜電接地已夾好),操作工按批量控制器的啓動按鈕,批量控制器則自動打開相應的閥門,並檢測相關的安全設備,直至裝車結束,業務數據記錄在批量控制器中,當操作站修複時可以把業務數據讀回。
3.2算量功能
系統內嵌符合國標要求的儲罐算量功能,系統根據液位高度自動算出每個罐的體積,並經過溫度修正,得到標准體積。通過手工輸入或檢測得到密度,可以算出重量,如果測出水尺,系統還可以根據國家標准算出滿足計量交接要求的體積和重量,便于用戶對帳。
3.3數據監控功能
操作站主要使操作員可在正常或異常情況下對本站各設備進行控制,並可監視全線各站的運行數據和狀態。
操作站除具備選擇畫面;選擇控制方式(MAN/AUTO/CASC);設定值/輸出值的升/降(用光標或數字鍵);開閥/關閥,機泵啓動/停止;順序啓動/超弛;選擇報警組;報警確認/複位;打印屏幕;指定/選擇趨勢記錄和報表等功能外,還具備運行監督;銷售管理;權限控制等功能。各操作站平時工作時,根據油品劃分,分別監控各自的管理對象,但所有操作站的工作級別是完全一致的,當某一操作站出現故障的時候,其他操作站即可接管,實現操作站之間的冗余。
3.4設備自檢
系統具備自動檢查硬件設備的功能,系統定時掃描硬件設備,一旦檢測到故障,即可給予相應的處理。
當通訊出現故障時,系統會自動切換到備用通訊線路,以實現連續檢測。
當卡件出現故障時,系統則會給出設備報警,要求維護人員盡快更換故障設備。
3.5安全保障與報警
系統具備液位開關安全聯鎖和防靜電接地安全聯鎖兩種方式。當監測開關報警時,批量控制器會立即按設定停止灌裝,並給出報警提示。
3.6遠程浏覽
采用西门子200 EM277把相关装车信息通过PROFIBUS DP传输到中控室进行远程监控,人机界面和操作站亦完全一致。但为保障系统运行安全,中控系统仅提供数据的浏览,不能实施控制操作。