油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(采用智能儀表方案)

西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計11名目\l“_TOC_250019“緒論 1\l“_TOC_250018“我國油庫治理背景 1\l“_TOC_250017“油庫及油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計意義 1\l“_TOC_250016“計算機監(jiān)控系統(tǒng) 1計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點與原則 2\l“_TOC_250015“系統(tǒng)總體設(shè)計方案 3\l“_TOC_250014“油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計 3\l“_TOC_250013“油庫的總體布局 3\l“_TOC_250012“油庫的分區(qū)布局 3\l“_TOC_250011“油庫的綠化設(shè)計 4\l“_TOC_250010“油庫的工藝流程 5\l“_TOC_250009“系統(tǒng)I/O點數(shù)統(tǒng)計 6\l“_TOC_250008“監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備選型 9\l“_TOC_250007“工控機主機選型 9\l“_TOC_250006“3.2 儀表 10\l“_TOC_250005“3.3 隔離RS-232到RS-422/485轉(zhuǎn)換器ADAM-4520 12\l“_TOC_250004“3.4 系統(tǒng)監(jiān)控儀表及設(shè)備的選型 12\l“_TOC_250003“監(jiān)控系統(tǒng)具體設(shè)計 14\l“_TOC_250002“系統(tǒng)方案的設(shè)計 14\l“_TOC_250001“5 結(jié)論 16\l“_TOC_250000“參考文獻 161 緒論我國油庫治理背景業(yè)流程和安全制度，對于油庫的安全作業(yè)和效益的最大化有著樂觀的意義。安全工作的行為準(zhǔn)則是油庫企業(yè)安全的生命線。只有抓住貫徹規(guī)章制度這根主性；其次，要“嚴(yán)”字當(dāng)頭，嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)章制度，按治理制度辦事，按操作規(guī)程再次，要狠抓安全制度的落實，切實做到制度全掩蓋，治理無漏洞，這樣才能保證油庫的安全最大化。油庫及油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計意義產(chǎn)和生活環(huán)境不患病損害、損失和破壞，提高經(jīng)濟效益。監(jiān)控人員發(fā)送警報信息，從而實行相應(yīng)措施解決處理并準(zhǔn)時反響導(dǎo)致問題發(fā)生的原因。從而保證了油庫的安全，避開了災(zāi)難事故的發(fā)生。計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)，通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，顯示技術(shù)、自動掌握技術(shù)、自動檢測技術(shù)和傳感技術(shù)西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計12階段進展修改?！擦髁俊⒁何?、速度〕轉(zhuǎn)換為電量，并且在計算機的顯示裝置中以數(shù)字、圖形或曲線的的消耗，降低生產(chǎn)本錢。還可以降低勞動這的強度，并且提高治理水平，從而帶來極大的社會效益。正由于如此計算機監(jiān)控技術(shù)以在各個領(lǐng)域都有所進展?！埠梢曉挼娜藱C界面、輸入輸出裝置〔板卡，監(jiān)測、變松機構(gòu)。設(shè)計原則有牢靠性原則、使用便利原則、開放性原則、經(jīng)濟性原則、開發(fā)周期短原則。圖1-1就是一個典型的計算機測控系統(tǒng)組成原理圖。圖1-1 計算機監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造圖主要特點：實時性。對工業(yè)生產(chǎn)過程進展實時在線檢測與掌握，按優(yōu)先級進展采集和輸出調(diào)整，保證被控系統(tǒng)的正常運行。診斷和維護性。較強的輸入/輸出力量?？膳c工業(yè)現(xiàn)場的檢測儀表和掌握裝置相連接，完成各種測量掌握任務(wù)。設(shè)計原則：牢靠性原則、使用便利原則、開放性原則、經(jīng)濟性原則、開發(fā)周期短原則。2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計2-1.油庫的總體布局

圖2-1 系統(tǒng)總體設(shè)計原則如下：原則如下：〔1〕便于收發(fā)作業(yè)。油品裝卸和發(fā)放區(qū)要盡可能靠近交通線；〔1〕便于收發(fā)作業(yè)。油品裝卸和發(fā)放區(qū)要盡可能靠近交通線；〔2〕合理分區(qū)；〔2〕合理分區(qū)；〔3〕庫內(nèi)布置的各種設(shè)施，必需符合防火防爆、衛(wèi)生等要求。同時，力求布置緊湊，節(jié)約用地；〔3〕庫內(nèi)布置的各種設(shè)施，必需符合防火防爆、衛(wèi)生等要求。同時，力求布置緊湊，節(jié)約用地；〔4〕變配電和鍋爐房等關(guān)心設(shè)施要盡量靠近主要用電、用汽單位，以節(jié)約投資〔4〕變配電和鍋爐房等關(guān)心設(shè)施要盡量靠近主要用電、用汽單位，以節(jié)約投資和經(jīng)營費用；〔5〕盡可能利用地形進展自流作業(yè)；和經(jīng)營費用；〔5〕盡可能利用地形進展自流作業(yè)；〔6〕考慮油庫進展，留有擴建余地。〔6〕考慮油庫進展，留有擴建余地。油庫的分區(qū)布局油庫內(nèi)各種建、構(gòu)筑物，火災(zāi)危急程度、散發(fā)油氣量的多少、生產(chǎn)操作的方式等消防措施。通常按儲油區(qū)、油品裝卸區(qū)、關(guān)心生產(chǎn)區(qū)和行政治理區(qū)來分區(qū)布置：儲油區(qū)儲油區(qū)是油庫的核心要害局部，必需在各方面留意它的安全。設(shè)施的安全，因此必需依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，保證足夠的安全距離。油品裝卸區(qū)油品裝卸。入口可布置營業(yè)廳、休息室、廁所等附屬建筑，以便提油人員使用。灌油亭〔間、棚〕四周的停車、行車均應(yīng)帶有排水坡度。關(guān)心作業(yè)區(qū)關(guān)心作業(yè)區(qū)是為生產(chǎn)效勞的，應(yīng)盡量接近生產(chǎn)單位，以利于生產(chǎn)?？紤]自流回水的可能。修洗桶間應(yīng)與灌桶間、堆桶場等親熱聯(lián)系。塔應(yīng)靠近泵房布置。能位于供電符合中心地段，要便于連接外線。(4〕行政治理區(qū)分開；生活用房一般布置在庫區(qū)外面，并與庫區(qū)保持肯定的距離。油庫的綠化設(shè)計地形、地貌、土質(zhì)、水體、植被及總平面布置綜合考慮。地形、地貌、土質(zhì)、水體、植被及總平面布置綜合考慮。油庫的綠化設(shè)計原則：油庫的綠化設(shè)計原則：〔1)有利于消退或減輕庫內(nèi)的油氣、粉塵、噪音對環(huán)境的影響?！?)有利于消退或減輕庫內(nèi)的油氣、粉塵、噪音對環(huán)境的影響。〔2)因地制宜選擇適合油庫特性的植物材料。(3)不影響交通和地上、地下管線的運行和修理?！?)因地制宜選擇適合油庫特性的植物材料。(3)不影響交通和地上、地下管線的運行和修理。油庫的工藝流程分別器流程。從各個采油隊輸送過來的原油首先通過計量器計量后又進入次沉降罐。油罐區(qū)流程。油罐區(qū)的儲罐主要的任務(wù)是進展油水分別，由一次沉降罐、罐，等待外輸。于原油的輸送，然后送到脫水器脫水。原油外輸流程。經(jīng)過加熱和脫水處理的原油含水已經(jīng)很少，通過原油外輸再進入過濾罐過濾，最終將經(jīng)過處理的污水輸出依據(jù)聯(lián)合站的工藝流程和各個設(shè)備的工作原理，整個監(jiān)控系統(tǒng)需要處理：掌握三相分別器上油室、水室的液位恒定。監(jiān)測三相分別器上油室、水室的液位、溫度、壓力及報警、監(jiān)測遍布整個戰(zhàn)區(qū)的氣體濃度及報監(jiān)測倆個沉降罐的油室、水室的液位、溫度、壓力及報警。各個泵的起、停，顯示其運行狀況及報警。監(jiān)測凈化油罐、污水緩沖罐，過濾罐、加熱爐的溫度及液位及報警工藝流程圖程圖，流程圖如下：系統(tǒng)I/O依據(jù)油庫的流程圖，先要列出統(tǒng)計出系統(tǒng)的I/O點數(shù)，系統(tǒng)的I/O點數(shù)如表2-1I/O表2-1 油庫監(jiān)控系統(tǒng)I/O變量表序號設(shè)備名稱總點數(shù)掌握要求AIAODIDO1兩個三相分別器16水室的液位、溫度壓力6油室的液位、溫度壓力6位恒定掌握426個壓力泵24泵的前后的壓力12掌握各個泵的起、停6泵運行狀況顯示631個緩沖器2緩沖器的前后壓力241個沉降器2沉降器的前后溫度251個分餾塔2分餾塔的前后溫度261個液壓氣體罐3溫度、壓力、液位371個汽油罐3溫度、壓力、液位381個柴油罐3溫度、壓力、液位393三個計量器12流量、溫度、壓力、濃度1210合計6751466表2-2 模擬量I/O點參數(shù)表序I/O設(shè)工程單信號量程上量程報警上報警偏差號名稱說明備類型位類型限下限限下限報警值1溫度變化AI℃mA8000750205700信號AO℃mA100080303202壓力變化AIMPamA2000150205100信號AO℃mA5004053303液位變化AImmA1009115信號AO℃mA1000803010504濃度變化AIPpmmA10009010450信號AO℃mA500405230表2-3 模擬量I/O點參數(shù)表序號稱變量說明I/O型類態(tài)型限限性1T各設(shè)備啟動DO1V240正2G各設(shè)備運行狀態(tài)DI1V240正3 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備選型工控機主機選型研華工控主機24求的行業(yè)，能給各行業(yè)供給高性能、高牢靠性的工業(yè)級計算機平臺。主要特征IPC-61014ISA/PCI支持四個前端抽取磁盤驅(qū)動器和一塊內(nèi)置3.5”硬盤〔4〕186CFM·InterPIV2.4GM CPU·西部數(shù)據(jù)80G硬盤·Kingston 256M內(nèi)存·工業(yè)鍵盤及光電鼠標(biāo) IPC-610H型工控機接口顯示器帶19寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工業(yè)平板顯示器主要特征·19寸SXGATFTLCD區(qū)分率到達1280*1024·輸入信號自動識別·最高亮度可達250cd/m2·多掃描功能：支持SXGA，XGA，SVGA，VGA和文本模式·支持多信號輸入:VGA,DVI,Video和S-Video·不銹鋼機箱,符合NEMA4/IP65標(biāo)準(zhǔn)的防銹前面板·支持面板安裝,壁掛式安裝,機架安裝和VESA懸臂安裝儀表SWP-LCD-M型多通道巡檢掌握儀，該表可以輪番顯示十六路模擬數(shù)據(jù)，選擇RS-485接口型。氣體濃度、壓力和3*16-45=3RS-485(1) SWP-LCD-M限報警，變送輸出及遠傳的場合。SWP-LCD-M高度地表達了微處理器化儀表的敏捷性，成功地解決了多路儀表的分度號可自由設(shè)定，測量值集中顯示等難題。信息標(biāo)識畫面內(nèi)容的涵義，簡潔直觀地給人以“智能”的感受。路被測信號，依據(jù)用戶設(shè)定要求完成從信號采集，顯示，變送到遠傳的全過程。RS232時打印，即時打印或報警打印。中治理。(2) SWP-LCD-M輸入信號 模擬量輸入：電壓0——5V1——5V電流0——10mA4——20mA輸出信號模擬量輸出：電流0——10mA〔負載≤750Ω〕4——20mA〔負載≤500Ω〕電壓0——5V〔負載≥250KΩ〕1——5V〔負載≥250KΩ〕開關(guān)量輸出：繼電器觸點容量：AC 220V/3A，DC 24V/5A〔阻性負載〕SCR輸出——400V/0.5ASSR6–9V/0.05A饋電輸出：DC 24V/30m精度 0.5%FS±1字或0.2%FS±1字采樣周期 1秒/通道輸入回路 8路或16路測量范圍 -1999-------9999字顯示方式 屏幕液晶〔LCD〕圖形顯示板顯示內(nèi)容由漢字、西文、數(shù)字、工程單位等組成通過面板按鍵可完成畫面翻頁，LCD背光時間長短等操作掌握方式 可選擇帶回差的ON/OFF掌握通訊輸出 RS232/485，波特率1200pbs——28.8kpbs(可設(shè)置)參數(shù)設(shè)定 中文菜單提示，面板按鍵設(shè)定或上位機通過通訊口設(shè)定，設(shè)定參數(shù)密碼鎖定保護方式 ，內(nèi)置Watchdog電路功 耗 ≤5W使用環(huán)境 環(huán)境溫0—50℃ 相對濕度≤85%RH避開強腐蝕性氣體電源電壓 AC220V+10-15% 50—60HzAC90V—260V〔開關(guān)電源〕DC24V±2V〔開關(guān)電源〕(3) SWP-LCD-M后顯示結(jié)果及輸出掌握信號。頻頻率/開關(guān)量輸入光電隔離LC圖形顯示板光電隔離變送輸出微處理器光電隔離A/D開關(guān)量輸出模擬量輸入通道開關(guān)轉(zhuǎn)換器光電隔離通訊輸出面板設(shè)定3.3 RS-232到RS-422/485轉(zhuǎn)換器ADAM-4520大多數(shù)工業(yè)計算機系統(tǒng)都帶有標(biāo)準(zhǔn)的RS-232的端口。雖然RS-232得到了普遍的使用但它的傳輸速率傳輸距離及網(wǎng)絡(luò)容量還是有肯定的限制RS-422和RS-485標(biāo)準(zhǔn)通過將數(shù)據(jù)及掌握信號使用差分信號進展傳送，抑制了 RS232的缺乏。ADAM-4520/4522隔離轉(zhuǎn)換器能夠讓您在早期的RS-232系統(tǒng)上充分利用RS-422和RS-458的優(yōu)點它能夠?qū)S-232信號透亮轉(zhuǎn)換為RS-422和RS-485信號您無須改動PC上的任何硬件及軟件ADAM-4520能夠幫您輕松地建立起一套基于PC硬件的、工業(yè)級遠程通訊系統(tǒng)。它能夠?qū)⑼ㄓ嵕嚯x再延長1200米，或再增加32個連接節(jié)點。自動數(shù)據(jù)流掌握115.2kbps3000Vdc隔離保護〔ADAM-4520〕3.4 系統(tǒng)監(jiān)控儀表及設(shè)備的選型3KVAUPS〔不連續(xù)電源〕。表3-1油庫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備清單序號類別名稱型號技術(shù)要求數(shù)量1計算機局部工控主機研華IPC610PIV1.8/521MDRAM/40G/1.4M/50X1臺19寸彩顯19寸LCD19寸工業(yè)平板顯示器1臺UPS電源山特3KVA3KVA 0.5小時1臺彩色打印機惠普A3,彩色噴墨打印機1臺掌握器板卡局部和儀表局部多通道巡檢掌握儀智能多回PID器昌輝SWP-LCD-M昌輝SWP-SSR16路多通道巡檢掌握儀,掌握輸出方式：電壓/電流輸出，設(shè)定/顯示精度；+0.5%FS+1位數(shù)max48段PID±0.5%ES，測量范圍：-1999——9999字，8路輸入，4路輸出三塊一塊DI研華ADAM-40528路隔離數(shù)字量輸入模塊一塊DO研華ADAM-40868路繼電器輸出模塊一塊信號轉(zhuǎn)換器研華ADAM-4520RS-232到RS-485轉(zhuǎn)換器一塊3軟件局部操作系統(tǒng)組態(tài)軟件WindowsXpKingview6.53MicrosoftWindowsXP北京亞控“組態(tài)王6.53”一套一套4掌握柜儀表盤柜KG-221型2100×900×600〔高×寬×深匯線槽及內(nèi)部接線一臺小型操作臺西儀橫河西儀橫河計算機專用操作平臺一臺4監(jiān)控系統(tǒng)具體設(shè)計4.119寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工UPS電源的A3PLC對三相分別器和各個泵的油室、水室的液位恒定掌握。RS-485總線與巡檢儀及PID掌握儀通信，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集進計算機。19寸彩顯UPS研華工控