储油罐计算机监控系统设计与实现.doc

储油罐计算机监控系统设计与实现 第３４卷第２期 Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．２ 铁道技术监督 ＲＡＩＬＷＡＹＱＵＡＬＩＴＹＣＯＮＴＲＯＬ 计量工作 ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＷＯＲＫ 田 娥，莫易敏 （武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉４３００７０） 摘要：将分布式监控系统引入到机务段油库油罐监控系统，通过分布式系统管理和控制喷淋降温、火警 灭火、液位监测、输油等子系统的方法，实现了油库油罐监控的自动控制和数据管理。 关键词：机务段；储油罐；分布式控制系统；自动控制中图分类号：ＴＰ３９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６－９１７８（２００６）０２－００２９－０３ 近年来，随着铁路五次大提速，对机务段油库提出了管理控制一体化的要求。随着襄北机务段数字化进程的推进，油库管控一体化势在必行，而将储油罐作为管控核心的储油罐计算机监控系统的建立就成为必然。国内机务段油库管理控制手段还很落后，以襄北机务段为例，该机务段系统的基本情况有以下特点： （１）用浮球机械式的测量液位高度，可以保证精度但是响应比较慢，经常需要人为的调整； （２）传感器的投掷点选取和投掷数量都不合理；（３）大量的日常报表都需人工填写；（４）没有信息管理及数据库功能。 针对这些现状和问题，需要设计一套新的计算机监控系统。该系统是以油罐罐内状态（温度、压力、液位）为检测核心，以喷淋降温装置、电机和泵为主要控制对象，在组态软件上嵌入油库的管理系统实现管控一体化，并以ＤＣＳ加以实现的监控系统。 储运中严禁加热到它的闪点温度（－１０＃、０＃柴油的闪点＞５５℃），否则极为危险罐体温度。柴油在常温常压下的燃点接近８０℃。考虑柴油的闪点和燃点，要求罐体温度接近５２℃时温度报警和油液温度接近 ８０℃时温度报警。 为便于输油，柴油罐上装有通气阀使罐内外气压一致。为此需要对罐内的相对压力（相对与大气的压力）进行监测，在相对压力超出－２０～２０Ｐａ范围时给出报警并发出检查通气阀的提示。 输油、火警灭火等子系统的要求１．２喷淋降温、 １．２．１喷淋降温系统要在罐体温度报警时及时响应，并在罐体温度降到喷淋水的温度时系统自动停止工作。喷淋降温系统要油手动和自动两种操作方式，从节约用水的角度考虑要求手动的优先级要优于自动，并且当喷淋蓄水池的水位过低时要给出蓄水的提示。 １机务段油库管控要求 １．２．２在油罐车向储油罐输油时，要根据油管上的 流量计显示并记录输油量，在液位达到１０ｍ时上限报警并停止抽油泵的工作；在柴油发放柱输油后，通过网络读取发放柱内ＩＰＣ发油量的记录。 温度、压力监测的要求１．１罐内液位、 １．１．１选择合理的液位测量方法，既能保证测量精度（±３ｍｍ）又能节约成本。襄北机务段油库拥有四个大型的柴油储油罐（高１２ｍ，最大储油高度１０．８ｍ，底面半径５ｍ），每个油罐都要求液位监测，在液位低于３０ｃｍ时下限报警，在液位高于１０ｍ时上限报警。 １．２．３当有人在油库入口抽烟或携带火源时，要有 严禁烟火”的语音警告；油罐内装有火焰传感器，当“ 有火警时灭火装置（不经ＩＰＣ控制）立即工作，火警解除后ＩＰＣ要有记录。 １．３对日常报表的要求 油库的办公管理是以繁琐的报表形式展开的， １．１．２闪点（闭口）是保证油品储运和使用安全的指 标，表示柴油在一定条件下加热到其蒸汽与空气的混合气接触火焰发生闪火时的最低温度，在柴油的 收稿日期：２００５－１０－２１作者简介：田娥，博士研究生 主要有进出人员记录表、液位温度压力抽检表、油罐车输油记录表、月（季度、年度）储油统计报表、月（季度、年度）出油统计报表、报警记录表等。所有报表都可由网络传于上级部门。 ２００６年２月（总第２３２期）?２９? ２系统总体方案设计 通过油罐内状态（液位、温度、压力）监测、喷淋 感器输出的４～２０ｍＡ的电流信号直接经安全栅和 ＩＭ连接，火焰传感器输出报警信号和蓄水池蓄水不 足提示信号接入ＰＬＣ的Ａ／Ｄ模块。 降温、输油、故障报警、火警灭火等子系统，来实现和满足油库管理控制的要求。 油罐内状态监测系统，是整个液位监控系统的核心子系统，主要的目的在于实时监测液位的高低并对上、下限进行报警等。 喷淋降温、输油、火警灭火等子系统是围绕着油罐内状态监测系统展开的。ＩＰＣ是油罐监控系统的中央监控单元［１］，与ＰＬＣ／ＩＭ通讯，通过ＰＬＣ／ＩＭ的数字、模拟量的输入输出来监控各子系统。系统的结构框