油库安全监控系统硬件设计(采用智能仪表方案)

西安石油大学本科课程设计西安石油大学本科课程设计11名目\l“_TOC_250019“绪论 1\l“_TOC_250018“我国油库治理背景 1\l“_TOC_250017“油库及油库安全监控系统的设计意义 1\l“_TOC_250016“计算机监控系统 1计算机监控系统的主要特点与原则 2\l“_TOC_250015“系统总体设计方案 3\l“_TOC_250014“油库安全监控系统总体设计 3\l“_TOC_250013“油库的总体布局 3\l“_TOC_250012“油库的分区布局 3\l“_TOC_250011“油库的绿化设计 4\l“_TOC_250010“油库的工艺流程 5\l“_TOC_250009“系统I/O点数统计 6\l“_TOC_250008“监控系统的硬件设备选型 9\l“_TOC_250007“工控机主机选型 9\l“_TOC_250006“3.2 仪表 10\l“_TOC_250005“3.3 隔离RS-232到RS-422/485转换器ADAM-4520 12\l“_TOC_250004“3.4 系统监控仪表及设备的选型 12\l“_TOC_250003“监控系统具体设计 14\l“_TOC_250002“系统方案的设计 14\l“_TOC_250001“5 结论 16\l“_TOC_250000“参考文献 161 绪论我国油库治理背景业流程和安全制度，对于油库的安全作业和效益的最大化有着乐观的意义。安全工作的行为准则是油库企业安全的生命线。只有抓住贯彻规章制度这根主性；其次，要“严”字当头，严格执行各项规章制度，按治理制度办事，按操作规程再次，要狠抓安全制度的落实，切实做到制度全掩盖，治理无漏洞，这样才能保证油库的安全最大化。油库及油库安全监控系统的设计意义产和生活环境不患病损害、损失和破坏，提高经济效益。监控人员发送警报信息，从而实行相应措施解决处理并准时反响导致问题发生的原因。从而保证了油库的安全，避开了灾难事故的发生。计算机监控系统技术，通信技术，网络技术，显示技术、自动掌握技术、自动检测技术和传感技术西安石油大学本科课程设计西安石油大学本科课程设计12阶段进展修改。〔流量、液位、速度〕转换为电量，并且在计算机的显示装置中以数字、图形或曲线的的消耗，降低生产本钱。还可以降低劳动这的强度，并且提高治理水平，从而带来极大的社会效益。正由于如此计算机监控技术以在各个领域都有所进展。〔含可视话的人机界面、输入输出装置〔板卡，监测、变松机构。设计原则有牢靠性原则、使用便利原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。图1-1就是一个典型的计算机测控系统组成原理图。图1-1 计算机监控系统构造图主要特点：实时性。对工业生产过程进展实时在线检测与掌握，按优先级进展采集和输出调整，保证被控系统的正常运行。诊断和维护性。较强的输入/输出力量。可与工业现场的检测仪表和掌握装置相连接，完成各种测量掌握任务。设计原则：牢靠性原则、使用便利原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。2 系统总体设计方案油库安全监控系统总体设计2-1.油库的总体布局

图2-1 系统总体设计原则如下：原则如下：〔1〕便于收发作业。油品装卸和发放区要尽可能靠近交通线；〔1〕便于收发作业。油品装卸和发放区要尽可能靠近交通线；〔2〕合理分区；〔2〕合理分区；〔3〕库内布置的各种设施，必需符合防火防爆、卫生等要求。同时，力求布置紧凑，节约用地；〔3〕库内布置的各种设施，必需符合防火防爆、卫生等要求。同时，力求布置紧凑，节约用地；〔4〕变配电和锅炉房等关心设施要尽量靠近主要用电、用汽单位，以节约投资〔4〕变配电和锅炉房等关心设施要尽量靠近主要用电、用汽单位，以节约投资和经营费用；〔5〕尽可能利用地形进展自流作业；和经营费用；〔5〕尽可能利用地形进展自流作业；〔6〕考虑油库进展，留有扩建余地。〔6〕考虑油库进展，留有扩建余地。油库的分区布局油库内各种建、构筑物，火灾危急程度、散发油气量的多少、生产操作的方式等消防措施。通常按储油区、油品装卸区、关心生产区和行政治理区来分区布置：储油区储油区是油库的核心要害局部，必需在各方面留意它的安全。设施的安全，因此必需依据标准要求，保证足够的安全距离。油品装卸区油品装卸。入口可布置营业厅、休息室、厕所等附属建筑，以便提油人员使用。灌油亭〔间、棚〕四周的停车、行车均应带有排水坡度。关心作业区关心作业区是为生产效劳的，应尽量接近生产单位，以利于生产。考虑自流回水的可能。修洗桶间应与灌桶间、堆桶场等亲热联系。塔应靠近泵房布置。能位于供电符合中心地段，要便于连接外线。(4〕行政治理区分开；生活用房一般布置在库区外面，并与库区保持肯定的距离。油库的绿化设计地形、地貌、土质、水体、植被及总平面布置综合考虑。地形、地貌、土质、水体、植被及总平面布置综合考虑。油库的绿化设计原则：油库的绿化设计原则：〔1)有利于消退或减轻库内的油气、粉尘、噪音对环境的影响。〔1)有利于消退或减轻库内的油气、粉尘、噪音对环境的影响。〔2)因地制宜选择适合油库特性的植物材料。(3)不影响交通和地上、地下管线的运行和修理。〔2)因地制宜选择适合油库特性的植物材料。(3)不影响交通和地上、地下管线的运行和修理。油库的工艺流程分别器流程。从各个采油队输送过来的原油首先通过计量器计量后又进入次沉降罐。油罐区流程。油罐区的储罐主要的任务是进展油水分别，由一次沉降罐、罐，等待外输。于原油的输送，然后送到脱水器脱水。原油外输流程。经过加热和脱水处理的原油含水已经很少，通过原油外输再进入过滤罐过滤，最终将经过处理的污水输出依据联合站的工艺流程和各个设备的工作原理，整个监控系统需要处理：掌握三相分别器上油室、水室的液位恒定。监测三相分别器上油室、水室的液位、温度、压力及报警、监测遍布整个战区的气体浓度及报监测俩个沉降罐的油室、水室的液位、温度、压力及报警。各个泵的起、停，显示其运行状况及报警。监测净化油罐、污水缓冲罐，过滤罐、加热炉的温度及液位及报警工艺流程图程图，流程图如下：系统I/O依据油库的流程图，先要列出统计出系统的I/O点数，系统的I/O点数如表2-1I/O表2-1 油库监控系统I/O变量表序号设备名称总点数掌握要求AIAODIDO1两个三相分别器16水室的液位、温度压力6油室的液位、温度压力6位恒定掌握426个压力泵24泵的前后的压力12掌握各个泵的起、停6泵运行状况显示631个缓冲器2缓冲器的前后压力241个沉降器2沉降器的前后温度251个分馏塔2分馏塔的前后温度261个液压气体罐3温度、压力、液位371个汽油罐3温度、压力、液位381个柴油罐3温度、压力、液位393三个计量器12流量、温度、压力、浓度1210合计6751466表2-2 模拟量I/O点参数表序I/O设工程单信号量程上量程报警上报警偏差号名称说明备类型位类型限下限限下限报警值1温度变化AI℃mA8000750205700信号AO℃mA100080303202压力变化AIMPamA2000150205100信号AO℃mA5004053303液位变化AImmA1009115信号AO℃mA1000803010504浓度变化AIPpmmA10009010450信号AO℃mA500405230表2-3 模拟量I/O点参数表序号称变量说明I/O型类态型限限性1T各设备启动DO1V240正2G各设备运行状态DI1V240正3 监控系统的硬件设备选型工控机主机选型研华工控主机24求的行业，能给各行业供给高性能、高牢靠性的工业级计算机平台。主要特征IPC-61014ISA/PCI支持四个前端抽取磁盘驱动器和一块内置3.5”硬盘〔4〕186CFM·InterPIV2.4GM CPU·西部数据80G硬盘·Kingston 256M内存·工业键盘及光电鼠标 IPC-610H型工控机接口显示器带19寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工业平板显示器主要特征·19寸SXGATFTLCD区分率到达1280*1024·输入信号自动识别·最高亮度可达250cd/m2·多扫描功能：支持SXGA，XGA，SVGA，VGA和文本模式·支持多信号输入:VGA,DVI,Video和S-Video·不锈钢机箱,符合NEMA4/IP65标准的防锈前面板·支持面板安装,壁挂式安装,机架安装和VESA悬臂安装仪表SWP-LCD-M型多通道巡检掌握仪，该表可以轮番显示十六路模拟数据，选择RS-485接口型。气体浓度、压力和3*16-45=3RS-485(1) SWP-LCD-M限报警，变送输出及远传的场合。SWP-LCD-M高度地表达了微处理器化仪表的敏捷性，成功地解决了多路仪表的分度号可自由设定，测量值集中显示等难题。信息标识画面内容的涵义，简洁直观地给人以“智能”的感受。路被测信号，依据用户设定要求完成从信号采集，显示，变送到远传的全过程。RS232时打印，即时打印或报警打印。中治理。(2) SWP-LCD-M输入信号 模拟量输入：电压0——5V1——5V电流0——10mA4——20mA输出信号模拟量输出：电流0——10mA〔负载≤750Ω〕4——20mA〔负载≤500Ω〕电压0——5V〔负载≥250KΩ〕1——5V〔负载≥250KΩ〕开关量输出：继电器触点容量：AC 220V/3A，DC 24V/5A〔阻性负载〕SCR输出——400V/0.5ASSR6–9V/0.05A馈电输出：DC 24V/30m精度 0.5%FS±1字或0.2%FS±1字采样周期 1秒/通道输入回路 8路或16路测量范围 -1999-------9999字显示方式 屏幕液晶〔LCD〕图形显示板显示内容由汉字、西文、数字、工程单位等组成通过面板按键可完成画面翻页，LCD背光时间长短等操作掌握方式 可选择带回差的ON/OFF掌握通讯输出 RS232/485，波特率1200pbs——28.8kpbs(可设置)参数设定 中文菜单提示，面板按键设定或上位机通过通讯口设定，设定参数密码锁定保护方式 ，内置Watchdog电路功 耗 ≤5W使用环境 环境温0—50℃ 相对湿度≤85%RH避开强腐蚀性气体电源电压 AC220V+10-15% 50—60HzAC90V—260V〔开关电源〕DC24V±2V〔开关电源〕(3) SWP-LCD-M后显示结果及输出掌握信号。频频率/开关量输入光电隔离LC图形显示板光电隔离变送输出微处理器光电隔离A/D开关量输出模拟量输入通道开关转换器光电隔离通讯输出面板设定3.3 RS-232到RS-422/485转换器ADAM-4520大多数工业计算机系统都带有标准的RS-232的端口。虽然RS-232得到了普遍的使用但它的传输速率传输距离及网络容量还是有肯定的限制RS-422和RS-485标准通过将数据及掌握信号使用差分信号进展传送，抑制了 RS232的缺乏。ADAM-4520/4522隔离转换器能够让您在早期的RS-232系统上充分利用RS-422和RS-458的优点它能够将RS-232信号透亮转换为RS-422和RS-485信号您无须改动PC上的任何硬件及软件ADAM-4520能够帮您轻松地建立起一套基于PC硬件的、工业级远程通讯系统。它能够将通讯距离再延长1200米，或再增加32个连接节点。自动数据流掌握115.2kbps3000Vdc隔离保护〔ADAM-4520〕3.4 系统监控仪表及设备的选型3KVAUPS〔不连续电源〕。表3-1油库监控系统设备清单序号类别名称型号技术要求数量1计算机局部工控主机研华IPC610PIV1.8/521MDRAM/40G/1.4M/50X1台19寸彩显19寸LCD19寸工业平板显示器1台UPS电源山特3KVA3KVA 0.5小时1台彩色打印机惠普A3,彩色喷墨打印机1台掌握器板卡局部和仪表局部多通道巡检掌握仪智能多回PID器昌辉SWP-LCD-M昌辉SWP-SSR16路多通道巡检掌握仪,掌握输出方式：电压/电流输出，设定/显示精度；+0.5%FS+1位数max48段PID±0.5%ES，测量范围：-1999——9999字，8路输入，4路输出三块一块DI研华ADAM-40528路隔离数字量输入模块一块DO研华ADAM-40868路继电器输出模块一块信号转换器研华ADAM-4520RS-232到RS-485转换器一块3软件局部操作系统组态软件WindowsXpKingview6.53MicrosoftWindowsXP北京亚控“组态王6.53”一套一套4掌握柜仪表盘柜KG-221型2100×900×600〔高×宽×深汇线槽及内部接线一台小型操作台西仪横河西仪横河计算机专用操作平台一台4监控系统具体设计4.119寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工UPS电源的A3PLC对三相分别器和各个泵的油室、水室的液位恒定掌握。RS-485总线与巡检仪及PID掌握仪通信，将现场数据采集进计算机。19寸彩显UPS研华工控