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基于PLC的自动发货系统

发布日期:2014-12-11 15:33:49 【关闭】
摘要:

山东滨化集团发货场承担着滨化集团的成品油发货任务,日发货量在20000t左右。由于鹤位较少且为手动发货,导致整个发货系统效率低,经常出现产品积压现象。

  新设计开发的成品油自动发货系统不采用现成产品发油控制装置或系统,而采用工程化的技术路线,从系统方案,功能、硬件、施工设计,软件开发、安装调试等各个环节可以和整个付油系统的土建、工艺的设计和施工安装紧密地结合,实现一个有自己特点的个性化完美的自动控制系统

  一滨化集团油品发货现状

  滨化集团发货场由于手动人工负责成品油的发货,导致效率低下,费力费时,经常出现汽车拥挤混乱现象,难以管理。

  1.人工装车程序

  空车至门口,在操作室进行业务确认,接着,空车过磅,操作员开具联络单,开至指定车位,放下鹤管接好静电接地,发货员启动电机,开始发货,发货员随时读取流量计的数值,当快发完时,手动关闭切断球阀,停止发货,货车过磅。当货物数量与提货单的数量不吻合时,须重新发货补油。

  2.油品发货存在问题

  人工发货装车需要大量人力;手动控制阀门易出现油品溢出

  现象;发油数量难以控制,经常需要补油或交款;发油效率极低,不适合大量的油品发送;人为因素影响发油结果严重;发油记录由人工手写,不能避免各种作弊现象。

  二自动装车系统改造的目标

  1.本技术方案的改造目标

  结合现有的工艺条件,配合工艺改造,采用先进、科学、适用的自动化系统的设计(包括作业流程),将滨化集团发货场建设成为具有当前先进水平的现代化油站,显著提高付油作业效率和服务质量,展现良好的行业形象,并具有示范和推广价值。

  2.设计规模

  滨化集团货场承担着年吞吐量200万吨成品油的发送任务,根据各种油品的数量和2003年的发油情况,新建货场的设计规模定为250万吨。控制系统的设计规模按16个鹤位的容量进行配置,并适当考虑部分备件。

  三工艺简介及方案选择

  1.发货工艺简介

  主油管线:采用8条150mm主管线。付油车位:车位采用100mm管线,100m3/h的流量。

  2.改造方案

  方案一:以容积式流量计为计量发货依据,以定量装车控制仪为控制核心,控制电液阀的开关来达到自动发油的目的,最后以地磅的检斤数作为结算依据。成品油发货使用这种流量计对油品的温度、密度要求平稳,不允许有较大的浮动。温度、密度变化很小时,发货相当准确。

  方案二:以质量流量计为计量发货依据,以PLC为控制核心,控制电液阀的开关来达到自动发油的目的,最后以质量流量计的数据作为结算依据。

3.方案比较

  装车流量计是装车定量控制的依据,一般有较高的精确度要求。高精确度流量计常用质量流量计或高精度体积流量计。前者价格高,但计量精确度高、使用可靠方便;后者价格便宜,但计量精确度不如前者高、使用不如前者可靠方便。流量计的选择与装车计量方案有关。如果装车站采用一台电子汽车衡作为销售计量设备,那么,流量计仅作为装车定量控制的依据,可以采用价格较低的、精确度一般的体积流量计。如果装车站采用流量计作为销售计量设备,那么每个鹤位都必须使用精确度高于±0.2%以上的质量流量计。但我公司现在的产品封罐时间短数量少,并且有些产品是边生产边发货销售(如轻蜡油),这样由于油品自身密度变化太大,而不是相对的稳定,所以会直接影响发货的正常运行,因密度忽大忽小,发货数量时多时少。给自动发货系统带来不安全因素和精确度降低。

  鉴于以上情况和我公司生产发货实际情况,建议对成品油自动发货装置选用质量流量计。

  定量装车控制仪,这是装车自动化的基本核心控制仪表CONTROLENGINEERINGChina版权所有,因而是选型的关键。对定量装车控制仪的基本要求是:控制功能要齐全,可进行功能组态。符合装车现场防爆要求。要有优良的通信接口,可现场手动操作,也可联网远程操作。可靠性、可维护性好(从大量使用业绩考核)具备现场紧急控制功能,一旦现场发生事故,紧急切断装车管线,尽量减少经济损失。由于定量控制仪专用性较强,可扩展性一般,软件功能的升级性能不好。而PLC的功能丰富,可扩展性强,产品通用性强,完全能代替定量控制仪,建议选用PLC。

  四选用方案简介

  1.PLC简介

  S7-300是模块化的中小型PLC系统,各种模块之间可进行组合。它主要由中央处理器CPU,信号模块SM,通信处理器CP,功能模块FM,负载电源模块PS,接口模块IM组成,能满足中等性能的要求。模块化,无排风扇结构,易于用户掌握的特点使得S7-300成为各种中等性能要求控制任务既方便又经济的解决方案。当控制任务增加时可自由扩展。

  a.功能

  S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、

  启动、维护,它主要有高速的指令处理、浮点数运算、方便用户的参数赋值、人机界面、诊断功能、口令保护等功能。

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