CN210129115U - 计量批量控制的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种计量控制装置，具体涉及一种计量批量控制的装置，包括收发货台和DCS控制***，收发货台包括交换机、质量流量计、粗装阀、细装阀、批量控制器和DCS操作站，DCS控制***设有数字输出卡、通讯卡和数字输入卡，质量流量计连接批量控制器，批量控制器通过RS485端口接入DCS控制***的通讯卡，DCS控制***连接至DCS操作站，数字输出卡信号接入批量控制器的离散输入端，批量控制器的离散输出信号分别连接粗装阀和细装阀，粗装阀和细装阀的阀位开关接入数字输入卡。本实用新型整合应用DCS控制***和批量控制器的优势，改造费用低，减轻了操作人员劳动强度，方便集中管理。

Description

计量批量控制的装置

技术领域

本实用新型涉及一种计量控制装置，具体涉及一种计量批量控制的装置。

背景技术

目前，仓储车间收发货批量计量是采用现场质量流量计测量流量信号传输到批量控制器，批量控制器进行运算、累积后控制粗装阀、细装阀开关来控制流量的方法。批量控制器及质量流量计均是采用的高准公司的产品。大部分收发货批量控制器自开始投用至今已十余年，一直处于高负荷的运行状态，虽然计量较准确但随着使用时间的增加逐渐开始出现许多问题：

1、部分批量控制器屏幕亮度降低导致观察不便；

2、部分按键损坏导致操作不便；

3、切断阀门无状态回讯存在一定安全隐患等。

之后经过改造，将流量频率信号采集至DCS，DCS相比批量控制器的优点为：

1.操作方便：动动键盘、鼠标即可实现，只要会计算机操作即可；

2.观察方便：采用DCS操作站控制，大屏幕查看；

3.追溯方便：DCS有历史趋势，操作记录趋势，一旦出现问题方便排查；

4.管理方便：DCS与企业管理网相连，企业负责人可以方便查看每种物料收支情况；

5.维护方便：DCS操作站易于维护且成本较低；

6.拓展方便：方便以后的信息化改造。

通过DCS的运算、累积后直接控制粗装阀、细装阀来控制流量，但经过对比发现DCS累积量不如批量控制器精确，而且经常出现较大误差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种可以将批量控制器与DCS的优势互补的计量批量控制的装置。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述计量批量控制的装置，包括收发货台和DCS控制***，所述收发货台包括交换机、质量流量计、粗装阀、细装阀、批量控制器和DCS操作站，所述DCS控制***设有数字输出卡、通讯卡和数字输入卡，所述质量流量计测量信号接入批量控制器的信号端，批量控制器通过RS485端口接入DCS控制***的通讯卡，DCS控制***通过光纤、交换机连接至DCS 操作站，DCS控制***的数字输出卡信号接入批量控制器的离散输入端，批量控制器的离散输出信号分别连接着粗装阀和细装阀，粗装阀和细装阀的阀位开关接入DCS控制***数字输入卡。

本实用新型通过DCS控制***间接控制批量控制器进行计量以及收发货。批量控制器负责采集质量流量计的流量信号进行计算和累积，并根据“设定值”、“细装值设定”控制粗装阀、细装阀的开启和关闭，同时将“瞬时流量”、“当前累计量”、“累计手动清零”、“总累计量”、“发货状态”等数据通过RS485端口发送至至DCS控制***的通讯卡；DCS 控制***通过数字输出卡接入批量控制器的两个离散输入端，分别实现开始“开始/继续”和“停止”的功能，RS485通讯需要在批量控制器上通过设定通讯端口参数来实现，离散输入端1和2需要在批量控制器上通过设定相应离散事件来实现，DCS控制***通过操作人员在 DCS操作站的监控画面上修改“设定值”、“细装值设定”数据以及操作“开始”、“暂停”、“停止”等按钮，将以上数据写入批量控制器，并将接收的批量控制器通讯数据以及粗装阀、细装阀的阀位状态反馈显示在DCS操作站监控画面上；设备将批量控制器与DCS的优势互补，充分利用批量控制器自带的丰富通讯功能和DCS容易扩展的特点，既实现了计量的准确性又方便集中管理和控制。

其中，优选方案为：

所述DCS控制***设有DCS交换机，所述DCS操作站设有操作站交换机，通过DCS 交换机和操作站交换机实现DCS控制***与DCS操作站的连接。

所述DCS控制***中的数字输出卡和数字输入卡的输出电缆采用多芯电缆，经过中间接线箱后分配至每个收发货台，一个DCS控制***连接多个收发货台，便于集中管理，不同的收发货台可设定不同的通讯地址以满足同时通讯的需求。

所述通讯卡采用ModBus通讯卡，ModBus通讯卡与批量控制器的电缆必须使用专用通信电缆，每条电缆可以连接多个单独的批量控制器，但总距离不能超过2千米。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在现有的基础上，利用现有DCS控制***间接控制批量控制器实现计量批量控制，与更换原有旧批量控制器相比所需费用较少，而且DCS控制***运行比较稳定，通讯数据更加精确，具体优势如下：

1、数据采集仍旧以批量控制器为核心，由于批控控制器安装在现场，数据采集速度较快，计量较准确；累积量数据全部通过RS485通讯从批量控制器中直接读取，避免了DCS控制***累积带来的误差；

2、充分利用批量控制器自带的丰富通讯功能，减少硬线接点，改造费用相对较少；

3、可以在很短时间内将本套方案设置完毕并应用；

4、DCS控制***联网，管理人员通过公司生产管理网络就可以实时观察到其他收发货台、罐区参数等信息，对于公司的生产、经营决策具有一定的参考意义发货效率得到了极大的改善；

5、通过DCS操作站进行操作，减轻了操作人员劳动强度，方便集中管理。

附图说明

图1是本实用新型结构图。

图2是本实用新型发货台发货操作界面示例。

图中：1、质量流量计；2、粗装阀；3、细装阀；4、批量控制器；5、DCS操作站；6、操作站交换机；7、DCS交换机；8、DCS控制***；9、数字输出卡；10、ModBus通讯卡； 11、数字输入卡。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1所示，本实用新型所述计量批量控制的装置，包括收发货台和DCS控制***，所述收发货台包含质量流量计1、粗装阀2、细装阀3、批量控制器4和DCS操作站5，所述DCS控制***8包含DCS交换机7、数字输出卡9、ModBus通讯卡10和数字输入卡11，质量流量计1的电源及信号线接入批量控制器4的4号和6号传感器接线端子；批量控制器4的14、 16号输入/输出接线端子经过24VDC配电后分别接到现场粗装阀2、细装阀3上的电磁阀；批量控制器4的32号输入/输出接线端子连接至DCS控制***8中的ModBus通讯卡10；DCS控制***8中的数字输出卡9接线接入批量控制器4的8号和10号输入/输出接线端子；DCS 控制***8中的DCS交换机7通过光纤连接至现场DCS操作站5上的操作站交换机6；操作站交换机6通过网线连接到DCS操作站5；现场粗装阀2、细装阀3的阀位状态反馈连接至 DCS控制***8中的数字输入卡11。

其中，DCS交换机7与操作站交换机6为2台冗余使用，如果收发货台有多个，每个收发货台的DCS操作站5可以通过操作站交换机6连接；DCS控制***8中的数字输出卡9、数字输入卡11的输出电缆可采用多芯电缆，经过中间接线箱后分配至每个收发货台；DCS控制柜8中ModBus通讯卡10与批量控制器4的电缆必须使用专用通信电缆，每条电缆可以连接多个单独的批量控制器4，但总距离不能超过2千米。

如图2所示，本实用新型的具体使用过程，以三号发货台发货操作使用为例：

1、使用时，先从DCS操作站5的操作画面上修改好批量控制器4的参数，包括“设定值”、“细装值设定”，DCS控制***8通过ModBus通讯卡10将这些数据写入批量控制器4的内存并显示在批量控制器4的液晶显示屏上；

2、点击操作画面上的“开始”按钮，DCS控制***8会通过数字输出卡9将干接点信号送至批量控制器4的8号离散输入端子，批量控制器4经过运算通过离散输出端子14、16将开阀信号送至粗装阀2、细装阀3的电磁阀，阀门打开后，发货开始；阀位状态反馈送入DCS控制***8中的数字输入卡11，并在DCS操作站5的操作画面上显示阀位状态为绿色；

3、质量流量计1将采集的信号送入批量控制器4，批量控制器4经过累积运算，将“瞬时流量”、“当前累计量”、“累计手动清零”、“总累计量”、“发货状态”等数据通过端子32经通讯电缆送至DCS控制***8中的ModBus通讯卡10，DCS控制***8经过解析将结果反馈至DCS操作站5的监控画面上；

4、如果发货过程中需要暂停，可通过操作画面点击“暂停”按钮，DCS控制***8通过ModBus通讯卡10将数据写入批量控制器4并控制粗装阀2、细装阀3关闭；同时DCS操作站5的操作画面上“暂停”字样会变成“继续”，点击按钮会继续本次发货操作；

5、批量控制器4实时对流量累计量做比较，当“设定值”减“当前累计量”小于等于“细装值设定”时，14号离散输出端子会发送关阀信号，将粗装阀2关闭；当“设定值”减“当前累计量”小于等于零时，离散输出端子16会发送关阀信号，将细装阀3关闭，发货完成；阀位状态反馈在DCS操作站5的操作画面上显示阀位状态为红色；

6、如果发货过程中出现意外情况需停止发货时，只需从DCS操作站5的操作画面上点击“停止”按钮，经DCS控制***8通过数字输出卡9将干接点信号送至批量控制器4的9号离散输入端子，批量控制器4经过运算通过14号、16号离散输出端子将关阀信号送至粗装阀2、细装阀3的电磁阀，阀门关闭，发货过程终止；阀位状态反馈在DCS操作站5的操作画面上显示阀位状态为红色；

如果发货过程中粗装阀2、细装阀3出现意外关闭，或者质量流量计1出现故障或者未检测到流量时，DCS控制***增加的阀位状态联锁、零流量联锁、空跑联锁等会产生相应联锁动作信号输出到控制批量控制器4，控制粗装阀2、细装阀3关闭，确保装车的安全性。

Claims (4)

1.一种计量批量控制的装置，其特征在于，包括收发货台和DCS控制***(8)，所述收发货台包括交换机、质量流量计(1)、粗装阀(2)、细装阀(3)、批量控制器(4)和DCS操作站(5)，所述DCS控制***(8)设有数字输出卡(9)、通讯卡和数字输入卡(11)，所述质量流量计(1)测量信号接入批量控制器(4)的信号端，批量控制器(4)通过RS485端口接入DCS控制***(8)的通讯卡，DCS控制***(8)通过光纤、交换机连接至DCS操作站(5)，DCS控制***(8)的数字输出卡(9)信号接入批量控制器(4)的离散输入端，批量控制器(4)的离散输出信号分别连接着粗装阀(2)和细装阀(3)，粗装阀(2)和细装阀(3)的阀位开关接入DCS控制***(8)的数字输入卡(11)。

2.根据权利要求1所述的计量批量控制的装置，其特征在于，所述DCS控制***(8)设有DCS交换机(7)，所述DCS操作站(5)设有操作站交换机(6)，通过DCS交换机(7)、操作站交换机(6)和光纤实现DCS控制***(8)与DCS操作站(5)的连接。

3.根据权利要求1所述的计量批量控制的装置，其特征在于，DCS控制***(8)中的数字输出卡(9)和数字输入卡(11)的输出电缆采用多芯电缆，经过中间接线箱后分配至每个收发货台。

4.根据权利要求1所述的计量批量控制的装置，其特征在于，所述通讯卡采用ModBus通讯卡(10)。

Images