【正文】 首先我要向我的導(dǎo)師馬君杰教授致以衷心的感謝，從論文的構(gòu)思到論文的設(shè)計(jì)再到最后的修改，無不凝聚著他辛勤的汗水和耐心的指導(dǎo)。本設(shè)計(jì)中對于油罐的現(xiàn)場控制流程做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，共用了三種控制方案，用了四個氣動閥門來控制油罐的液位、溫度、壓力和流量。這一界面對于整個組態(tài)畫面十分重要，在監(jiān)控主界面和各個分量的監(jiān)控界面都會有報(bào)警界面。 系統(tǒng)報(bào)警界面 報(bào)警畫面包括報(bào)警分析處理，報(bào)警信息警示窗口，提供報(bào)警類型、報(bào)警來源、報(bào)警時間、用戶操作記錄和報(bào)警解除等信息。 報(bào)表生成界面 這一界面是對油庫的實(shí)時和歷史使用情況進(jìn)行記錄。流量控制界面也會顯示油品輸出的質(zhì)量以及控制閥門的開度和工作情況。（4）流量控制界面 這一界面功能要求實(shí)現(xiàn)對流量的測量值和期望值進(jìn)行顯示。主要是現(xiàn)實(shí)壓力變送器測量的現(xiàn)場壓力值和期望值并且對壓力進(jìn)行控制。在這一界面可以顯示溫度變化的動態(tài)變化過程，并且對溫度進(jìn)行上下限的監(jiān)控和報(bào)警當(dāng)溫度的測量值超出限值時會在這一界面發(fā)出警報(bào)。并且對控制器進(jìn)行調(diào)控調(diào)整液位，這一界面會顯示動態(tài)的液位變化過程。資源展示界面主要是為收發(fā)油作參考，這一界面顯示油庫當(dāng)前的油品存儲量和油庫的總存儲能力。油罐模擬圖中建立了按鈕功能，點(diǎn)擊它可查閱油罐的詳細(xì)信息。 油庫監(jiān)控系統(tǒng)主界面該界面由工藝流程、數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)定、趨勢圖，報(bào)表生成和系統(tǒng)報(bào)警組成。 登陸界面 該界面是用戶登錄時用到的界面。要符合,按照分級瀏覽、逐德生生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)風(fēng)格級細(xì)化的原則設(shè)計(jì)畫面,采用彈出式窗口、下拉式菜單等多種符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)手段實(shí)現(xiàn)畫面的切換和顯示,單個畫面Windows的工藝流程、信息顯示(包括運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)、故障情況等)和各種曲線要布局合理、生動,色調(diào)柔和[14～15]。組態(tài)就是將各類書面設(shè)計(jì)文件（控制方案、圖形、報(bào)表等）轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀挥?jì)算機(jī)接收并執(zhí)行的軟件過程，它是項(xiàng)目中軟件工作的主體。每個邏輯設(shè)備對應(yīng)一個外設(shè)。10%(7)分辨率：752*582（8）LAN接口：參數(shù)糾錯10BaseT/100BaseTX(RJ45)（9）產(chǎn)品尺寸：6461（10）產(chǎn)品質(zhì)量：650g（11）環(huán)境溫度：10℃60℃（12）環(huán)境濕度：95%(13)單價：1680元云臺我選擇北京普安科技有限公司生產(chǎn)的PACE880A防爆云臺。兩個視頻監(jiān)視器一天24小時監(jiān)視油罐以及有關(guān)周圍的環(huán)境。 對于壓力控制的兩個閥門要滿足油罐內(nèi)微正壓的條件，所以氮?dú)馊肟陂y門選擇氣開閥門，氮?dú)獬隹陂y門選擇氣關(guān)閥門。既要求事故發(fā)生時要求噴淋器盡量進(jìn)行降溫動作，所以選擇氣關(guān)閥門。本設(shè)計(jì)中需要四個氣動閥門，一個閥門用于控制噴淋器，一個用于控制油品的輸油，還有兩個用于控制壓力。氣關(guān)型（Air to Close）動作方向正好與氣開型相反。氣動調(diào)節(jié)閥動作分氣開型和氣關(guān)型兩種。LTSPL型儲罐噴淋裝置全部采用法蘭連接形式運(yùn)到現(xiàn)場后，只需按隨貨圖紙組裝即可，施工現(xiàn)場基本不需動火，從而縮短安裝周期，降低安全隱患，有效保持現(xiàn)場施工環(huán)境。噴淋裝置我選擇洪湖市藍(lán)天安環(huán)節(jié)能設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LTSPL型的儲罐噴淋裝置。連續(xù)流程的管道，安裝流量計(jì)的水平管道應(yīng)裝有旁路閥，以便定時清洗、檢修。被測液體含有氣體時，應(yīng)安裝空氣分離器。合格證書號GYB5397，與關(guān)聯(lián)設(shè)備LB867連用，用于相應(yīng)爆炸危險場所。LC系列石油制品橢圓齒輪流量計(jì)是一種指針顯示，字輪累積計(jì)數(shù)裝置及回零裝置的輕型容積式流量儀表，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的液體流量控制，適用于各種類型的液體測量，如原油、柴油、汽油等，具有量程大，精度高，使用和維修方便等特點(diǎn)，選用不同的制造材料，可滿足石油、化工、醫(yī)藥、食品、冶金、電力、交通等各領(lǐng)域的液體流量計(jì)量。 流量測量在流體流動的作用下，儀表進(jìn)出口兩端形成壓差，一對橢圓齒輪在軸上不停的旋轉(zhuǎn)，其齒輪間的空腔充滿液體，隨著旋轉(zhuǎn)被排出，測出橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)即可知道流經(jīng)儀表液體的流量。ZYYLB180壓力變送器是江蘇中儀自動化儀表有限公司公司引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)的新型變送器。 溫度測量 該監(jiān)控系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)采集是由變送器完成的，溫度變送器采用的是Pt100熱電阻，熱電阻的測量原理是導(dǎo)體或者半導(dǎo)體電阻值隨溫度的變化而變化，把溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。p=ρTgH=KU （1）對圖4中AB兩點(diǎn)作分析可知由彈性體在其彈性范圍內(nèi)所受拉壓力與形變成正比可知： 硅杯 傳感器電路圖 溫度的變化引起液體密度變化（罐內(nèi)油密度的變化主要是受溫度影響），進(jìn)而影響測量精度。 液位敏感元件采用IC1431型硅壓阻式壓力傳感器，它是利用腐蝕工藝在單晶體硅片上制成硅杯（)，其中間部分形成硅膜片（即彈性體），然后用離子注入工藝形成一定形狀的力敏應(yīng)變片（線性變化的范圍由制作工藝決定）。這樣設(shè)計(jì)保證了油罐內(nèi)始終保持微量正壓。溫度控制如圖所示：根據(jù)工藝分析選用氣關(guān)閥門，控制方案選擇單回路控制。 油罐控制流程圖圖為油罐的控制流程圖，如圖所示：液位控制選擇開關(guān)控制，閥門選擇氣開閥門。機(jī)籠內(nèi)部采用板極熱冗余技術(shù)，卡件可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)1：1備份?？刂普镜闹饕Y(jié)構(gòu)是，機(jī)柜、機(jī)籠、供電單元和各類卡件組成。本設(shè)計(jì)中使用集線器來建立過程控制網(wǎng)。 JX300X控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及硬件該系統(tǒng)采用三層通信網(wǎng)絡(luò)，信息管理網(wǎng)、過程控制網(wǎng)和控制站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。這一級的計(jì)算機(jī)根據(jù)廠級計(jì)算機(jī)的命令對油庫的各個控制單元和監(jiān)控單元進(jìn)行實(shí)時協(xié)調(diào)控制和實(shí)時監(jiān)控，保證油庫正常有序的進(jìn)行生產(chǎn)。而這些參數(shù)都是復(fù)雜的具有時變性等特點(diǎn)的變量，所以用DCS系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控是最合適的選擇。計(jì)量口是在灌頂部進(jìn)行取樣、檢尺和測溫的開口；計(jì)量板是位于計(jì)量口正下方，檢尺時承住量油尺錘的水平金屬板，也是下計(jì)量基準(zhǔn)點(diǎn)的定位板；底量是罐底最高點(diǎn)水平面以下的容量；死量是下計(jì)量基準(zhǔn)點(diǎn)水平面以下的容量。第3章 控制方案油罐簡介：下圖是立式浮頂式計(jì)量罐結(jié)構(gòu)圖。檢查完畢，先對CRT、打印機(jī)等設(shè)備上電自檢。4）監(jiān)督功能：通過對歷史參數(shù)的瀏覽、查閱操作記錄及報(bào)警信息的處理和分析，監(jiān)督操作人員是否按時完成職責(zé)操作及有無誤操作。 集散控制系統(tǒng)的基本功能1）實(shí)時性：通過控制站，創(chuàng)建系統(tǒng)的O／ I 服務(wù)，完成對現(xiàn)場控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，對生產(chǎn)系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況在操作員站上通過流程畫面、單回路控制畫面、數(shù)據(jù)、聲音的變化體現(xiàn)出來。日常管理承擔(dān)全廠的管理決策、計(jì)劃管理、行政管理等任務(wù)，主要是為了廠長和各管理部門服務(wù)。 計(jì)算站的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)督控制。運(yùn)行員通過運(yùn)行員操作站來監(jiān)視和控制整個生產(chǎn)過程。數(shù)據(jù)采集站不直接完成控制功能，這是它與過程控制站的主要區(qū)別。過程控制站接收由現(xiàn)場設(shè)備，如傳感器、變送器傳來的信號，按照一定得控制策略計(jì)算出所需的控制量，并送回到現(xiàn)場的執(zhí)行器中去。 現(xiàn)場級 典型的現(xiàn)場級設(shè)備是各種傳感器、變送器和執(zhí)行器。3）采用實(shí)時多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)，符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，操作系統(tǒng)可以支持多種語言。實(shí)現(xiàn)了無主站的N:N通信。操作站及過程控制單元采用16進(jìn)制的微處理器，使得系統(tǒng)性能增強(qiáng)。第一階段：19751980年，在這個時期集散控制系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)為：1）采用微處理器為基礎(chǔ)的控制單元，實(shí)現(xiàn)分散控制，有各種各樣的算法，通過組態(tài)獨(dú)立完成回路控制，具有自診斷功能，在硬件制造和軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)用可靠的技術(shù)；在信號處理時，采用抗干擾措施，這使集散控制系統(tǒng)在過程控制中確立了地位。他是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和CRT顯示技術(shù)相互滲透發(fā)展的產(chǎn)物。它具有通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、顯示操作集中、人機(jī)界面友好、安裝簡單規(guī)范化、調(diào)試方便、運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn),已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 油庫自動化管理的發(fā)展情況目前，我國油庫控制和管理自動化水平較低。并且要求輸油、滅火，降溫等系統(tǒng)及時響應(yīng)。溫度監(jiān)測主要是對油罐內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，防止因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致發(fā)生重大安全事故。對于油庫監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求首先選取好測量參數(shù)。3)油庫安防體系建設(shè)亟待改進(jìn)提高。一般油庫分為兩類，一種是生產(chǎn)所需的自備油庫，作為大型企業(yè)，各油田日常消耗大量油料，必須有足夠的儲備；另一種是下屬煉化企業(yè)的成品油庫，用來儲存煉解生產(chǎn)出的成品油料。 油庫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求大型油庫通常分布于遠(yuǎn)離城市的沼澤 、沙漠、 盆地和淺海等區(qū)域， 對于這一領(lǐng)域的控制管理和安全防護(hù)工作存在如下問題： 1)油庫地處偏遠(yuǎn)， 管理難度大。油庫監(jiān)控系統(tǒng)不僅要保證安全而且還要提高生產(chǎn)效率，提高企業(yè)效益使企業(yè)具有更好的市場競爭力。計(jì)算機(jī)監(jiān)控是從上世紀(jì)七十年代迅速發(fā)展起來的一種功能強(qiáng)大的現(xiàn)代工業(yè)過程控制方法。人工監(jiān)控是由崗位操作人員根據(jù)儀表反映的工藝參數(shù)變化情況對過程生產(chǎn)進(jìn)行人工控制，這完全是憑借工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)，其工作效率和權(quán)系數(shù)都很低。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中安全是