【正文】 用同樣的方法我 們可以定義其他智能模塊 ADAM505 ADAM505 ADAM5080 等。 在工程瀏覽器左側(cè)的 COM1 處單擊，再雙擊右側(cè)“新建”圖標(biāo)，采用默認(rèn)格式點(diǎn)擊“確定”，點(diǎn)擊“智能模塊”，選擇 “亞當(dāng) 5000 系列” ， 然后點(diǎn)擊“ ADAM5017”“串行”，如圖 56 所示。只有 定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過 I/O 變量和他們交換數(shù)據(jù)。其主要的監(jiān)控參數(shù)：原油的外輸流量、原油的含水率、原油外輸溫度和壓力、加熱爐的溫度和壓力、儲油罐的液位等以及各個調(diào)節(jié)閥開關(guān)，泵的啟停等。 最后完成如圖 55 所示工況圖畫面 。 接下來在此畫面中繪制各種圖素。工程管理器還提供了“刪除工程”和“搜索工程”，從而完成應(yīng)用工程的搜索和刪除操作；同時提供了應(yīng)用的“恢復(fù)”和“備份”操作。根據(jù)對油田聯(lián)合站中原油外輸計(jì)量工藝流程自控圖的分析，實(shí)現(xiàn)對自控圖的適當(dāng)簡化，首先確定出監(jiān)控畫面需要顯示的內(nèi)容 (如哪些管道、哪些容器等以及它們采用的顏色、顯示比例大小和是否動態(tài)顯示等 )；其次，得出哪些參數(shù)需要監(jiān)測、哪些參數(shù)需要監(jiān)控和哪些參數(shù)需要報(bào)警等；然后進(jìn)行圖形的繪制和相應(yīng)的動畫鏈接。因此我們用組態(tài)王編程軟件編程，做出與現(xiàn)場所對應(yīng)的工況圖、實(shí)時曲線、歷史曲線、實(shí)時報(bào)表、歷史報(bào)表。一個圖形對象可以同時定義多個連接，組合成復(fù)雜的效果，以便滿足實(shí)際中任意的動畫顯示需要。 特殊變量類型有報(bào)警窗口變量、報(bào)警組變量、歷史趨勢曲線變量、時間變量四種。 內(nèi)存離散變量、 I/O 離散變量 ： 類似一般程序設(shè)計(jì)語言中的布爾 (BOOL)變量，只有 0， 1 兩種取值 ， 用于表示一些開關(guān)量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，就是說 ： 在 “ 組態(tài) 王 ” 系統(tǒng)運(yùn)行過程中，每當(dāng) I/O 變量的值改變時，該值就會自動寫入遠(yuǎn)程應(yīng)用程序 ： 每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時， “ 組態(tài) 王 ” 系統(tǒng)中的變量值也會自動更新。 數(shù)據(jù)庫中存放的是 建立動畫連接 時定義的變量以及系統(tǒng)預(yù)定義的變量。 組態(tài)王采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面?？山Y(jié)合用戶程序進(jìn)行信息處理、測量值處理和報(bào)表打印。 (8) 組態(tài)王組態(tài)和編程 組態(tài)王可讀取 PLC 監(jiān)測到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、模擬量 采樣數(shù)據(jù)等信息，根據(jù)這些實(shí)時數(shù)據(jù)，在屏幕上動態(tài)顯示各個儲運(yùn)流程情況、包括各個控制設(shè)備的運(yùn)行情況等。 組態(tài)王的 網(wǎng)絡(luò)是一種基于分布式處理的柔性結(jié)構(gòu)。組態(tài)王能夠?qū)?shù)據(jù)從不同的數(shù)據(jù)源取過來， 并直觀、形象地顯示出來，供操作和管理人員操作和分析。組態(tài)王的事件驅(qū)動的報(bào)警方式和緊湊高效的結(jié)構(gòu)使得報(bào)警信息可以被完整地記錄，即使突然發(fā)生大量的報(bào)警也不會遺漏。自動恢復(fù)功能對于保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行是非常必要的 。 (3) 高效的數(shù)據(jù)采集 組態(tài)王對通訊程序做了多種優(yōu)化處理，盡量使通訊瓶頸對系統(tǒng)的影響最小，同時保證數(shù)據(jù)傳遞的及時和準(zhǔn)確。如圖 51 所示，在運(yùn)行期間，組態(tài)王就可通過驅(qū)動接口和外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)，包括采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)指令。信息窗口中顯示的信息可以作為一個文件存于指定的目錄中或是用打印機(jī)打印出來，供用戶查閱。利用組態(tài)王豐富的圖庫，用戶可以大大減少設(shè)計(jì)界面的時間，從整體上提高工控軟件的能力。 (2) 工程瀏覽器 工程瀏覽器是“組態(tài)王”軟件的核心部分和管理開發(fā)系統(tǒng)，它將畫面制作系統(tǒng)中已設(shè)計(jì)的圖形畫面、命令語言、設(shè)備驅(qū)動程序管理、配方管理、數(shù)據(jù)報(bào)告等工程資源進(jìn)行集中管理，并在一個窗口中進(jìn)行樹形結(jié)構(gòu)排列，這種功能 與 Windows 操作 系統(tǒng)中的資源管理器的功能相似。畫面的開發(fā)和運(yùn)行是由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng) TOUCHMAKE和畫面運(yùn)行系統(tǒng) TOUCHVIEW來完成的。其優(yōu)點(diǎn) ： 項(xiàng)目開發(fā)周期短 ， 開發(fā)費(fèi)用較低 ， 開發(fā)成功率高 ； 系統(tǒng)可靠性高 ， 易于操作 ，實(shí)時性好 ； 通用性好 ， 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級 [16]。 表 41 參數(shù)地址分配表 參數(shù)名稱 連接設(shè)備 I/O 地址 寄存器 儲油罐 1 液位 ADAM5017A 0010 ADATDIN0 儲油罐 2 液位 ADATDIN1 儲油罐 3 液位 ADATDIN2 加熱爐 1 溫度 ADATDIN3 加熱爐 2 溫度 ADATDIN4 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 原油外輸溫度 1 ADAM5017A 0010 ADATDIN5 原油外輸溫度 2 ADATDIN6 加熱爐 1 壓力 ADATDIN7 加熱爐 2 壓力 ADAM5017B 0011 ADATDIN0 原油外輸 壓力 1 ADATDIN1 原油外輸 壓力 2 ADATDIN2 可燃性氣體濃度 1 ADATDIN3 可燃性氣體濃度 2 ADATDIN4 可燃性氣體濃度 3 ADATDIN5 可燃性氣體濃度 4 ADATDIN6 外輸流量 1 ADAM5080 0012 RACD0 外輸流量 2 RACD1 加熱爐 溫度報(bào)警 ADAM5056 0013 DATDOUT0 原油外輸 溫度報(bào)警 DATDOUT1 儲油罐 液位報(bào)警 DATDOUT2 氣體濃度檢測 報(bào)警 DATDOUT3 加熱爐 壓力報(bào)警 DATDOUT4 原油外輸 壓力報(bào)警 DATDOUT5 泵組 1 啟停 DATDOUT6 泵組 2 啟停 DATDOUT7 閥 1 開關(guān) ADAM5051 0014 DATDIN0 閥 2 開關(guān) DATDIN1 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 5 聯(lián)合站原油計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)軟 件設(shè)計(jì) 監(jiān)控系統(tǒng)軟件的 選擇 在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中 ， 開發(fā) 上位機(jī)的監(jiān)控程序方法有多種，如 VB， VC 等可視化編程工具制作控制界面，調(diào)用 MSCOMM 控件或利用 Windows API 函數(shù)進(jìn)行上下位機(jī)串口通訊；或直接利用工業(yè)組態(tài)軟件來制作上位機(jī)程序。 聯(lián)合站原油計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn) 根據(jù)項(xiàng)目的要求，本系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)采用臺灣研華工控機(jī)，具有很高的可靠性，與其相配實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊采用了亞當(dāng) 5000 系列智能模塊：模擬量輸入 ADAM501數(shù)字量輸入 ADAM505數(shù)字量輸出 ADAM505脈沖計(jì)數(shù) ADAM5080。該 變送器是工業(yè)用可燃?xì)? 體及有毒氣體安全檢測儀器。流量計(jì)的轉(zhuǎn)子靠其進(jìn)、出口處的微小壓差推動旋轉(zhuǎn)，并不斷地將進(jìn)口的液體經(jīng)空腔計(jì)量后送到出口，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動次數(shù)經(jīng)密封聯(lián)軸器及傳動系統(tǒng)傳遞給計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)，直接指示出流經(jīng)流量計(jì)的液體總量 。在測量液位時 ， 液位計(jì)選用德國 E + H 公司插入式單法蘭智能液位計(jì)。根 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 據(jù)工藝重要程度，對壓力控制和外輸儲油罐的液位檢測等重要壓力檢測點(diǎn)位。 (1) 溫度的檢測 溫度檢測儀表用來測量各轉(zhuǎn)站來液溫度和各工藝設(shè)備的進(jìn)出口溫度，測量范圍均為 0100 ℃ ，允許誤差 177。 ADAM4520能夠幫您輕松地建立起一套基于 PC硬件的 、工業(yè)級遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)。 RS422和 RS485標(biāo)準(zhǔn)通過將數(shù)據(jù)及控制信號使用差分信號進(jìn)行傳送，克服了 RS232的不足。數(shù)字量輸出是集電極開路開關(guān)，你可以通過 ADAM5000主單元來控制。 主要特點(diǎn) ： 模式：計(jì)數(shù)（加 /減，雙向）頻率 圖 43 ADAM5080模塊 輸入頻率：頻率模式： ~1000 Hz 計(jì)數(shù)器模式 ： 5000 Hz（最大） 最小脈沖帶寬： 500m sec（頻率模式） 100m sec（計(jì)數(shù)器模式） 可編程數(shù)字躁聲濾波器： 865000微秒 隔離電壓： 1000 VRMS (3) ADAM5051 模塊 實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的 輸入 ADAM5051提供十六路數(shù)字量輸入通道。5 V， 177。35 V 輸入范圍： 177。20個 mA， 需要 125個歐姆電阻 )組件提供數(shù)據(jù)給工程單位 (mV， V或 mA)的主機(jī)。500 mV),主控 機(jī) IPC 采集模塊 采集模塊 現(xiàn) 場 模 擬 量 檢 測 現(xiàn) 場 開 關(guān) 量 檢 測 與 控 制 采集模塊 現(xiàn) 場 脈 沖 量 檢 測 RS484/RS232 打印機(jī) 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 電壓輸入 (177。 分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)選用臺 灣 ADVANTECH公司 ADAM5000系列 [14]。 系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)選擇 監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)對現(xiàn)場檢測儀表的控制（下位機(jī)）通信和管理，并為操作和管理人員提供人機(jī)界面服務(wù)，其實(shí)現(xiàn)的功能和自身的可靠性對分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能有決定性影響。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程的需求及生產(chǎn)進(jìn)程的情況，進(jìn)行工況分析、故障診斷、并圖、文、聲等多種形式及時做出報(bào)告，以進(jìn)行操作指導(dǎo)、事故報(bào)警。而 ADAM5000系列分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)已在各種工業(yè)自動化得到廣泛的應(yīng)用，很容易與 PC網(wǎng)絡(luò)相連，具有較大的內(nèi)存空間，很強(qiáng)的通信能力，是能夠執(zhí)行現(xiàn)場關(guān)鍵控制策略的多任務(wù)操作系統(tǒng)。 現(xiàn)場檢測的信號需要通過 I/O設(shè)備才能進(jìn)入計(jì)算機(jī)。 現(xiàn)場檢測儀表包括壓力、溫度、液位、氣體濃度等控制參數(shù)檢測儀表，還有原油流量計(jì)計(jì)量儀表。 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 4 聯(lián)合站原油計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) 利用 自動化 技術(shù) 對油井、計(jì)量間、管匯閥組、轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站、原油外輸系統(tǒng)、油罐以及油田的其它分散設(shè)施進(jìn)行自動監(jiān)測、 監(jiān)控 ，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化和管理自動化。 (4) 在商品原油計(jì)量交接中 ， 使用高精度、高可靠性的計(jì)量儀表 ， 減少儀表誤差。基于組態(tài)王的計(jì)量系統(tǒng)它具有以下特點(diǎn) ： ① 能不間斷地進(jìn)行實(shí)時計(jì)量與控制 ， 通過現(xiàn)場配置攝像頭連接到控制室 ， 使操作員遠(yuǎn)離噪音大、粉塵多的工作現(xiàn)場 ， 減少人力 ， 提高效率與計(jì) 量精度 。 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想 (1) 計(jì)量控制系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)選擇工業(yè)控制機(jī)或工業(yè)計(jì)算機(jī)，嚴(yán)禁選用一般商用計(jì)算機(jī)，以保證系統(tǒng)長期在線運(yùn)行。 本監(jiān)控系統(tǒng)選用 組態(tài)王 軟件，它集中控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形技術(shù)于一身，包括動態(tài)顯示、報(bào)警、控件、趨勢及網(wǎng)絡(luò)通信等組件，提供了直觀的人機(jī)界面，如 “ 趨勢曲線 ” 畫面、 “ 實(shí)時報(bào)表 ” 畫面、 “ 報(bào)表查詢 ” 畫面、“ 實(shí)時 ” 、 “ 歷史 ” 報(bào)警畫面等。 本系統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)采用臺灣研華工控機(jī)，具有很高的可靠性；監(jiān)控部分采用研華分布式監(jiān)控系統(tǒng)。 純原油量 SOG (kg/d)： ? ?WntNG mSO ??? （ 34） 含水量 WG (kg/d)： WntNG mW ?? （ 35） 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可行性論證 DCS 適合于生產(chǎn)對象密集、連續(xù)而又比較復(fù)雜的場合，如在油氣田生產(chǎn)過程中，聯(lián)合站或集中處理站、原油穩(wěn)定及天然氣處理過程。 工 控 機(jī)A D A M 4 5 2 0R S 2 3 2 / R S 4 8 5智 能 模 塊溫 度信 號智 能 模 塊壓 力信 號液 位信 號狀 態(tài)信 號脈 沖信 號濃 度信 號. . . . . . 圖 31 控制結(jié)構(gòu) 圖 原油計(jì)量的測量原理 原油計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)在線實(shí)時檢測原油的含水率、溫度 、 壓力、流量計(jì)脈沖數(shù)等 ，每 1s 對原油體積總流量、質(zhì)量流量、體積瞬時流量、質(zhì)量瞬時流量 、純原油量 等計(jì) 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 算 1 次。 上 位機(jī)作為管理機(jī) ， 負(fù)責(zé)文件管理、數(shù)據(jù)庫維護(hù)、報(bào)表自動生成并定時打印功能。 上位機(jī)監(jiān)控軟件采用北京亞控自動化軟件公司開發(fā)的組態(tài)王 (Kingview )，通過 RS232 與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 (2) 外輸原油流量控制功能 在聯(lián)合站外輸計(jì)量站出現(xiàn)故障時候，操作人員可以迅速的對外輸設(shè)備實(shí)施一系列措施，使得外輸計(jì)量設(shè)備能 夠及時地停止運(yùn)行，并能及時修理、排除故障，以保證計(jì)量的準(zhǔn)確。 (5) 節(jié)省時間 系統(tǒng)設(shè)計(jì) (包括生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、投運(yùn)等環(huán)節(jié) )時間應(yīng)盡量短，其原因如下： ① 便于以更快的速度滿足用戶的要求，更快產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，這在市場競爭的環(huán)境下尤為重要； ② 計(jì)算機(jī)硬軟件的技術(shù)發(fā)展十分迅速，更新?lián)Q代很快，而其價格又呈下降趨勢，要保持性能價格比高的優(yōu)勢，時間是一個重要的因素； ③ 盡量縮短設(shè)計(jì)周期，可以降低整個 系統(tǒng)的開發(fā)費(fèi)用 。因此，在系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)、通信規(guī)約上要標(biāo)準(zhǔn)化，采用國際國內(nèi)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī) 范；設(shè)計(jì)指標(biāo)要有一定余地，如輸入輸出通道數(shù)不要應(yīng)用滿。計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個原則 ， 不是盲目追求新技術(shù)，而是在技術(shù)成熟的前提下盡量采用先進(jìn)的技術(shù)，其原因如下： ① 先進(jìn)的技術(shù)可以獲得更好的監(jiān)測控制效果，從而可能獲得更高的經(jīng)濟(jì)效