专利名称：储罐油品现场监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种储罐油品现场监控仪，具体地说，是涉及一种具有现 场监测油罐状态和关联控制泵、阀设备功能的储罐油品现场监控仪。
背景技术：
在油库或油站，大部分的油罐状态监测设备都是工作在安全区的。然而， 安全区一般离油罐较远，这便使得工作人员无法在油罐现场了解油罐内的油品 状态，对于油罐的管理十分不便。
目前， 一些应用于现场的油罐状态监测设备应运而生，如罐旁表、油罐巡 检仪，它们可以显示油罐的一些状态信息，但是，它们显示的信息量很少，且 功能单一，不能满足人们的需求。例如罐旁表只能显示一个油罐的油品位置 或水的位置信息，且其显示的信息只能以数字表示，不能以直观方式显示出油 罐内油品的高度相对于油罐的位置，而且，罐旁表一般都是被动的设备，后台 设备一旦故障，罐旁表就无法工作；油罐巡检仪虽是主动设备，但其显示的信 息也不直观，且其不能同时显示多个油罐的状态；罐旁表和油罐巡检仪的功能 都比较单一，当处于诸如需要接入差压设备这种情况复杂的场合时，罐旁表和 油罐巡检仪是无法管理这些设备的；罐旁表和油罐巡检仪没有根据油罐状态来 控制相关设备的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种储罐油品现场监控仪，该储罐油品现场监 控仪可对油罐的各种状态进行现场监测，并根据监测结果来控制相应泵或阀设 备。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案
一种储罐油品现场监控仪，其特征在于它包括壳体，该壳体上设有液位 计接口，该壳体内设有现场监控电路，该现场监控电路包括中央控制器、安全 栅电路、存储器和LCD屏，其中液位计与该液位计接口连接，该液位计经
由485总线与安全栅电路的第一 485信号接口端相接，该安全栅电路的第二485 信号接口端经由第一 RS485信号转换电路与该中央控制器上相应的输入输出 端相接，LCD屏经由第一 RS232信号转换电路与该中央控制器上相应的输入 输出端相接，该LCD屏设置在该壳体上，存储器、进油阀、油泵分别与该中央控制器上相应的输入输出端相接。
所述液位计的数量为一个或多个。
所述壳体上设有差压变送器接口，差压变送器与该差压变送器接口连接；
所述现场监控电路还包括HART转RS232控制电路，该差压变送器经由HART 总线与该HART转RS232控制电路的HART接口端相接，该HART转RS232 控制电路的RS232接口端经由第二 RS232信号转换电路与所述中央控制器上 相应的输入输出端相接。
所述现场监控电路还包括本地址设置电路，该本地址设置电路与所述中央 控制器上相应的输入输出端相接。所述现场监控电路还包括第二 RS485信号转 换电路，上位机经由该第二 RS485信号转换电路与所述中央控制器上相应的输 入输出端相接。
所述壳体为隔离防爆型壳体。
本实用新型具有如下优点1、本实用新型可实时自动地监测、记录和显 示一个或多个油罐的油品状态，且可将油品状态信息(如显示油罐的空/满情 况)直观地显示在LCD屏上，以供工作人员现场随时査看，为油罐的管理提 供了便利。并且，根据监测到的油罐状态，本实用新型可联动控制一个油罐相 应配置的进油阀或油泵，以保证油罐的储油状态处于安全范围内。2、本实用 新型可将油罐的状态数据传输给后台的监测设备(即上位机)，以供后台人员 及时了解油罐状态。3、本实用新型具有隔离防爆功能，可应用于油库或加油 站等油罐现场。
图1是本实用新型的组成示意框图； 图2是本实用新型中的中央控制器的原理图； 图3是第一、第二RS232信号转换电路及LCD接口的原理图； 图4是第一、第二 RS485信号转换电路及外围接口的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。
如图1至图4所示，本实用新型储罐油品现场监控仪包括壳体，该壳体上 设有液位计接口，该壳体内设有现场监控电路，该现场监控电路包括中央控制 器101 (即图2中U5)、安全栅电路106、存储器108 (即图2中U20，用于 存储本实用新型的配置数据)和LCD屏300。液位计400与该液位计接口连接， 该液位计400经由485总线与安全栅电路106的第一 485信号接口端相接，该安全栅电路106的第二 485信号接口端经由第一 RS485信号转换电路102 (即 图4中U7)与该中央控制器101上相应的输入输出端相接，LCD屏300经由 第一RS232信号转换电路103 (即图3中U6、 U4B)与该中央控制器101上相 应的输入输出端相接，该LCD屏300设置在该壳体上，存储器108、进油阀 700、油泵600分别与该中央控制器101上相应的输入输出端相接。
实际设计时，液位计400的数量可为一个或多个(小于17个)。当本实 用新型连接一个液位计400时，本实用新型可对油罐的储油状态进行监测和管 理(联动控制功能)，油罐配设有相应的进油阀或油泵，当液位计监测到油罐 中的油品处于油高范围外时，开启或关闭为该油罐相应配置的进油阀或油泵 (根据实际需要，有些油罐配置进油阀，有些油罐配置油泵)，从而使该油罐 中的油品处于油高范围内；当液位计400为多个时，本实用新型监测到任意一 个油罐中的油品处于油高范围外时，本实用新型可以输出报警信号；从而本实 用新型达到油罐安全管理的目的。
如图l，本实用新型的壳体上还设有差压变送器接口，差压变送器500与 该差压变送器接口连接。现场监控电路还可包括HART转RS232控制电路107， 该差压变送器500经由HART总线与该HART转RS232控制电路107的HART 接口端相接，该HART转RS232控制电路107的RS232接口端经由第二 RS232 信号转换电路105 (即图3中U4A)与中央控制器101上相应的输入输出端相 接。该现场监控电路还可包括本地址设置电路109，该本地址设置电路109与 中央控制器101上相应的输入输出端相接。该本地址设置电路109包括一拨码 开关(即图2中JP4)。另外，该现场监控电路还可包括第二RS485信号转换 电路104 (即图4中Ul)，上位机200经由该第二 RS485信号转换电路104 与中央控制器101上相应的输入输出端相接。
如图，中央控制器101可选用LM3S1138芯片。设计时，HART转RS232 控制电路107可选用河南郑州波特电子有限公司生产的hnbaud-l型HART转 RS232控制电路，安全栅电路106可选用上海晨竹仪表有限公司生产的 LBGS8093B-EX型安全栅电路，该安全栅电路具有电气式隔离通讯功能，且其 还具有防爆功效，可为本实用新型提供安全保护功能。本实用新型的壳体为隔 离防爆型壳体，以使本实用新型可应用于油罐现场。LCD屏300为工业级8 英寸的800*600彩色LCD显示屏。
本实用新型的工作原理为(以连接一个液位计为例说明)
将液位计400、差压变送器500分别与液位计接口 、差压变送器接口相连，
5开启本实用新型，本实用新型开始对现场油罐的油品状态逐一进行监测和管 理。具体为液位计400 (MTS公司生产的液位计)对其所在油罐的油位高、 水位高以及罐内温度进行测量，之后将测量得到的各项数值通过安全栅电路
106进行信号转换处理后送给中央控制器101，同时，差压变送器500对其所 在油罐的压力状态进行测量，之后将测量得到的数值通过HART转RS232控 制电路107进行信号转换处理后送给中央控制器101，中央控制器101对传送 来的各种数值进行分析处理后，将这些数值以直观图的形式显示在LCD屏300 上，以供工作人员査看。LCD屏300不仅可以显示上述测量得到的油罐油位高、 水位高、罐内温度和油罐压力状态数值，还可显示油罐高度、报警设定值、电 路通讯状态、差压配置情况等参数。在向油罐注油的过程中，若油罐内的油高 高于了预设的油高限制值，则中央控制器IOI向进油阀700或油泵600输出关 闭信号(进油阀700关闭或者油泵600停止运行)，不再向油罐注油；若油罐 内的油高低于了预设的油低限制值，则中央控制器IOI向进油阀700或油泵600 输出开启信号(进油阀700打开或者油泵600运行)，向油罐注油。实际中， 油泵600、进油阀700会向中央控制器101反馈工作状态信号。
在本实用新型中，中央控制器101不仅可以读取液位计400、差压变送器 500的测量值，其还可以对液位计400、差压变送器500进行相应参数配置。 工作人员可通过拨码开关来为本实用新型监控仪设置地址。当油罐现场集联使 用多个本实用新型时，可为该多个本实用新型设置集联地址。
当上位机200向本实用新型请求数据时，本实用新型的中央控制器101可 将测量的各数值上传给上位机200。另外，本实用新型可从上位机200下载配 置数据，将配置 数据存储在存储器108内，中央控制器101依据下载的配置数 据来管理油罐和显示油罐状态。配置数据包括油罐数量、油罐类型(立罐或卧 罐)、油罐高度、油罐的油高限制值(高于此值会联动控制进油阀或油泵关闭)、 油罐的油低限制值(低于此值会联动控制进油阀或油泵开启)、每个油罐的油 品类型以及每种油品的对应显示颜色等。
本实用新型具有如下优点1、本实用新型可实时自动地监测、记录和显 示一个或多个油罐的油品状态，且可将油品状态信息(如显示油罐的空/满情 况)直观地显示在LCD屏上，以供工作人员现场随时査看，为油罐的管理提 供了便利。并且，根据监测到的油罐状态，本实用新型可联动控制一个油罐相 应配置的进油阀或油泵，以保证油罐的储油状态处于安全范围内。2、本实用 新型可将油罐的状态数据传输给后台的监测设备(即上位机)，以供后台人员及时了解油罐状态。3、本实用新型具有隔离防爆功能，可应用于油库或加油 站等油罐现场。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域 的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实 用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实 用新型保护范围之内。
权利要求1、一种储罐油品现场监控仪，其特征在于它包括壳体，该壳体上设有液位计接口，该壳体内设有现场监控电路，该现场监控电路包括中央控制器、安全栅电路、存储器和LCD屏，其中液位计与该液位计接口连接，该液位计经由485总线与安全栅电路的第一485信号接口端相接，该安全栅电路的第二485信号接口端经由第一RS485信号转换电路与该中央控制器上相应的输入输出端相接，LCD屏经由第一RS232信号转换电路与该中央控制器上相应的输入输出端相接，该LCD屏设置在该壳体上，存储器、进油阀、油泵分别与该中央控制器上相应的输入输出端相接。
2、 如权利要求1所述的储罐油品现场监控仪，其特征在于 所述液位计的数量为一个或多个。
3、 如权利要求1所述的储罐油品现场监控仪，其特征在于 所述壳体上设有差压变送器接口，差压变送器与该差压变送器接口连接； 所述现场监控电路还包括HART转RS232控制电路，该差压变送器经由HART总线与该HART转RS232控制电路的HART接口端相接，该HART转 RS232控制电路的RS232接口端经由第二 RS232信号转换电路与所述中央控 制器上相应的输入输出端相接。
4、 如权利要求1所述的储罐油品现场监控仪，其特征在于 所述现场监控电路还包括本地址设置电路，该本地址设置电路与所述中央控制器上相应的输入输出端相接。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的储罐油品现场监控仪，其特征在于 所述现场监控电路还包括第二 RS485信号转换电路，上位机经由该第二RS485信号转换电路与所述中央控制器上相应的输入输出端相接。
6、 如权利要求1所述的储罐油品现场监控仪，其特征在于 所述壳体为隔离防爆型壳体。
专利摘要本实用新型公开了一种储罐油品现场监控仪，它包括壳体，壳体上设有液位计接口，壳体内设有现场监控电路，该电路包括中央控制器、安全栅电路、存储器和LCD屏，液位计与液位计接口连接，液位计经由485总线与安全栅电路的第一485信号接口端相接，安全栅电路的第二485信号接口端经由第一RS485信号转换电路与中央控制器上相应输入输出端相接，LCD屏经由第一RS232信号转换电路与中央控制器上相应输入输出端相接，存储器、进油阀、油泵分别与中央控制器上相应输入输出端相接。本实用新型可实时自动监测、记录和显示一个或多个油罐的油品状态，可联动控制油罐相应配置的进油阀和油泵，保证油罐的储油状态处于安全范围内。
文档编号G05B19/048GK201408351SQ20092010816
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者樊红杰 申请人:北京博瑞特智能仪器有限公司