卸油、发油监控管理装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种卸油、发油监控管理装置。

背景技术：
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现在卸油、发油情况逐渐增多，且一味要求人工操作不仅工作效率下降，且有些操作会意外造成人身伤害，所以一种可以监控管理卸油、发油的装置就显得尤为重要，不仅增加工作效率也可以减少人工干预造成的计量控制不准的问题。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种卸油、发油监控管理装置，通过对卸油和发油主管道系统的电动阀门的控制达到远程监控与控制卸油和发油并监控其温度与压力保证使用安全。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种卸油、发油监控管理装置，箱体1上设置按键开关组2，设置显示屏组3，所述的显示屏组3的中心设置功放4，

所述的功放4接收数传电台的信号，所述的数传电台与485接口双向传输信号，所述的485接口与plc双向传输信号，所述的plc接收力矩传感器的信号，所述的plc向阀门驱动输出信号，所述的plc的a/d转换模块结束传感求组的信号与限位开关组的信号。

进一步的，所述的plc的l端连接空气开关qf2的一端与开关电源的l端，所述的空气开关qf2的另一端连接电机m与空气开关qf3的一端，所述的空气开关qf3的另一端连接plc的com0端、plc的com1端与plc的com2端，所述的plc的n端连接开关电源的n端，所述的plc的com端连接单刀双掷开关sa的1号端、开关sb1的一端、开关sb2的一端、开关sb3的一端、开关sod的一端、开关soc的一端、开关sod1的一端、开关soc1的一端、开关std的一端、开关stc的一端与开关bl的一端，所述的单刀双掷开关sa的2号端连接plc的x0端，所述的单刀双掷开关sa的3号端连接plc的x1端，所述的开关sb1的另一端连接plc的x2端，所述的开关sb2的另一端连接plc的x3端，所述的开关sb3的另一端连接plc的x4端，所述的开关sod的另一端连接plc的x5端，所述的开关soc的另一端连接plc的x6端，所述的开关sod1的另一端连接plc的x7端，所述的开关soc1的另一端连接plc的x1o端，所述的开关std的另一端连接plc的x11端，所述的开关stc的另一端连接plc的x12端，所述的开关bl的另一端连接连接plc的x13端，所述的plc的sa端连接数传电台sa端，所述的plc的sb端连接数传电台sb端，所述的plc的sc端连接数传电台sc端，

所述的plc的y0端连接继电器kmc的常闭触点的一端，所述的继电器kmc的常闭触点的另一端连接继电器kmo的一端，所述的plc的y1端连接继电器kmo的常闭触点的一端，所述的继电器kmo的常闭触点的另一端连接继电器kmc的一端，所述的plc的y2端连接指示灯hl1的一端，所述的plc的y3端连接指示灯hl2的一端，所述的plc的y4端连接指示灯hl3的一端，所述的plc的y5端连接指示灯hl4的一端，所述的plc的y6端连接指示灯hl5的一端，所述的plc的y7端连接指示灯hl6的一端，所述的继电器kmo的另一端连接继电器kmc的另一端、指示灯hl1的另一端、指示灯hl2的另一端、指示灯hl3的另一端、指示灯hl4的另一端、指示灯hl5的另一端与指示灯hl6的另一端，所述的plc的ch1的vi-端连接压力传感器的一端，所述的plc的ch1的v+端连接plc的ch1的i+端与压力传感器的另一端，所述的plc的ch2的vi-端连接压力传感器的一端，所述的plc的ch2的v+端连接plc的ch2的i+端与温度传感器的另一端。

有益效果：

1.本实用新型根据上位机、数传电台和plc等设备的具体情况对通信数据链进行了优化，使数据链具有统一的数据传输格式，确保了无线数据传输的稳定、可靠。

2.本实用新型的计算机作为上位机提供良好的人机界面，进行全系统的监控和管理，plc作为下位机，执行可靠有效地数据采集与指令控制功能。

3.本实用新型的所有的现场控制都是由plc单独完成的，由于plc内置有监控程序，当阀门站出现紧急情况时，plc可不需监控中心系统命令直接使阀门开或关，减少了因电台的时延或通讯故障带来的危险性，增强了系统的可靠性。系统中关键参数自动记录，根据设置的参数实现自动开、关阀及自动报警，避免了人工干预，大大减少了误操作引起事故的可能，提高了系统的安全性。

4.本实用新型以plc结合a/d转换模块作为数据采集控制器采集阀门站点数据和控制阀门运动，通过无线电台将数据上传给监控中心或接收从监控中心发出的控制指令。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图

附图2是本实用新型的逻辑信号流程图。

附图3是本实用新型的plc控制器原理接线图。

具体实施方式：

实施例1

一种卸油、发油监控管理装置，箱体1上设置按键开关组2，设置显示屏组3，所述的显示屏组3的中心设置功放4，

所述的功放4接收数传电台的信号，所述的数传电台与485接口双向传输信号，所述的485接口与plc双向传输信号，所述的plc接收力矩传感器的信号，所述的plc向阀门驱动输出信号，所述的plc的a/d转换模块结束传感求组的信号与限位开关组的信号。

进一步的，所述的plc的l端连接空气开关qf2的一端与开关电源的l端，所述的空气开关qf2的另一端连接电机m与空气开关qf3的一端，所述的空气开关qf3的另一端连接plc的com0端、plc的com1端与plc的com2端，所述的plc的n端连接开关电源的n端，所述的plc的com端连接单刀双掷开关sa的1号端、开关sb1的一端、开关sb2的一端、开关sb3的一端、开关sod的一端、开关soc的一端、开关sod1的一端、开关soc1的一端、开关std的一端、开关stc的一端与开关bl的一端，所述的单刀双掷开关sa的2号端连接plc的xo端，所述的单刀双掷开关sa的3号端连接plc的x1端，所述的开关sb1的另一端连接plc的x2端，所述的开关sb2的另一端连接plc的x3端，所述的开关sb3的另一端连接plc的x4端，所述的开关sod的另一端连接plc的x5端，所述的开关soc的另一端连接plc的x6端，所述的开关sod1的另一端连接plc的x7端，所述的开关soc1的另一端连接plc的x1o端，所述的开关std的另一端连接plc的x11端，所述的开关stc的另一端连接plc的x12端，所述的开关bl的另一端连接连接plc的x13端，所述的plc的sa端连接数传电台sa端，所述的plc的sb端连接数传电台sb端，所述的plc的sc端连接数传电台sc端，

所述的plc的y0端连接继电器kmc的常闭触点的一端，所述的继电器kmc的常闭触点的另一端连接继电器kmo的一端，所述的plc的y1端连接继电器kmo的常闭触点的一端，所述的继电器kmo的常闭触点的另一端连接继电器kmc的一端，所述的plc的y2端连接指示灯hl1的一端，所述的plc的y3端连接指示灯hl2的一端，所述的plc的y4端连接指示灯hl3的一端，所述的plc的y5端连接指示灯hl4的一端，所述的plc的y6端连接指示灯hl5的一端，所述的plc的y7端连接指示灯hl6的一端，所述的继电器kmo的另一端连接继电器kmc的另一端、指示灯hl1的另一端、指示灯hl2的另一端、指示灯hl3的另一端、指示灯hl4的另一端、指示灯hl5的另一端与指示灯hl6的另一端，所述的plc的ch1的vi-端连接压力传感器的一端，所述的plc的ch1的v+端连接plc的ch1的i+端与压力传感器的另一端，所述的plc的ch2的vi-端连接压力传感器的一端，所述的plc的ch2的v+端连接plc的ch2的i+端与温度传感器的另一端。

进一步的，所述的开关sa的2号端为就地控制端，开关sa的3号端为远程控制端，所述的开关sb1端为就地控制开阀端，所述的开关sb2端为就地控制关阀端，所述的开关sb3端为就地控制停阀端，所述的开关sod端、开关soc端、开关sod1端、开关soc1端、开关std端、开关stc端、开关bl端控制开关到位信号、提升到位、下降到位、开关过力矩与风门运行检测，所述的继电器kmo控制开启，所述的继电器kmc控制关闭，所述的指示灯hl1为全开的指示灯，所述的指示灯hl2为全关的指示灯，所述的指示灯hl3为开向过力矩，所述的指示灯hl4为关向过力矩，所述的指示灯hl5为阀门运行，所述的指示灯hl6为电源指示。

plc根据i/o端口的状态，来判断是执行就地控制程序还是监控中心的指令。在就地方式下，plc实时采集管道、阀门状态数据，根据状态决定是否需要对阀门进行安全控制，若需要，则plc发出控制指令控制阀门驱动装置运动；在远程方式下，监控中心通过数传电台接收现场的状态和数据并判断是否需要对现场设备进行控制，若需要，则监控中心上位机发出控制指令控制阀门驱动装置运动。在两种方式下，当出现超温、过压和阀门过力矩等紧急情况时plc都将执行紧急处理程序。

表3.1监控系统输入、输出信号组成

选择三菱fx2n-32mr型plc作为基本控制单元，内置fx2n-485bd通讯功能扩展板，采用全双工双向通讯，传输距离可达50m。fx2n-32mr为ac电源dc输入型plc，具有16点模拟/数字量输入，16点继电器输出，内置8000步ram存储器，辅助继电器3072点，定时器256点，计数器235点，数据寄存器8000点。fx2n-32mr通过fx2n-4ad数模转换模块分别与ht-130型温度变送器和ht-806型压力变送器相连，监控油气管道温度和压力的变化。温度、压力传感器工作电压为dc24v，输出为4～20ma，其中温度测量范围-20～70℃，压力测量范围0～6mpa。为满足环境的苛刻要求，温度、压力传感器均选用隔爆型产品，防爆等级为exediict4，防护等级为ip65。系统中阀门站兼有就地和远程两种控制方式，输出端子用于控制阀门开启状态。

表3-2fx2n-32mr输入/输出信号及端子分配

a/d转换器的主要技术指标有转换精度、转换速度等。转换精度是用分辨率和转换误差来描述的。a/d转换器的分辨率以输出二进制数的位数表示。它说明a/d转换器对输入信号的分辨能力。从理论上讲，n位输出的a/d转换器能区分2n个不同等级的输入模拟电压，能区分输入电压的最小值为满量程输入的1/2n。在最大输入电压一定时，输出位数越多，量化单位越小，分辨率越高。转换时间是指a/d转换器从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。在实际应用中，应从系统数据总的位数、精度要求、输入模拟信号的范围等方面综合考虑a/d转换器的选用。

fx2n-4ad型模拟量输入模块提供12位高精度分辨率，可以进行四通道的电压输入(dc-10～10v，dc0～10v)以及电流输入(dc-20～20ma)。每一通道均可制定电压或电流输入。fx2n-4ad型模拟量输入模块中，对于通道的初始化，用bfm(buffermemory，16位缓冲寄存器)#0中的4个16进制数h****表示，其中，最低位控制通道1，最高位控制通道4。即：

*＝0：-10v～+10v；

*＝1：+4ma～+20ma；

*＝2：-20ma～+20ma；

*＝3：通道不可用；

本系统中，由于压力传感器、温度传感器分别与fx2n-4ad型模拟量输入模块的通道1和通道2相连，且传感器均为4～20ma电流输出，故设置fx2n-4ad型模拟量输入模块的bfm#0值为h3311。

(1)plc控制器采集现场压力、温度信号，检测阀门开启、关闭、开到位、关到位、提升到位、下降到位以及阀门开、关过力矩等信号，控制阀门驱动装置的运动以实现对阀门站点的现场监控；

(2)a/d转换模块对温度、压力信号进行a/d转换；

(3)485通信功能扩展模块用于提高现场数据传输的可靠性；

(4)数传电台、开关电源、功放模块和天线用于实现系统远距离数据传输的功能。

工作过程：现场阀门站点监控系统的核心为数据采集控制器，由温度传感器、压力传感器、plc以及阀门驱动装置组成。传感器组设备安装于管道控制阀的周围，用于实时采集管道温度、管道压力、过阀门流量、阀门启闭的状态和开口位置等参数。通过a/d转14换由plc将采集到的信号通过数传电台传送到监控中心上位机，同时也通过数传电台从监控中心上位机接收控制指令，对阀门站进行控制。数传电台通过232←→485转换器与plc相连，由专用电源单元给数传电台供电，所有电路设备都用防爆箱进行封装。调度控制中心根据整条油气输送管道的工作状态，给下属的阀门站点发布相应的指令，阀门站则将该指令转发至对应的阀门控制器，通过阀门的执行机构，可以调整阀门的启闭状态或开口位置，使整条油气输送管道始终能够处于最佳的运行状态。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。