一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法
【专利摘要】一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，该方法实现了原油调合优化子系统与原油控制子系统之间的可靠通信，它包括以下步骤：原油调合优化子系统对于生成的调合单进行校验，并且下发至原油控制子系统；原油控制子系统根据通信协议格式对于收到的调合单进行数据安全传输的校验；原油控制子系统对调合单的数据有效性进行验证；调合单执行。本发明的通讯方式保证了调合单安全、有效的下发至调合控制子系统，可有效纠正通讯故障产生的问题。
【专利说明】一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其是原油调和优化中的通信方法，具体地说是一种原油 调合优化子系统与控制子系统可靠的通信方法。
【背景技术】
[0002] 原油调合优化控制系统包含原油调合优化子系统和原油调合控制子系统，在实际 生产过程中，原油调合优化子系统根据罐存、原油性质等约束条件优化出符合当前生产工 艺要求的调合单（包含调合单号、调合量、调合流速、调合比例、调合罐），并将调合单内容 下发至原油调合控制子系统，原油调合控制子系统根据接收到的调合单内容，依次顺序控 制现场调合设备。
[0003] 当前，原油调合优化子系统将调合单下发至原油调合控制子系统后直接用于控制 现场调合设备仪表。若原油调合优化子系统与原油调合控制子系统发生通讯故障或者遭到 干扰，原油调合控制子系统接收到的调合单可能发生异常变化，导致调合单的内容与实际 生产要求或现场生产装置不一致，此时会调合出不符合要求的产品，严重时甚至会造成生 产事故。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对原油调合优化子系统和原油调合控制子系统通讯时可能会 出现的问题，提出一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法。使得调合单能够安全、完 整的下发至调合控制子系统并用于生产。
[0005] 本发明的技术方案是：
[0006] -种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，该方法实现了原油调合优化子系 统与原油控制子系统之间的可靠通信，它包括以下步骤：
[0007] (1)、原油调合优化子系统对于生成的调合单进行校验，并且下发至原油控制子系 统；
[0008] (2)、原油控制子系统根据通信协议格式对于收到的调合单进行数据安全传输的 校验；
[0009] (3)、原油控制子系统对调合单的数据有效性进行验证；
[0010] (4)、调合单执行。
[0011] 本发明的步骤（1)中，具体包括以下步骤：
[0012] (1-1)、根据工艺约束条件检查调合单合理性：检查待调合的每路组分目标流量是 否在管线工艺范围内，检查本次的调合的总量是否小于调合罐的可调入量，具体判断公式 如下：
[0013]
【权利要求】
1. 一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，其特征在于该方法实现了原油调合 优化子系统与原油控制子系统之间的可靠通信，它包括以下步骤： (1) 、原油调合优化子系统对于生成的调合单进行校验，并且下发至原油控制子系统； (2) 、原油控制子系统根据通信协议格式对于收到的调合单进行数据安全传输的校 验； (3) 、原油控制子系统对调合单的数据有效性进行验证； (4) 、调合单执行。
2. 根据权利要求1所述的一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，其特征步骤 (1)中，具体包括以下步骤： (1-1)、根据工艺约束条件检查调合单合理性：检查待调合的每路组分目标流量是否 在管线工艺范围内，检查本次的调合的总量是否小于调合罐的可调入量，具体判断公式如 下：
其中： N表示组分数量，即存在N路组分参与调合，K为其中任意一路组分的编号， Num:调合量，Nummax:调合罐限定的最大可调入量， F_K:调合管线K的流速，F_Kmin:调合管线K限定的流速下限，F_Kmax:调合管线K限定 的流速上限， R_K:调合组分K占比， R_Kmin:调合组分K限定的占比下限，R_Kmax:调合组分K限定的占比下限； 如果上述条件均符合，则进步步骤（1-2);如果上述条件中任一条不符合，则停止执 行，并且重新生成调合单； (1-2)、检查原油调合优化子系统与原油控制子系统之间的通讯状态，如通讯中断则无 法执行调合单下发操作，通知前级生成调合单的系统；如果通讯正常，则下发调合单至原 油控制子系统。
3. 根据权利要求1所述的一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，其特征是步 骤（2)具体包括以下步骤： 原油控制子系统根据通信协议格式对于收到的调合单进行数据安全传输的校验 (2-1)、原油调合优化子系统采用同步通信的方式将调合单内容下发至调合控制子系 统，通信协议格式为：2个始端握手字符+调合数据巾贞+2个校验字符+2个末端握手字符； 其中，2个始端握手字符用于和原油调合控制子系统进行发送数据帧前同步，调合数据帧包 括调合单数据，分别为调合单号、目标调合量、调合总流速、各调合管线流速、各对应调合组 分在目标调合量中的占比和调合罐，第1个校验字符为调合数据帧各字符的异或结果，第2 个校验字符为调合数据帧各字符的相与结果； (2-2)、原油调合控制子系统检测到2个始端握手字符后，原油调合控制子系统开始接 收调合数据帧，并将调合数据帧各字符进行异或和相与，如果异或和相与的值中存在与2 个校验字符不相等的情况，说明调合数据在传输过程中肯定发生改变，此时原油调合控制 子系统将调合单接收状态位置0,并且提示原油调合优化子系统重新发送调合单，如果相等 则说明调合数据帧在传输过程中没有发生异常，此时原油调合控制子系统将调合单内容赋 值至调合单接收标签组。
4. 根据权利要求1所述的一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，其特征步骤 (3)中，原油调合控制子系统调合单接收标签组接收到新调合单后，对调合单的数据有效性 进行验证，验证内容包含两个方面： (3-1)、调合工艺检验： 检查当前调合单内容是否符合当前管线工艺范围，检查本次的调合的总量是否小于调 合罐的可调入量，具体判断公式如下：
其中： N表示组分数量，即存在N路组分参与调合，K为其中任意一路组分的编号， Num:调合量，Nummax:调合罐限定的最大可调入量， F_K:调合管线K的流速，F_Kmin:调合管线K限定的流速下限，F_Kmax:调合管线 K限定的流速上限， R_K:调合组分K占比， R_Kmin:调合组分K限定的占比下限，R_Kmax:调合组分K限定的占比下限； 如果上述条件均符合，则进步步骤（3-2);如果上述条件中任一条不符合，则停止执 行，并且通知原油调合优化子系统重新下发调合单； (3-2)、控制逻辑检验 检验调合单中各组分管线占比之和是否为100%，各组分的流速和与调合头总流速是 否一致，具体内容如下：
如上式判断结果均为真，说明该调合单控制逻辑校验通过，可以进行调合单执行操作； 如果上述条件中任一条不符合，则停止执行，并且通知原油调合优化子系统重新下发调合 单。
5. 根据权利要求1所述的一种原油调合优化控制系统中的可靠通信方法，其特征是调 合控制子系统中设置两套调合单标签组，一套调合单接收标签组用于接收调合优化子系统 下发的调合单，一套调合单执行标签组用于控制现场调合设备，实现调合单接收和执行的 安全隔离； 调合单接收标签命名如下： Bld_ID:调合单号 Num:调合量 F_al 1:调合总流速 F_K:调合管线K的流速 R_K:调合组分K占比 B1 d_T:调合罐 K = 1，2, 3. · · N 调合单执行标签命名如下： Bld_ID_C:调合执行号 Num_C:目标调合量 F_al 1_C:调合目标总流速 F_K_C:调合管线K的目标流速 R_K_C:调合组分K目标占比 Bld_T_C:调合目标罐 K = 1，2, 3. · · N 在步骤（4)中，如果调合接收单标签组通过数据有效性验证后，调合控制子系统将新 调合单用于生产，即将调合单接收标签组内容赋值至调合单执行标签组，用于控制现场流 量执行设备。如果判断该调合单不符合生产条件，则放弃该调合单，并通知原油调合优化子 系统重新下发调合单。
【文档编号】G05B19/418GK104298198SQ201410506212
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】叶彦斐, 张晓军, 张勇气, 赵衍伟, 邹芳伟 申请人:南京富岛信息工程有限公司