长城润滑油罐区监控系统方案

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马军成发表于 2007/7/6 9:01:31 1192 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]

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长城润滑油罐区监控系统方案
——北京高维精诚科技有限公司

　　一、摘要：
　　针对原监控和计量系统在数据处理和用户界面上缺陷，采用力控组态软件设计罐区监控与计量系统，新的软件与原有的硬件设备无缝结合，顺利完成对原系统的改造，实现数据高效采集、实时处理、系统稳定性高、用户界面友好的使用效果。

　　二、关键词：
　　罐区监控；计量系统；力控软件
Application of Forcecontrol in Supervisory Control System of Tank Area of lubricating oil Great Wall
Abstract：in allusion to the data processing and limitation of User Interface of the old monitor and control system and computation system , adoption Forcecontrol work out Supervisory Control System of Tank Area and computation system. The new software and old hardware equipment can be seamless, favoring finish the alteration of the primary system, realize the effect of highness data collection, real time process, high stability system,and friendly UI.
Key words：Monitoring of Tank Area; Measure System ; Forcecontrol

　　三、引言：
　　原罐区监控及计量部分由两套软件完成，监控系统数据刷新速度太慢，且不能很好的实现数据共享，计量部分是在DOS环境下实现的，两系统单独操作，给操作人员带来很多操作不便，也不便于对生产数据统计与分析。要实现高效生产与科学管理，罐区监控要求能对油罐液位、温度等各种参数及时准确的显示并对生产数据进一步处理分析，能够将生产中的异常情况在最短时间反映给操作人员，实现对异常状况的及时处理，并希望通过成熟的网络技术实现数据共享，通过WEB方式远程监控生产状况。因此要对原系统进行改造。
力控组态软件是用于现场数据采集和过程控制的专用软件，以实时数据库为核心，很好完成实时数据采集、报警检查、数据处理分析、历史数据存储等功能。本系统就是以力控组态软件为开发环境完成，将实时数据采集，数据处理分析，自动计量，网络发布等多种功能为一体的完整罐区监控/计量解决方案。

　　四、系统设计：
　　由于监控油罐多达149个，且油罐分布分散，多控制室、罐区与监控室距离远且要求网络发布等特点，组态软件选择力控无限点WWW网络版；通过采集设备RM3202采集油罐的液位、温度、质量、体积、密度等参数，上传到力控的实时数据库，通过组态软件实现数据的监控、数据处理、分析等；将计量系统嵌入到该系统的报表画面，以实现监控与计量一体化。
罐区数据的采集和传输由各种传感器、RM3202、RM3402等硬件组成。每个油罐上安装有温度、液位等各种传感器，各传感器采集到的数据通过HART协议将汇总到采集设备RM3202，实现油罐参数的底层采集；各个油罐上的RM3202通过MODBUS总线连接，每组最多14个连接到RM3402应用接口模块里；各RM3402通过MODBUS协议以RS485总线将汇总上传到一台总的RM3402应用接口模块；再由这台RM3402的RS232接口与工业PC的RS232接口连接实现整个罐区油罐参数上传，采集设备网络分布如图1。
　
　　　
　　　　　　　　　　　　　图1控制系统硬件拓扑图

　　软件部分设计：罐区监控与采集系统由系统管理、储罐监控、报表查看、趋势查看、报警查看及帮助部分组成，通过菜单形式组织起来。系统管理部分：包括对数据备份恢复管理，所有油品名称管理，用户管理，登录，注销等功能；储罐监控部分：群罐画面将所有被监控的油罐及其主要参数以图形的方式显示，单罐画面显示及设置油罐的各种详细参数；报表查看：包括为用户定制的可操作报表，历史报表可以查询历史数据并打印输出；报警查看：包括对实时报警显示，历史报警查询，报警提示及确认功能；帮助：详细的系统操作说明。

　　五、软件实现：
　　1、系统管理设计：采用力控提供的ODBC转储子图设计完成数据备份恢复管理；利用力控对关系数据库的操作能力，完成油品名称管理功能，并根据力控提供的用户管理函数，登录函数，注销函数对系统进行管理。
　　2、罐区监控画面设计：群罐监控画面根据油罐功能不同及油罐位置分布情况，在群罐图中合理布局各油罐位置，每页显示20个油罐，各页面之间通过按钮进行切换；油罐图标使用力控提供的罐子图精灵，再根据用户的要求做一些调整即可，并在画面中加入报警信息提示；单罐中将该罐对应的所有详细信息显示（如图2），液位及温度同时以文本及图形两种方式显示，并在本窗口中设计了各种报警、提示参数的设置功能，并自动存储。
　　　　
　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　图2 单罐监控画面

　　3、定制报表设计：因为本报表要求的可操作性比较的强，采用简单的控件进行拼接出功能复杂的报表，此种方式设计出的报表形式非常灵活，可以根据用户需要，任意的将数据自由输入区，显示温度、质量等实时数据，计量，可操作的下拉列表框等多种控件与多种功能在一个画面完成。
　　4、历史数据查询设计：用力控提供的历史报表控件方便完成历史数据查询部分，根据用户选择的罐号调用该罐对应历史数据，并且可以设置历史某段时间进行数据查询。
　　5、趋势查看设计：用力控提供的历史趋势控件及相应的函数，设计在一个画面根据用户选择的罐号，自动添加该罐的液位等采集参数并以实时趋势显示，用户可以灵活设置时间范围、时间间隔及数据最大，最小显示值等各种参数来显示趋势画面；设计了以时间为条件查询历史趋势，及趋势图的打印输出。
　　6、报警查看设计：用力控提供的多功能报警控件，设计实时报警的显示、历史报警的查询显示等；报警操作功能的设计，在出现报警情况时，自动弹出该窗口，并将报警信息显示，用户可以使用“确认”按钮，确认最新实时报警。
　　7、内嵌计量设计：先将必要的计量参数在力控实时数据库中修改，需要计量时用户只需点击前重（后重）透明按钮（如图2），系统将自动通过DBCOM将所需数据读取到计量所需参数任务交给外部程序来实现，通过DBCOM 将需要的参数传递给计量程序，计量程序通过查询罐容表，计算出容积，查询系数表，计算出质量，然后将质量值再通过DBCOM传回力控的实事数据库。质量的计算公式：质量＝（容积×体积修正系数）×（标准密度－1.111）。

　
　　　　　　　　　　　　　　　　图3 系统定制报表

　　8、用户安全权限设计：按照各部门操作人员操作范围不同，将系统划分为多个操作区；再根据不同的人员的操作级别不同，对需要进行安全级别限制的地方加入安全级别限制。两种安全管理方式结合使用，使本系统更加安全可靠，并且可以灵活的给某个用户赋予对某区域操作权。
　　９、网络发布设计：在组态时，选择“WEB服务”->“发布到web”，选择所有需要发布的页面，系统自动将这些页面转换可以在IE上浏览的web页面；选择“web服务器配置”，配置服务器IP地址，端口号，WEB根目录，初始画面，页面尺寸等参数，并进入数据库组态，在数据库参数设置中勾选“启动WEB SERVER”即可完成服务器端的发布及配置工作。其他控制室及其他管理科室的客户端只需将IE安全设置中的一些关于访问activex控件项启用即可通过IE浏览器，轻松的从网络上实现数据监控等任务。

　　六、结束语：
　　通过本次系统改造，整个控制系统的通讯速度有了很大的提高，将数据刷新周期从两分钟提高到45秒左右。系统功能丰富，罐区监控画面显示友好、内嵌自动计量处理功能，大大提高罐区生产的监控管理水平。

　　七、工程截图：

　　

　

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