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一、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。
二、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。
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。
三、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。
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）。
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。
四、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。
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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。
二、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。
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。
三、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。
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）。
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。
四、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。