批量控制仪在汽车发油系统的应用
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摘要：介绍汽柴油汽车发油的主要方式，以质量流量计为计量方式，批量控制仪作为控制核心的自动装车系统。文章对发油的流程、系统组成、设备构成作了详细的说明，同时对大范围推广该系统提出愿景。
中图分类号：F407文献标识码： A
1.引言
汽车发油是成品油销售运输最常见的方式，但由于受到天气、人为等各种因素的影响，一直以来容积式测量方式误差较大，人工操作、测量不便捷。尤其温度因素对汽柴油密度的变化影响较大。为解决人工操作不便，测量精度不准确，补偿温度因素对测量结果的影响等不利因素，本文介绍一种批量控制仪在核心结合温度补偿的发油测量方式。
2.系统结构
该发油系统分为控制室和现场发油平台两部分，控制室主要放置控制计算机及相关的软件，现场发油平台以批量控制仪为核心，质量流量计、温度计、电液阀、防静电防溢开关、IC读卡器、大屏幕显示器、发油泵共同构成发油平台的发油系统。所有发油区的设备都是防爆设备，防爆等级不低于ExdⅡBT4。
图2-1 发油系统图
3.批量控制仪
批量控制仪采用高性能16/32位微控制器，产品智能化程度高，隔爆型仪表，直接安装于有防爆要求的现场，磁控电子按键，面板上的操作按键与仪表腔体完全隔离，加上防渗水设计，使仪表防护等级达到IP65，可以在现场环境下工作，面板按键设有功能键和数字键，可以方便地输入需要的数值信息，大屏幕点阵显示屏，使用汉字提示的人机操作界面，使用汉字菜单提示，通过键盘进行参数设置、控制程序组态、灌装控制方式等各种操作，控制输出的动作顺序、动作方式等可以在线组态，应用灵活，十分直观、方便。对数字控制阀或调节阀精细控制，可实现装车安全速度控制，有很高的装车控制精度，并可有效减少水击。多达点控制输出，控制方式态灵活方便，可满足各种工艺及阀泵的控制需求。流量检测采用脉冲流量信号，有温度检测，对体积流量进行温度补偿体积流量的温度补偿计算符合相关的国际标准。
可以设置装车定量值，实现装车的定量控制，具有防溢、防静电连锁控制功能，显示屏显示现场阀门、液位开关、接地开关状态及故障状态，现场设备、通信和批控仪电路之间光电隔离，通信的站地址、通信速率均可面板操作设置。有就地（脱机）和联机两种工作方式联机状态下禁止键盘的参数设置，有启动时间、结束时间、定量、实装量的装车工况记录和查询功能，有开机时间、关机时间、累计装车批次、累计装车量的运行记录和查询功能，具有冗余通信功能，通信协议为卡发油管理功能，带防爆大屏幕点阵式显示器，可与流量计、地磅实时通信作为计量依据进行定量灌装，将装车清单通过输出用于打印。
4.设备
1）接地溢油保护系统，
溢油静电保护器可以有效的防止液体溢出，同时保证静电接地电阻附和相关安全标准的规范，特别适用于汽车油产品发油这种周转频繁的场合。
2）质量流量计
采用艾默生2700系列高准型质量流量计，精度到达液体±0.05%，液体密度±0.0002g/cc，且没有直管段要求。
3）电液控制阀
采用7200先导式2段电液控制阀，其内部结构含有一个先导式自力式调节阀，可以用于设置过程流量的大小，电磁阀及微动行程开关完成2段式控制，电液控制阀与批量控制器结合，可以实现精确、平衡的批量控制，同时保护流量计。
4）温度计
采用Pt100热电阻，批量控制仪可直接连线Pt100热电阻读取汽柴油温度值，补偿测量精度。
5）大屏幕显示器
用于显示各个设备的状态、发油设定量、实际发油量等参数，同时还可发出报警信号。
6）IC读卡器
用于储存发油信息，实现发油营业室和发油台的信息传递，减少人力成本及操作不便。
5.控制计算机及软件
图4-1 多台批量控制仪通讯图
控制计算机可通过MODBUS总线与多台批量控制仪通讯，实现不同汽车加油岛同一个时间内不同汽车定量发油。
每台批量控制仪都可根据就地设置的参数，或者由控制计算机提前设定的参数为汽车发油。
控制计算机可实现多个批量控制仪在一个画面中设置发油信息，同时监控各个批量控制仪的发油状态，累计记录并历史保留发油信息。当防溢液位开关动作、连接槽车的防静电接地夹超限或者发生紧急情况停止发油时，记录并历史保留报警信息。配备大容量硬盘可对发油信息保留半年或更长时间，并定期上传或拷取发油信息至上级管理单位。
控制计算机设置登陆用户名及密码保护发油信息安全，由专人登陆该计算机操作发油。
6.发油流程
采用定量装车控制系统发油流程如下：司机或购油人员在营业开票室进行业务确认。由开票员在控制计算机上输入用户名、车号、鹤位号、流水号、油品名称、密码等参数，同时储存在IC卡内交与司机或购油人员。
司机或购油人员持IC卡，空车开至指定鹤位下，将IC卡交与发油工，发油工协助放下鹤管，挂好防溢开关，接好防静电接地夹，一切准备就绪，发油工持IC卡刷取发油信息，开始发油，当到达装量后，批量控制器按程序关闭电液阀，完成发油。司机或购油人员将IC卡归还营业开票室后开票离开。
如果在发油过程中，防溢液位开关动作、连接槽车的防静电接地夹超限，均自动停止发油，如果现场发生紧急情况，按停止按钮停止发油。
7.结论
本系统在实际发油工程中已多次应用，经过实践使得发油过程中测量系统的精度大大改善，自动化程度提高，同时节约了很多的人力成本，该系统成为工程建设中首选方案。但是相对于原有汽车衡的发油方式，该方案一次投资成本较高，在成本要求不高的项目中值得大量应用。
参考文献：
1. 邹小平《液化气定量装车监控系统》 计算机与网络 2012年13期
2. 王笑 《批量控制器在液化石油气定量装车中的应用》 石油化工自动化 2012年03期
3.戴敏艳《植物油发油过程中质量流量计与汽车衡的计量精度对比》 中国油脂 2011年36卷 第4期
4. 《艾默生高准型质量流量计》技术参数样本
5. 《NXF581批量控制仪》 技术参数样本