集油站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計六(采用板卡模塊方案)

1、西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計目錄1. 緒論11.1 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的介紹21.2 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)21. 2.1 主要特點(diǎn)21.2.2 設(shè)計原則31.3 集油站的簡介31.4 集油站的發(fā)展趨勢32. 系統(tǒng)方案總設(shè)計42.1 流程42.2 集油站工藝流程與主要技術(shù)指標(biāo)53. 系統(tǒng)監(jiān)控硬件選型與介紹83.1 主機(jī)部分83.2 板卡的選擇93.2.1 PCI- 1713 32路模擬量輸入卡103.2.2 PCI- 1721 4路增強(qiáng)模擬輸出量103.2.3 PCI-173332路隔離數(shù)字量輸入卡113.2.4 PCI-173432路隔離數(shù)字量輸出卡113.3 模塊的選擇113.4 接口選擇124

2、. 監(jiān)控系統(tǒng)詳情設(shè)計134.1 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計134.2 分析155. 總結(jié)16參考文獻(xiàn)161. 緒論由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，我們步入一個嶄新的自動化控制時代。計算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于離散過程、連續(xù)過程等各種工業(yè)自動化領(lǐng)域以及電力、化工、食品、水處理等各個行業(yè)?，F(xiàn)在國內(nèi)外都將計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對油田聯(lián)合站的各個生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展為集油站的自動化監(jiān)測注入了新的活力。因?yàn)榧驼臼怯蜌饧斶^程中的一個重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到外輸原油的質(zhì)量，其工藝特點(diǎn)是系統(tǒng)關(guān)聯(lián)緊密、操作規(guī)程嚴(yán)格、系統(tǒng)運(yùn)行狀況復(fù)雜多變且系統(tǒng)過程中流程多變。所以采用

3、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對其工藝過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控可以有效的提高生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生率、降低工人的勞動強(qiáng)度。自動化經(jīng)過 50 年的發(fā)展,通過技術(shù)引進(jìn),消化吸收和不斷創(chuàng)新, 自動化水平取得了長足進(jìn)步.現(xiàn)場從手工操作發(fā)展到自動控制,從低級的單回路控制 發(fā)展到高級復(fù)雜系統(tǒng)控制,直到管控一體化.此外,在自動化裝備,技術(shù),功能,規(guī)模等方面都有了很大提高。測量和控制裝置不斷更新升級,正在運(yùn)行的數(shù)千套 DCS, PLC(可編程控制器)和 IPC(工業(yè)個人計算機(jī))系統(tǒng)已成為大中型石油和化工企業(yè)及小型骨干化工企業(yè)的主要控制手段。常規(guī)儀表性能大大提高,已成為石油和化工企業(yè)生產(chǎn)過程的主要檢測手段,電子儀表,數(shù)字儀表,智能變送器

4、與執(zhí)行器的使用量逐漸增加，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的試用取得進(jìn)展,近年來已成為石油和化工自動化領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)之一。對于石化行業(yè)來說,底層控制的自動化是實(shí)現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)。油田,油井,計量站大部分都分布在偏遠(yuǎn)地區(qū),對其工藝過程的工作狀況,運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控與控制,一直是油田的一項(xiàng)重要的工作.油田的生產(chǎn),開采過程中有大量的數(shù)據(jù)需要工作人員及時的采集和記錄,以供管理部門及時的作出決策,管理。如果這些數(shù)據(jù)都要人工采集記錄的話,必然給工作人員帶來巨大的工作量, 而且效率低,誤差大,而且影響了數(shù)據(jù)的實(shí)時性。隨著自動化的發(fā)展,對油田生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測,檢測正朝著監(jiān)控自動化的方向發(fā)展.目前油田已經(jīng)采用自動監(jiān)控系統(tǒng),對其各

5、個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時參數(shù)與故障監(jiān)控,檢測,實(shí)施智能化監(jiān)控與管理。綜上所述，在集油生產(chǎn)過程中，如何合理選擇、設(shè)計安全可靠和便于維護(hù)的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保證集油生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中面臨的重要課題。1.1 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的介紹所謂計算機(jī)監(jiān)控就是利用傳感器裝置將被監(jiān)控對象中的物理參量（如溫度、壓力、流量、液位、速度）轉(zhuǎn)換為電量，并且在計算機(jī)的顯示裝置中以數(shù)字、圖形或曲線的方式顯示出來，從而時操作人員能夠直觀而迅速的了解被監(jiān)控對象的變化過程。通過應(yīng)用計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)，可以穩(wěn)定和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源和原材料的消耗，降

6、低生產(chǎn)成本。還可以降低勞動強(qiáng)度。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以由一下幾個部分組成：計算機(jī)（含可視話的人機(jī)界面）輸入輸出裝置（板卡），監(jiān)測、變送機(jī)構(gòu)。設(shè)計原則有可靠性原則、使用方便原則、開放性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、開發(fā)周期短原則。主要特點(diǎn)是實(shí)時性，可靠性，較強(qiáng)的輸入輸出能力，應(yīng)用軟件豐富。 圖1-1就是一個典型的計算機(jī)監(jiān)控組成原理圖。圖1-1計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1. 2.1 主要特點(diǎn)（1）實(shí)時性。對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測與控制，按優(yōu)先級進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)，保證被控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（2）可靠性。菊友在較惡劣的工作現(xiàn)場長期工作的能力，據(jù)有良好的故障診斷和維護(hù)性。（3）較強(qiáng)的輸入

7、/輸出能力?？膳c工業(yè)現(xiàn)場的檢測儀表和控制裝置相連接，完成各種測量控制任務(wù)。（4）應(yīng)用軟件豐富，目前打多少計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以WINDOWS 做工作平臺，系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件豐富，可提供良好的人機(jī)界面，特別傻組件軟件更為用戶提供了方便。1.2.2 設(shè)計原則可靠性原則、使用方便原則、開放性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、開發(fā)周期短原則。1.3 集油站的簡介原油集油站的簡介 該原油集油站將各個采油隊(duì)輸送過來的原油進(jìn)行油氣水分離、油水分離、原油存 儲、原油加熱及外輸、污水處理等，實(shí)現(xiàn)對來油氣、出油氣的計算、盤庫。該原油聯(lián) 合站內(nèi)主要分成原油處理和污水處理兩大工藝流程，另外還包括消防、天然氣密閉、大罐抽氣、陰極保護(hù)等小等小

8、的工藝流程。1.4 集油站的發(fā)展趨勢隨著我國自動化水平的提高，油田生產(chǎn)實(shí)施自動化監(jiān)控已經(jīng)迫在眉睫。集油站是油田集輸?shù)闹匾M成部分，它直接關(guān)系到油田生產(chǎn)的正常運(yùn)行，對整個油從開采到投產(chǎn)使用的整個流程的經(jīng)濟(jì)效益有極大的影響。隨著油田開發(fā)進(jìn)入高含水后期，工藝過程更加復(fù)雜，采用人工監(jiān)控和常規(guī)儀表監(jiān)控已很難滿足生產(chǎn)要求。上世紀(jì)九十年代，計算機(jī)控制開始應(yīng)用于聯(lián)合站生產(chǎn)過程，并取得了一定的應(yīng)用效果。但由于在方案選型、設(shè)計和管理維護(hù)等方面存在一些問題，總的來講，應(yīng)用效果不夠理想。目前，集油站生產(chǎn)工藝過程的控制主要有人工監(jiān)測控制、常規(guī)儀表自動監(jiān)測控制、計算機(jī)監(jiān)測控制等三種方法。人工監(jiān)測控制是由崗位操作人員根據(jù)檢

9、測儀表反映的工藝參數(shù)變化情況，憑經(jīng)驗(yàn)對生產(chǎn)過程進(jìn)行人工控制，其工作效率和安全系數(shù)都很低，已不能滿足較高的工業(yè)過程控制的要求。常規(guī)儀表控制采用各種檢測和控制儀表實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場各種工藝參數(shù)的采集處理、顯示、報警和調(diào)節(jié)控制，保證生產(chǎn)過程的高效、安全和平穩(wěn)運(yùn)行。這種控制方式已在集油站中得到了廣泛的應(yīng)用。計算機(jī)監(jiān)測控制是從上世紀(jì)七十年代迅速發(fā)展起來的一種功能強(qiáng)大的現(xiàn)代工業(yè)過程控制方法。它采用計算機(jī)技術(shù)與自動化儀表相結(jié)合，對工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種工藝參數(shù)進(jìn)行處理、運(yùn)算、顯示和控制。相對于常規(guī)儀表控制，它可以提供更為復(fù)雜的控制算法，通過對各種相關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理和優(yōu)化控制。綜上所述，在集油站中，如何

10、合理選擇、設(shè)計安全可靠和便于維護(hù)的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保證油田生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中面臨的重要課題。2. 系統(tǒng)方案總設(shè)計2.1 流程工藝流程圖如下：集油站工藝流程如上圖。從各個油井或計量站來得油水混合物先進(jìn)入分離器，進(jìn)行油，水，氣，三相分離，分離出來氣經(jīng)過分離管道分離；分離出來的污水經(jīng)過污水緩沖器、加藥泵、污水外輸泵處理后排放；分離出來的原油經(jīng)過脫水泵、加熱爐、加熱油泵、凈化油罐、外輸泵后將原油外輸，并將油送往其他集油站。整個集油站工藝流程框圖如下：2.2 集油站工藝流程與主要技術(shù)指標(biāo)（1）分離器流程。從各個采油隊(duì)輸送過

11、來的原油首先通過計量器計量后又進(jìn)入集油站的油氣水三相分離器，在這里實(shí)現(xiàn)氣體和液體的分離。原油從分離器一端進(jìn)入， 然后天然氣從另一端上部流出進(jìn)行天然氣外輸， 而油水混合的液體從下部流出進(jìn)入一 次沉降罐。（2）油罐區(qū)流程。油罐區(qū)的儲罐主要的任務(wù)是進(jìn)行油水分離，由一次沉降罐、二次沉降罐、凈化油罐組成，分離器將油水混合液體輸入一次沉降罐，一次沉降罐分離出大部分的原油，并把部分天然氣再行收集，而將水輸?shù)轿鬯畢^(qū)，進(jìn)行污水處理。經(jīng)過一次沉降罐的原油流入二次沉降罐繼續(xù)進(jìn)行油水分離，這之后的原油已經(jīng)含水很少了，然后原油進(jìn)入加熱爐加熱和脫水泵脫水。經(jīng)過加熱和脫水后的原油進(jìn)入凈化油罐，等待外輸泵外輸。（3）加熱爐流

12、程。從油罐區(qū)二次沉降罐輸送過來的原油在這里經(jīng)過加熱，有利于原油的輸送，然后送到脫水器脫水。 （4）原油外輸流程。經(jīng)過加熱和脫水處理的原油含水已經(jīng)很少，通過原油外輸泵將原油輸送出集油站進(jìn)行污水處理的流程。在這一流程里，從一次沉降罐過來的污水首先進(jìn)入緩沖罐，將含有的殘留天然氣進(jìn)行收集，然后經(jīng)過加藥泵進(jìn)行加藥處理，再進(jìn)入過濾罐過濾，最后將經(jīng)過處理的污水輸出。根據(jù)集油站的工藝流程和各個設(shè)備的工作原理，整個監(jiān)控系統(tǒng)需要處理： （1） 控制三相分離器上油室、水室的液位恒定。（2）監(jiān)測三相分離器上油室、水室的液位、溫度、壓力及報警。（3）監(jiān)測倆個沉降罐的油室、水室的液位、溫度、壓力及報警。 （4） 監(jiān)測脫水

13、泵、脫水器、加藥泵、污水外輸泵、外輸泵各自前后的壓力，控制各個泵的起、停，顯示其運(yùn)行狀況及報警。 （5）監(jiān)測凈化油罐、污水緩沖罐，過濾罐、加熱爐的溫度及液位及報警。 （6）監(jiān)測遍布整個戰(zhàn)區(qū)的氣體濃度及報警。根據(jù)集油站的流程圖，先要列出統(tǒng)計出系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)如表所示：表2.1系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)列表序號設(shè)備名稱總點(diǎn)數(shù)控制要求AIAODIDO1計量器4計量罐的液位2計量罐的液位控制112三相分離器7上油室的液位、溫度、壓力3水室的液位、溫度、壓力2油室、水室液位恒定控制23脫水泵5泵前后的壓力2泵的起停控制1泵的運(yùn)行狀態(tài)24加藥泵3泵前后的壓力1泵的起?？刂?泵的運(yùn)行狀態(tài)15污水外輸泵

14、4泵前后的壓力2泵的起?？刂?泵的運(yùn)行狀態(tài)16外輸泵5泵前后的壓力2泵的起停控制1泵的運(yùn)行狀態(tài)27加熱油泵5 泵前后的壓力2 泵的起?？刂?泵的運(yùn)行狀態(tài)28脫水器2脫水器液位、溫度29凈化油罐2凈化油罐液位、溫度210污水緩沖罐2污水緩沖罐液位、溫度211過濾罐2過濾罐的液位、溫度212加熱爐2加熱爐的液位、溫度213二個沉降罐7沉降罐的溫度、壓力、液位2*2=4沉降罐液位恒定控制 1*3=314三個凈化罐6凈化罐的溫度、壓力2*3=615站區(qū)10氣體濃度檢測10合計6647 685由于點(diǎn)數(shù)太多，僅列出部分I/O點(diǎn)數(shù)參數(shù)表，其他基本類同表2.2 模擬量I/O點(diǎn)數(shù)參數(shù)表I/O位號變量說明I/O類

15、型工程單位信號類型量程上限量程下限報警上限報警下限報警偏差正常值1-1分離器液位AIMmA10091151-2分離器液位型號AOMmA1009115表2.3數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)參數(shù)表I/O位號變量名稱變量說明I/O類型正常狀態(tài)信號類型信號上限信號下限邏輯極性2-1C1QD脫水泵啟動DO1V240正2-2C1ZK脫水泵運(yùn)行狀況DI1V240正3. 系統(tǒng)監(jiān)控硬件選型與介紹 3.1 主機(jī)部分在油庫工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，腐蝕性氣體多，且需要計算機(jī)24小時連續(xù)不斷地運(yùn)行，因此對生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備較其他行業(yè)要求更高。所以針對主機(jī)，我們選擇由我國臺灣省研華公司生產(chǎn)的IPC-610H型工控機(jī)，該機(jī)適合于對數(shù)據(jù)的收集，處理有極

16、高專業(yè)要求的行業(yè)，能給各行業(yè)提供高性能、高可靠性的工業(yè)級計算機(jī)平臺。 圖3-1研華IPC-610H主要特征（1）電源：250W工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電源 PS-250ATX-ZE。（2）主板;PCA-6010V，支持雙通道DDR2 667 SDRAM，最高可達(dá)4 GB，G2版本支持CF插槽和DVI接口。符合PICMG 1.0標(biāo)準(zhǔn)，支持LGA 775 Intel Core? 2 Duo FSB 1066 MHz處理器。單GBE LAN via PCIE x1通道。（3）端口：2 COM端口, 4 SATA端口。選用帶19寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工業(yè)平板顯示器。顯示器 圖3-2

17、 工業(yè)平板顯示器主要特征（1）21寸SXGA TFT LCD分辨率達(dá)到1280*1024 。（2）輸入信號自動識別。（3）最高亮度可達(dá)250cd/m2 。（4）多掃描功能：支持SXGA，XGA，SVGA。（5）VGA和文本模式。（6）支持多信號輸入:VGA,DVI,Video和S-Video 。（7）不銹鋼機(jī)箱,符合NEMA4/IP65標(biāo)準(zhǔn)的防銹前面板。（8）支持面板安裝,壁掛式安裝,機(jī)架安裝和VESA懸臂安裝。3.2 板卡的選擇我國臺灣省研華公司擁有超過20年的plug-in I/O 設(shè)計和制造經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)成為全球性的領(lǐng)導(dǎo)廠商，我們下面主要介紹其產(chǎn)品。公司網(wǎng)址：。一般I/O板卡上多使用 CMO

18、S 電路，容易因靜電擊穿或過流造成損壞，所以，在安裝時應(yīng)盡量避免用手觸摸器件，特別是在干燥的季節(jié)要尤為注意。嚴(yán)禁帶電插拔接口卡，設(shè)置開關(guān)、跨接選擇器和安裝接口電纜均應(yīng)在關(guān)掉電源狀態(tài)下進(jìn)行。 當(dāng)模擬輸入通道不全部使用時，應(yīng)將不使用的通道接地，不要使其懸空，以避免造成通道間的串?dāng)_和損壞通道。輸出通道則要注意在工作是絕對不能短路，否則將會造成期間損壞。 I/O 板卡在使用時要根據(jù)需要對各種設(shè)置開關(guān)和跨接選擇器進(jìn)行設(shè)置。3.2.1 PCI- 1713 32路模擬量輸入卡所有的氣體濃度監(jiān)測和液位、溫度、壓力信號為模擬信號，可采用PCI總線模擬輸入/輸出板卡。由于AI信號共有48路,故可選用兩塊PCI-1

19、713總線模擬輸入卡。 圖3-3 板卡PCI-1713PCI-1713是一款PCI總線的隔離高速模擬量輸入卡，它提供了32個模擬量輸入通道，采樣頻率可達(dá)100KS/s，12位分辨率及2500YDC的支流隔離保護(hù)。2500YDC隔離保護(hù)32路單端或16路差分模擬量輸入，或組合輸入方式。12位A/D轉(zhuǎn)換分辨率。A/D轉(zhuǎn)換器的采樣頻率可達(dá)100KS/s。每個輸入通道的增益可編程。卡上4K采樣FIFO緩沖器。支持軟件、內(nèi)部定時器出發(fā)或外部觸發(fā)。3.2.2 PCI- 1721 4路增強(qiáng)模擬輸出量 AO信號共有5路，故可選用二塊4路增強(qiáng)模擬量輸出卡PCI-1721。 圖3-4板卡PCI-1721PCI-1

20、721是一款高性能PCI總線模擬輸出卡，每個模擬量輸出通道都帶有一個12為的雙緩沖DAC.輸出卡具有強(qiáng)大的獨(dú)特功能，PCI-1721是要求連續(xù)高速模擬量輸出或?qū)崟r波形輸出應(yīng)用的理想選擇。5MHZ最大數(shù)字更新速率。自動校準(zhǔn)功能。4路模擬量輸出帶1KFIFO。每個模擬量輸出通道帶一個12位DAC。帶外/內(nèi)部出發(fā)的實(shí)時波形輸出功能。同步輸出功能。3.2.3 PCI-173332路隔離數(shù)字量輸入卡17332能提供隔離數(shù)字量輸入通道和隔離數(shù)字量輸出通道,隔離保護(hù)電壓可達(dá)到2500VDC.它們是要求采取高電壓隔離工業(yè)應(yīng)用的理想選擇.此外,所有輸出通道都提供高電壓保護(hù).。32 路隔離雙向數(shù)字量輸入通道。高電

21、壓隔離（2500V）。中斷能力。·為隔離到輸入通道預(yù)留電壓保護(hù)（可到24V直流）。· 用于隔離輸入通道的D型接口。 3.2.4 PCI-173432路隔離數(shù)字量輸出卡寬輸出范圍（5-40V）。· 輸出通道高電壓隔離（1000V）。· 隔離輸出通道高匯點(diǎn)電流（200mA/每通道）。· 高輸出驅(qū)動能力。· 32 路隔離雙向數(shù)字量輸出通道。3.3 模塊的選擇12位4通道模擬輸出模塊ADAM-4024ADAM-4024提供了4路通用類型的模擬量輸出通道。它還帶有4路數(shù)字量輸入。該模塊帶有光隔離器，可防止接地回路、電源沖擊對設(shè)備造成損害。您可以

22、指定轉(zhuǎn)換速率和啟動電流。· 單通道m(xù)A 或V輸出 圖2.3 12位4通道模擬輸出模塊ADAM-4024· 4路數(shù)字量輸入 2500 Vdc D/A · 可編程輸出斜率：0.125 - 128.0 mA/秒， 0.0625 - 64 V/秒3.4 接口選擇 圖3-4模塊PCI-1730實(shí)用工業(yè)I/O卡，32chDI,32chDO卡，各有16ch帶光隔32路隔離DIO通道，32路TTL電平DIO通道，高輸出驅(qū)動能力，中斷能力，2個20針接口用于隔離數(shù)字量I/O通道，2個接口用于TTL數(shù)字量I/O通道，用于隔離輸入和輸出通道的D型接口。4. 監(jiān)控系統(tǒng)詳情設(shè)計4.1 監(jiān)控

23、系統(tǒng)設(shè)計 監(jiān)控系統(tǒng)采用一臺研華工控機(jī)，21寸LCD和工業(yè)平板顯示器，帶有UPS電源的A3幅面彩印噴墨打印機(jī)。系統(tǒng)采用儀表監(jiān)控系統(tǒng)。 對現(xiàn)場各個泵及分離器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制如圖所示。監(jiān)控系統(tǒng)輸入輸出原理圖及監(jiān)控系統(tǒng)方案硬件示意圖如下ups 21寸彩顯 打印機(jī) 研華工控機(jī) RS-485 通訊卡 插于主機(jī)箱內(nèi) ADAM-4024PCI總線模擬量 PCI總線隔離數(shù)字量 輸入卡 I/O卡 PCI-1747u PCI-1730 圖41 系統(tǒng)硬件示意圖打印機(jī)21寸工業(yè)平板彩色顯示器 研華工控機(jī)UPS RS-485 插于主機(jī)箱內(nèi) 研華PCI總線模擬量輸入卡PCI-1713研華PCI總線隔離數(shù)字量I/O卡 PC

24、I-1730 ADAM-4024 圖42 監(jiān)控系統(tǒng)輸入輸出原理圖根據(jù)此油庫的工藝流程可知系統(tǒng)需要監(jiān)控各個泵、分離器加熱爐的液位、溫度、壓力、氣體濃度，以及監(jiān)測及各個泵運(yùn)行狀況顯示。其中 液位、溫度、壓力、氣體濃度等信號經(jīng)過相應(yīng)的變送器后都會轉(zhuǎn)換為與現(xiàn)場最大、最小值對應(yīng)的 420mA電流信號，都是模擬量輸入信號。各個泵運(yùn)行狀況對應(yīng)數(shù)字量輸入信號。 控制分離器上油室、水室的液位恒定可以采用板卡來控制。各個泵的運(yùn)行狀況及啟停顯示都是數(shù)字量輸入信號?？梢圆捎梦鏖T子的數(shù)字量輸入模塊。當(dāng)前液位的信號接入PCI-1713總線的隔離高速模擬量輸入卡，與人工設(shè)置的定值相比較，通過分析，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速來控制油室、水

25、室的液位恒定。根據(jù)油庫的流程圖，系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)通過列表的形式列舉如下表示：表3.4 集油站安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備清單序號類別名稱型號技術(shù)要求數(shù)量 1計算機(jī)部分工控機(jī)主機(jī)研華IPC610PIV1.8G/512MDRAM/40G/502X1臺21寸彩顯21寸液晶21寸飛利浦液晶顯示屏1臺UPS電源山特3KVA3KVA 0.5小時1臺打印機(jī)惠普A3，彩色噴墨打印機(jī)1臺 2軟件部分操作系統(tǒng)WindowsXpMicrosoft windows XP1套組態(tài)軟件Kingview6.51北京亞控組態(tài)王6.511套 3板卡模塊部分模擬量輸入板卡PCI-174764路隔離模擬量輸入卡 1塊模擬量輸出模塊ADAM40244路模擬量輸出模塊2塊PCI總線隔離數(shù)字量I/O卡 PCI-173032路隔離數(shù)字量輸入/輸出卡 1塊4控制柜小型操作臺西儀橫河西儀橫河計算機(jī)專用操作平臺1臺根據(jù)集油站的各個工藝流程，可以看到現(xiàn)場測量類型主要有壓力、溫度、液位、界位、電量等，所以需要相應(yīng)的測量儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以及利用控制閥進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。4.2 分析液位、溫度、壓力、氣體濃度監(jiān)測及各個泵運(yùn)行狀況顯示。其中液位、溫度、壓力、氣體濃度等信號經(jīng)過相應(yīng)的變送氣后都會轉(zhuǎn)換為與現(xiàn)場最大、最小值對應(yīng)的4