油库发油自动化系统
零发油自动控制系统
重庆耐德工业股份有限公司重庆仪表厂
1 最基本的零发油系统
2 零发油自动控制系统的基本要求
2.1 发油控制和数据管理自动化，留有网络接口。
2.2 多货位控制：4～16 个（标准配置8个）。
2.3 系统精度：≤0.3％，符合国家商业贸易标准。
2.4 现场自动化仪表须防爆结构。
2.5 参数组态：描述和确定现场仪表参数。如过冲量/提前关泵量/发油方式/阀门类型等。
2.6 参数预置：可方便预置日期/时间/车号/油品标号/定量/桶定量等参数。
2.7 安全保护
2.7.1静电：现场静电接地电阻≥100Ω时，连锁报警并关断泵阀。
2.7.2溢出：油车有溢出时，连锁报警并关断泵阀。
2.8 输出控制
2.8.1 阀控制：电液阀/电磁阀/双段式电磁阀/单枪/双枪。
2.8.2 泵控制：管道泵（管道工艺要有回流旁通管路）。
2.9 发油方式
2.9.1 控制机发油：现场/控制机。
2.9.2 联机发油：开票机与控制机联机发油。
2.10 综合管理：符合全军油料统计核算细则。
2.10.1数据查询和统计。
2.10.2凭证和报表打印。
2.11 开放式系统
2.11.1现场、监控机、开票机和网上指定管理机都能准确获得数据，共享资源。
2.11.2自诊断，远程诊断及维护。
2.11.3分级加密可与军内其他综合数据库系统联接，共享数据资源。
2.12 通讯
2.12.1控制机与现场显示屏（处理机）≤200m，RS485，交互式数据处理。
2.12.2控制机与数据管理机≤200m，RS232，交互式数据处理。
2.12.3数据管理机与综合管理机距离不受限制，网络TCP/IP传送，交互式数据处理。
2.13 连续工作：能全天候连续工作。
2.14 工作环境：环境温度-41～+59(°C)，-20～+80(°C)相对湿度不大于 85％。
3 零发油自动控制系统的现场及仪表
3.1 计量仪表可用容积式、电子/电磁式、质量流量计和电子称及汽车衡等。输出信号接入控制系统，信号形式可是TTL或正弦波脉冲式，电流式4～20mA或0～10mA和通讯方式。
（质量流量计的系统不用）。
3.2 温度变送器实现自动发油过程中温度补偿，实现公斤/升计量。
输出信号接入控制系统，信号形式可是电流式4～20mA或0～10mA和通讯方式。
3.3 液位开关监测油车液位防止冒油（灌桶一般不用）。输出信号接入控制系统，信号形式可是开关或音频量。油车储油在规定高度时，有溢出连锁报警并自动关断泵阀。
3.4 静电接地钳监测油车是否可靠连接大地。输出信号接入控制系统，信号形式是触点。在油车没有可靠连接大地时，有静电连锁报警并自动关断泵阀。
3.5 控制阀门可是电液阀/电磁阀/双段式电磁阀/单枪/双枪。由控制主机自动控制。
3.6 油泵推荐使用离心泵（齿轮泵在自动快速切断阀门时易蔽压损坏）。由控制主机自动控制。
3.7 现场显示屏（处理器）既是方便驾驶员现场观看加油数据，更重要的是发油员现场控制发油过程的自动化装置。与控制主机通讯连接实现控制室与现场自动控制。
4 零发油自动控制系统
4.1集中式（集中管理，集中控制）
由现场仪表＋控制主机（＋现场显示屏＋数据管理机）组成。
以重庆耐德公司的JSK-2000型零发油控制系统为例，集中式各部分的特点和工作流程是：
现场仪表：计量仪表、温度变送器（质量流量计时不用）、防溢出静电装置、阀、泵、鹤管等。
控制主机：全汉化系统。采用PIC工业级计算机+PIC模块+I/O电路，软件平台用WINDOS ，完成现场控制和基础数据处理管理，在需有IC卡的系统中还具有读卡的功能。（目前重庆耐德正推出PLC+ PⅣ商用计算机+I/O电路的控制主机）。
数据管理机：全汉化系统。数据处理用商用计算机，软件平台用WINDOS ，主要完成数据交换和开票业务的管理，在有IC卡的系统中还具有制卡的功能。是发油系统进入网络的桥梁。
数据管理机与控制主机通讯采用RS232，与网络上的综合数据库系统采用TCP/IP、IPX/SPX 协议，进行数据共享和广域联接，提供开放的分级加密的公共数据库。
现场显示屏：本安结构。与控制主机通讯采用RS485。可现场暂停/发油/密码操作。现场指示发油量/车号/货位号等参数。操作极其简单可靠。
以控制主机为核心，集中控制和管理。
发油现场可无人值守，现场操作极其简单。最少只需开票室开票员、控制室发油员和现场管理人员三名工作人员，就能正确完成系统各项操纵。
系统各部分的信息交换、数据处理、综合管理和网络传送全部由系统自动完成。可人为操作环节少，系统可靠性受人为影响小。
工作人员只要专人负责，简单培训即可（不用专业培训）。
4.2集散式（集中管理，分散控制）
由现场仪表＋现场处理器＋驱动器＋数据管理机组成。
以重庆耐德公司正在研发的JSK-2006型零发油系统为例，集散式各部分特点和工作流程是：现场仪表：计量仪表、温度变送器（质量流量计时不用）、防溢出静电装置、阀、泵、鹤管等。现场处理器：隔爆结构。采用高档MCS单片微机，与数据管理机通讯采用RS485，交互式数据处理，主要完成现场控制信号和基础数据形成。有暂停/发油两个控制按钮和操作键盘，可现场手动关断和开启泵阀。
泵阀驱动器：隔爆结构。通用电子功率驱动电路。
现场仪表＋现场处理器＋驱动器可形成一个货位独立的零发油自动控制装置。不需数据管理机可独立完成零发油过程，但数据处理能力有限，现场操作比较复杂，需专门培训操作者。
用RS485通讯电缆联接数据管理机和各货位现场处理器，即形成完整的零发油自动控制系统。
数据管理机协调完成系统各部分的信息交换、数据处理、综合管理和网络传送。自动化程度与集中式一致。
发油现场需较多现场管理人员（一般4个货位配置1名），现场无人值守的要求不能实现，现场操作较复杂，工作人员需要专人负责专门培训。人为操作环节多，系统可靠性受人为影响大。
4.3 集中式和集散式的比较
集中式和集散式零发油自动控制系统，均能完成规定功能要求和战术技术指标，达到相同的技术水平。实现油库的发油控制、数据统计、数据集成、数据共享、网络通讯、数据远传等功能，在保证油库安全的前提下实现油库自动化控制，发油数据采用加密远传方式保证数据的安全性性。
集中式现场显示屏防爆要求低，自动化程度高，便于控制，维修方便。由于近年来电子技术水平不断提高，可靠性较好。但在系统发油货位过多时，系统联接电缆比较多。
集散式每货位可独立控制，系统联接电缆比较少。但现场控制器防爆要求高，投资较大，操纵较复杂，维修水平要求高。
集散式中现场处理器操作方式（带/不带键盘），直接影响库内原有管理模式和操作复杂性及可靠性。
(1)先进性
硬件配置：现场处理用PLC（防爆场合用MCS高性能单片微处理器），提高现场信号处理和控制的速度和可靠性，提高现场数据处理和存储的能力。数据管理机用PⅣ以上的计算机，以适应计算机技术的不断快速发展。
软件平台：WINDOWS XP操作系统为核心，VB和VC支持人机界面，强大的功能软件包为管理内容的规范化、可视化和网络化提供坚实的保障。C++、ASM和PLC梯形图混合编制过程控制程序快速准确可靠。
系统总线：数据管理机与现场的区域内控制总线RS485/232，布线简单通讯可靠。
数据管理机内置网卡，可利用社会公众网向网上指定综合管理系统加密传送。
(2)超前性
在系统操纵简单、易于维护和库内管理模式简洁的基础上，利用符合时代特征的成熟技术，提升油料自动灌装系统技术水平和档次，提高系统可靠性和安全性，结构更简单，模块化更强，环境要求更低，便于安装调试。向军内油料决算可视化和网络化延伸，成为军内综合信息管理系统的一个节点。
(3)可靠性：选用工业控制可靠性极好的PLC控制电路，提高现场处理器的可靠性；选用通用商业计算机，降低维护水平起到提高系统可靠性的目的。
(4)易维护性：PLC模块更换，计算机通用维护，无需专业维修人员。
(5)可操纵性：保持操纵简单和库内管理模式简洁的特点。网络化管理设计定位在一般计算机操作员，不需专门培训系统操作者。
(6)可视化、网络化和网络安全性：控制主机（现场处理器）、数据管理机和网上指定管理机分级加密都能准确获得数据。
(7)性能/价格比要优。
(8)符合军内油库自动化规范化的要求。
6 零发油自动控制系统的延伸
零发油自动控制系统工作区域在库区业务办公室和发油现场。在库区内还有储油罐区需远程监控计量，以门禁系统为主的安全保卫自动监视和办公自动化等。重庆耐德公司在零发油自动控制系统的基础上，集成了海军东航、中油北京怀柔和青岛公司、海军湛江基地麻斜和湛江、三峡库区巴东油库的零发油＋液位监控(＋网络系统)。