（控制理论与控制工程专业论文）火车自动定量装车控制系统的开发与研究.pdf

人迮理i ：人学硕十学何论文 摘要 石油化工液态类物料鹤臂管装车装置系统是石油化工类企业沿用已久的通用装置 系统，已有很长的使用历史。常规液态类物料鹤臂管装车装置系统是由有动力源( 带压) 物料总管和装车鹤臂管系统组成。其装车的全过程操作都是由操作工人现场观测和手动 操作完成的。 定量装车控制装置系统是将仪表自动化控制技术、计算机控制技术、网络技术、通 讯技术和传统的鹤臂管装车系统技术等有机结合起来，实现了液态类物料装车系统的自 动化分散控制和集中管理功能。 本文以中石油五厂液化气、3 5 # 柴油、液蜡站台为背景开发了自动定量装车监控系 统，系统由上位机和下位机两部分组成。通过对过程工艺的分析与研究，确立了监控系 统的控制对象和控制目的，设计的监控系统真正成为了面向用户的监控系统。在本系统 中，上位机软件由工控组态软件开发而成，具有实时监控各生产参数的功能；下位机采 用可编程控制器( p “、) ，较好地完成了现场控制的需求，解决了工业控制领域中普遍关 心地可靠性问题。 本文给出了自动定量装车监控系统的总体设计方案、系统硬件组态、网络通讯配置 方案及程序的开发方案。阐明了基于i n t o u c h 组态软件的上位机监控程序的开发过程。 组态软件友好的人机界面使得控制系统的操作更加简捷，方便。应用g e 的r x 3 i 型p l c 为下位机，实现了现场信号的采集、处理、及控制功能。同时，完成了整套监控系统的 安装与现场调试工作。本系统具有远程控制、报警监测、历史趋势曲线查询、报表打印 等较为全面的功能。现已投入生产，系统运行稳定，工作良好。 关键词：定量装车；可编程控制器；组态软件；监控系统 火午自动定晕装乍控制系统的开发与研究 t h e d e v e l o p m e n ta n dr e s e a r c ho ft h ec o n t r o ls y s t e mo fa u t o m a t i ct r a i n r a t i o nl o a d i n g a b s t r a c t r a t i o nl o a d i n go fp e t r o c h e m i c a ll i q u i dm a t e r i a lp i p e si sw e l l - e s t a b l i s h e dg e n e r a ls y s t e m d e v i c e si np e t r o c h e m i c a le n t e r p r i s e sa n dh a sal o n gh i s t o r yo fu s e t h ec o n v e n t i o n a lr a t i o n l o a d i n go fp e t r o c h e m i c a ll i q u i dm a t e r i a lp i p e si sc o m p o s e do fp o w e rs o u r c em a t e r i a le x p l o r e r a n dl o a d i n gp i p e ss y s t e m t h ew h o l e p r o c e s so fl o a d i n go p e r a t i o n si so p e r a t e db yo b s e r v a t i o n o fw o r k e r so n s i t ea n dm a n u a lo p e r a t i o n r a t i o nl o a d i n gc o n t r o ls y s t e mc o m b i n e sa u t o m a t i o ni n s t r u m e n t a t i o nc o n t r o lt e c h n o l o g y ， c o m p u t e rc o n t r o lt e c h n o l o g y ，n e t w o r kt e c h n o l o g y ，c o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g ya n d t r a d i t i o n a lp i p e l o a d i n gs y s t e mt e c h n o l o g y ，a c h i e v i n ga u t o m a t i cd i s t r i b u t e dc o n t r o la n d c e n t r a l i z e dm a n a g e m e n tf u n c t i o no fl i q u i dm a t e r i a ll o a d i n gs y s t e m b a s e do nt h ec o n t r o ls y s t e mo ft h ea u t o m a t i cf i x e da m o u n tp a c k so fc a r sr e c o n s t r u c t i n g o fl p g ，- 3 5 # d i e s e lo i la n dl i q u i dw a xi nc n p c ，t h r o u g hr e s e a r c ha n da n a l y s i so ft h e t e c h n i c a lp r o c e s s ，a m o n i t o r i n gs y s t e mi n c l u d i n gm o n i t o r i n gs o f t w a r ea n dw o r k i n gs i t e c o n t r o l l e rw a sd e v e l o p e d u s i n gp l c w i d e l yi nt h i ss y s t e mf o r t h es e c u r i t ya n dr e l i a b i l i t yt h a t a r ea l w a y sp a i dm o r ea t t e n t i o ni ni n d u s t r i a lc o n t r o lf i e l d t h ep e o p l eo r i e n t e dm o n i t o r i n g s o f t w a r ei sd e v e l o p e db yc o n f i g u r a t i o ns o f t w a r ew i t ht h ea d v a n t a g e so fl o w c o s ta n ds h o r t d e v e l o p i n gp e r i o d i nt h i sp a p e r ，t h et o t a ld e s i g np l a n ，h a r d w a r ec o n f i g u r a t i o na n dn e t w o r kc o m m u n i c a t i o n p l a no ft h ea u t o m a t i cf i x e da m o u n tp a c k so fc a t sm o n i t o r i n gs y s t e ma r eg i v e n t h ec o m p u t e r m o n i t o r i n gs o f t w a r eo fp u b l i cp a r a m e t e r sb a s e do ni n t o u c hi sd e v e l o p e d t h em a n m a c h i n e i n t e r f a c eo ft h ec o n f i g u r a t i o ns o f t w a r em a k e st h eo p e r a t i o no ft h ec o n t r o ls y s t e ms w i f t e ra n d m o r eh u m a n i z a t i o n a n dg er x 3 ip l ci su s e da st h el o w e rl e v e lc o n t r o l l e ro ns i t e t h e c o n t r o ls y s t e mh a sm a n yf u n c t i o n si n c l u d i n gr e m o t ec o n t r o l ，a l a r m ，d a t ap r o c e s s i n g ，h i s t o r y t r e n dd i s p l a y ，a u t o m a t i cr e p o r tp r i n t i n g a f t e rt h ei n s t a l l a t i o na n dt h ec o m m i s s i o n i n g , t h e s y s t e mw o r k ss t e a d i l ya n dw e l ln o w k e yw o r d s ：r a t i o nl o a d i n g ；p l c ：c o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e ；o n l i n em o n i t o r i n gs y s t e m 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文题目：塑至塑塑垒鱼鳖丝兰! 塾堕竺翌兰望塑壅 作者签名：丛壅 人迮理i ：人学顶十研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间 论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有 权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文题目：鉴至塑塑垒垦鳖垩垒竺! 坌堕丝亟鉴望至娶叠 作者签名：三垒筵 导师签名：乏垒酶 日期：兰竺年j 三月二三日 日期： 翌窭年上三月兰9 人迮理l ：人学硕十学位论文 1绪论 1 1 自动化定量装车的现状 石油产品是目前十分重要不可缺少的能源物资之一，在国民经济的发展中具有重要 的作用。我国地域辽阔，石油产品的运输主要以铁路罐车为主，约占运输总量的7 0 。 近年来，随着石油化工装置生产规模的提升，需装车转运的生产过程中的中间物料和 成品物料如何快速高效地完成装车、降低人工成本、实现装车自动化日益显得十分迫切。 定量装车控制装置系统解决了石油化工液态类物料装车作业中存在的工艺管线的 水击现象、和装车作业过于繁忙的问题【1 2 l 。提高系统装车精度和效率，降低了损耗，减轻 工人的劳动强度，为企业实现生产全过程自动化控制和采用高科技企业管理技术提供了 条件。 近年来，随着石油化工装置生产规模的提升，需装车转运的生产过程中的中间物料和 成品物料如何快速高效地完成装车、降低人工成本、实现装车自动化日益显得十分迫切。 我国火车油罐计量装车系统基本上是以小鹤管人工付油手工检尺作业为主，技术相当落 后，因此发展和完善铁路罐车装车设备，具有十分重要的意义：一是可以提高劳动生产 率降低生产成本，使企业在激烈的市场竞争中立于有利的位置；二是有利于市场交易的 客观性及公平性，有利于与国际贸易接轨；三是可以消除装车过程中形成的静电、溢油 等不安全隐患，有利于安全生产；四是减少装车过程中造成的挥发损失，有利于企业的 增效和环境的保护。 1 2 炼油厂装车存在的主要问题 车罐装装车方式按装油管口与罐车的相对位置及鹤管的大小和材质可分为两大类： 一类是以装油管1 ：3 与罐车的相对位置划分为液下装车、中部装车、顶部喷溅式装车【3 j ； 另一类分类方法是以鹤管的大小分类，分为大鹤管、小鹤管、软胶鹤管装车等。国内现 有的装车系统大多在以下几个方面存在一定的不足。 ( 1 ) 自动化水平不高 目前我国运行中大鹤管或小鹤管装车系统基本处于手工操作状态。操作水平更多的 依赖于操作人员的经验和熟练程度，操作中没有一个友好的操作界面，使操作人员方便 快捷地了解现场信息。有时会造成误操作，工作效率低，劳动强度大。由于采用人工操 作，批量付油控制精度较低。 ( 2 ) 可靠性及安全性设计不理想 火下白动定带装下控制系统的开发与研究 可靠性与安全性永远是工业生产中重要的因素，尤其是对于石化行业，可靠性与安 全性更为重要。目前由于仪表等有关设备的落后，往往会使可靠性降低，事故率增加， 其原因主要在于设计的不完善1 4 j 。 ( 3 ) 自动化管理水平低 一般在一个装车场地都有几个到十几个栈桥，每个栈桥在生产中都产生大量生产数 据，这些数据无论对内部的生产管理、生产调度、效益评估，还是对外部的付油计量数 据的交割都是极为重要的。而目前大多数炼油厂付油装车管理仍较原始，几乎所有的装 车生产数据是人工统计，造成数据的时效性差，指导不及时，且易产生较大的误差p j 。 1 3 本论文研究的意义和目的 我国加入w t o 之后，迫切需要我国石油储运现代化水平快速与国际接轨。自动化 定量装车控制和管理系统曾经历了一个较长的发展时期，各种系统操作方式各异，水平 也参差不齐，其中还存在着许多人工开票、开阀、手动控泵的原始装车手段【6 】。这些系 统一方面是可靠性不高，影响经济效益；另一方面没有运用现代化信息技术使有关人员 能够方便及时地了解现场的实时运行情况以及历史生产信息，不能为生产调度决策提供 可靠的数学依据，同时也不利于提高整个企业的科学化管理水平。我国石油储运自动化 技术与国际先进水平有一定差距，石油销售企业的装车运输自动化水平比发达国家落后 十几年【7 1 。各种计量仪表的精度较低，稳定性较差，控制系统的控制精度比较低，信息 化管理水平不够健全。 为了克服人工操作、管理带来的弊端，减少环境污染、提高储运管理作业的效率和 石油化工企业的整体效益，以适应经济发展的需求。锦西石化分公司采用机械自动化程 度高、安全可靠性好、便于操作维护的自动液下装车小鹤管对液化气( 8 个鹤位) 、3 5 # 柴油( 1 0 个鹤位) 及液蜡( 5 个鹤位) 火车装车栈桥进行改造，采用p l c 系统，完成 装车全部自动控制。改造后将实现生产及管理自动化、标准化，信息数据网络化，控制 程序化。 本课题在分析了目前栈台装车控制系统中存在的问题，从客观实际情况出发，设计 一套通用性强，安全可靠，自动化程度较高的小鹤管液化气定量装车监控系统，解决老 式装车控制和管理系统中存在的问题，提高装车的自动化水平，缩短与国际先进水平的 差距。 1 4 本论文主要研究内容 ( 1 ) 在了解液化气，一3 5 # 柴油及液蜡定量装车系统工艺基础上确定控制方案。 2 一 人连理l ：人学硕+ 学何论文 ( 2 ) 通过对定量装车控制系统工艺过程的分析，对其需要的设备进行选择。 ( 3 ) 设计并实现了上位机监控软件l n t o u c h 中过程信息的集中显示和处理，提供了 报警监测、装车数据统计、自动报表、趋势曲线等较为全面的功能，具有良好的人机接 口能力。 ( 4 ) 开发了下位机g ep l c 程序，实现了参数自动控制功能。 ( 5 ) 完成了监控系统的安装与现场调试工作。现系统运行结果显示本系统具有较好 的可靠性、灵活性、交互性及稳定性。 火下白动定昔装下控制系统的开发与研究 2 装车工艺 2 1定量装车的方式 国内油品灌装系统，普遍使用“人工检尺 的方法，即通过体积测量得到油品的质 量。由于体积测量受温度，压力，密度，粘度等因素的影响，计量精度显然无法保证； 计量过程有人的参与不可避免地会产生认为误差，同时增加了系统的不准确性【8 】。 火车罐车装车方式按照装油管口与罐车的相对位置以及鹤管的大小和材质可以分 为两大类：一类是以装油管口与罐车的相对位置划分为液下装车，中部装车，顶部喷溅 式装车；另一种分类方法是按照鹤管的大小分类，分为大鹤管，小鹤管，软胶鹤管装车 等【9 1 。 2 2 液化气装车工艺 液化石油气是一种世界公认的清洁燃料，通常以液态方式储存( 包括常温压力储存和 低温常压储存) 和运输，随着生产、储存和运输技术的发展以及人民生活水平的不断提高， 不论作为石油化工原料或作为工业、民用燃料，其用途正在不断扩展【1 0 】。但是液化石油 气是易燃易爆甲a 类危险物品，一旦发生泄漏就会与空气混合形成体积很大爆炸性气体 ( 1 体积的液体能形成2 5 0 0 - - 一1 2 5 0 0 体积的爆炸性气体) ，对国家和人民的生命财产造成 严重威胁，因此，在对有关液化石油气设施的设计和使用时必须遵守相应国家标准、规范 和安全规程1 1 1 j 。 本工程液化气装车共八个鹤位，下位机g ep l c 通过m o d b u s 协议分别与8 个罗斯 蒙特流量计相连以读取流量及其他相关数据，装车方式分为自动和手动两种： ( 1 ) 自动方式：首先把控制阀设定为自动，再设定充装量( 如不事先设定，保护程 序则不允许装车) ，根据具体情况开气相阀( 压力不稳定时操作员自行开关) 点击液相 自动开关便可开始装车，到达设定充装值时下位机经过运算与判断会自动关闭本鹤位的 所有阀门【1 2 j 。如遇紧急状况点击急停按钮也可关闭本鹤位所有阀门，如需重新装车，需 点击复位按钮使下位机p i g 重新计数，如是继续装车，重新点击液相自动开关即可， 系统会自动累加充装量已完成装车。 ( 2 ) 手动方式：系统出现特殊情况时需及时调到手动方式( 如流量计出现故障或通 讯设备运行不正常等等) ，把控制阀设定为手动，这时操作员可随时丌关阀门，但此时 需以站台标尺为准来控制开关来完成装车。 人迎理i ：人学硕十学何论文 2 3 - 3 5 # 柴油和液蜡装车工艺 3 5 # 柴油和液蜡装车与液化气不用，上位机主要起监视作用，仅有急停丌关可以在 设备运行不正常时控制关阀。主要采用现场操作箱控制，通过下位机p l c 控制程序来 完成装车，系统构成如图2 1 所示。 图2 1 系统构成 f i g 2 1 c o n s t i t u t eo ft h es y s t e m 文本显示器是用来显示各种实时数据，以便操作者掌握实际情况；当装车阀打开时， 流量计随时测量实时流量，到达要求充装量时p l c 发送命令，装车阀关闭；操作箱组 成如图2 2 ，通过各个按钮来控制各个控制阀的状态，以便完成整个装车控制。 图2 2 操作箱 f i g 2 2o p e r a t i o nb o x 火下臼动定堵装乍控制系统的开发与研究 装车过程为现场人员检查车体，调整鹤管状念。检查完毕后选择允许装车，人工放 下鹤管并解除自锁状态后选择车型。首先在锁位有回讯时按急停键解锁，再放下鹤管， 锁位回讯消失，点击丌启丌始装车，当探头有反馈时p l c 程序控制停止装车，装车过 程出现紧急或故障状态操作员可按急停键关闭装车总阀。关阀后检查车体，人工升起鹤 管，鹤管到位后系统程序判断到位使其自锁。检查操作箱，无问题后选择禁止键，装车 完毕。 一6 3 系统设计方案 31 系统组成 一个比较成熟、能够得到企业认可的在线系统，第 ，必须具有适用于工业现场的 硬件结构和能与被监控机组同周期运行的高呵靠性。第二，系统在机组处于任何运行状 态或者运行状态改变时，都不能丢失任何数据。要能采集和保存事故现场的全部信息， 即系统要具有高采样实时性和快速性。第三，系统应具有符合生产实际状况和需要的工 程实用分析与诊断功能，咀期在生产中充分发挥作用i l 。 基于以上考虑，结合炼油成品车间液化气定量自动装车过程的= 艺特点和技术要 求，系统设计中采用设备控制级和过程监控级二层结构组成的液化气定量自动装车分布 式控制系统，系统采用工业以太网和过程现场总线技术，实现了丁控机、p l c 及现场仪 表的通信连接及装车过程的集中管理与分散控制。系统的基本组成如图31 所示。 。 早l 需剧 。e ! ；量1 亍i fj =d_一kq_i!=一 p l c 图3 1 控制系统组成 f i g31 c o n s t i t u t e o f t h e c o n t r o ls y s t e m 系统过程监控由一台工作站组成，设备控制任务山一台g er x 3 i 系列p l c 完成。 过橙监控级与设备控制缎p l c 主站间通过l 业以太网通汛。现场质量流量计与p l c 可 采h jg e 公一j 的r t u 模块摹j r s 4 8 5 现场控制总线吱现数字通州“i 。该系统的特点足 采用分敞将控制结构，充分利用g e 公司p l c 晌特，_ 和能力，实现了系统参数的快速采 集与过栏控制。 矗 火币白动定鹫装印控制系统的开发与研究 3 2 过程监控系统配置 过程监控级用来完成车间生产设备连接、监控生产管理等。液化气定量装车过程控 制系统实现的主要功能为：采集现场控制信号、过程信号、并进行显示和完成系统设置， 实现过程的监督与监控。过程控制计算机采用研华工控机i p c 作为操作站【1 5 j 。为解决厂 区电磁干扰和满足大容量数据交换，采用1 0 0 m b i t s 光纤e t h e r n e t 环网，该以太网为全 双工通信，保证通讯系统高速可靠。p l c 主站通过以太网模块将p l c 主站联入工业以 太网，能有效地将现场控制设备与上位组态软件构成一个完整可靠的系统，实现对现场 设备、仪表及过程参数的实时动态监控和检测。 监控级计算机主要由操作台、工业控制计算机、操作键盘和鼠标、打印机、各种按 钮及转换开关、专用电源等组成【1 6 j 。 3 3 设备控制级系统设计 设备控制级主要由p l c 、传感器、变送器和执行器等组成，其功能主要是对液化气 装车进行定量控制，对过程的参数、状态进行采集与处理，实施过程控制与报警，并对 监测数据进行上传；接受控制指令与控制设定，p l c 系统模块布置如图3 2 所示。 4 4 扩展i 0 一 电承： 电源冗余+ 1 j 3 2l 备2 舢d l ，： 流量计。 c p o 模块1 3 3 _ 1 0 t t 。 3 2 路2 4 v i ) cd i 。： 一 r t u 如d b u s p o3 2 路2 4 ) cd i ， 、 ，v v v w 宝流量计 r t o m o d b u s , j o3 2 路2 4 v d cd i o 一 1 6 路2 4 v ! ) cd 0 。j ，1 6 叠备2 4 v 1 ) cd 0 。 3 1 6 路2 4 v i ) cd 0 。 p i 图3 2p l c 控制系统模块布置 f i g 3 2 m o d u l el a y o u to fp l cc o n t r o ls y s t e m 一8 一 人迮理i ：人学硕卜学位论文 根据过程工艺控制要求，参考g e 系列p l c 配置及过程处理参量与状态数1 17 1 ，将所 有过程信号引入p l c 控制柜，根据液化气定量装车控制系统设计规格书的要求，p l c 系统设备配置见表3 1 至表3 4 。 表3 1p l c 控制系统硬件配置 t a b 3 1h a r d w a r ec o n f i g u r a t i o no fp l cc o n t r o ls y s t e m 表3 2p l c 控制柜 t a b 3 2p l cc o n t r o lc a b i n e t 火下白动定鼙装下控制系统的开发! 研究 表3 3 监控系统配置 t a b 3 3t h ec o n f i g u r a t i o no fm o n i t o r i n gs y s t e m 表3 4 系统软件配置 t a b 3 4t h ec o n f i g u r a t i o no fs y s t e ms o f t w a r e 3 4 系统主要技术指标 ( 1 ) i o 点数、c p u 能力及负荷 系统p l c 采用r x 3 i 系列高性能c p u 3 7 4 ，主频为1 3 3 m h z ，处理器扫描时间 0 1 5 m s k ，用户逻辑内存2 4 0 k ，2 个1 0 m 1 0 0 m 以太网接口，一个串行r s 2 3 2 接口，系 统的最大离散点数4 0 9 6 ，本系统主站负载能力少于0 2 ，远程i o 点数小于2 0 0 ，i o 点数计算见表3 5 。 考虑控制逻辑与浮点运算及网络通讯速率，c p u 的负荷为3 0 左右，槽位可扩展模 块数为5 、各达到设计规范要求。此模块具备高电磁兼容性和强抗振动、抗冲击性，更 使其具有最高的工业环境适应性 人迮理i ：人学硕十学位论文 表3 5i 0 点数 t a b 3 5i op o i n t s ( 2 ) 通讯总线 p l c 与智能仪表间采用r s 4 8 5 通讯总线，协议为m o d b u s ，速率为1 9 2 k b i t s 。 ( 3 ) 可靠性指标 平均故障间隔时间m t b f ：整机4 0 0 0 0 小时； m t i r ：2 0 分钟( 更换模块) ； 系统可用度：a = 0 9 9 9 9 9 。 ( 4 ) 实时性 最小采样周期：5 0 m s ； 控制周期：5 0 m s ，2 0 0m s ，5 0 0m s ，l s 由j 选； 显示画面切换时间：不大于2 s 。 ( 5 ) 精确度 系统控制装车达到的精度 0 3 。 ( 6 ) 系统容量 系统总容量：系统可同时连接多个鹤位，可扩展； 鹤位i o 单元组态：可根据实际需求实现任意硬件组态。 3 5 系统的环境要求和安全要求 ( 1 ) 气候环境适用性 工作温度：0 一6 0 ； 工作湿度：2 0 一9 0 相对湿度无结露； 储存温度：2 0 一6 0 ； 储存湿度：0 9 5 相对湿度无结露； 化学物质影响：强碱性溶剂会对外壳造成损伤。 ( 2 ) 机械环境适应性 抗振动：1 0 5 7 h z0 0 7 5 m m 幅度振动，5 7 - 1 5 0 h zl g 峰值； 抗冲击：1 0 1 9 峰值，1 l m s 半正弦波。 火下自动定毯装乍控制系统的开发与研究 ( 3 ) 电源适用性 工作电压：2 2 0 va c 1 0 ，5 0 h z 1 h z ，2 4 v d c 。 ( 4 ) 安全要求 接地：机壳接地电阻： 4q ，屏蔽电阻： 离散倥 蒸堂_蕊_一圈sa ic c e l d e 性- , , 4 0o r $ 0 p e l a l o l 一i r l o t 话 。_ l 婴l r 失效状态。 | 疗打开也nr 关闭睦nl!堡型l 图5 1 9 保护措施图6 f i g 5 1 9 p r o t e c t i o np l a n s6 火下白动定域装下控制系统的开发与研究 结论 本文以实际工程项目为背景，论述了火车自动定量装车的工艺流程和国内外技术的 现状和展望。并且以中石油锦西五厂液化气、柴油和液蜡站台为对象，从理论上对过程 工艺进行了分析，明确了控制目的和需要在系统中实现的功能。 在工业以太网发展日益成熟的基础上，本系统利用以太网很好的解决了系统最重要 的实时通讯问题，并且很好的实现了大量数据信息的共享。 在上位机监控软件和p l c 梯形图程序的开发过程中，取得了如下主要成果： ( 1 ) 开发了一套具有实时监控功能的系统，利用工业以太网把上位机和p l c 都做为 网络中的一个站点，建立了信息的绿色通道，有重大的推广价值。 ( 2 ) 将p l c 和组态软件应用到大型工业控制的场合中，更好的保证了系统的可靠性， 并且提高了处理站的工作效率，同时也满足了安全生产的需要。 ( 3 ) 利用i n t o u c h 软件开发的上位机监控系统，实现了对火车自动定量装车所有重 要参数的显示和处理功能，对需要记录的参数进行保存和打印。在帮助操作人员及时地 了解设备的运行状态、制定合理的维修计划、降低故障率方面具有重要意义和推广价值。 ( 4 ) 采用通用公司的g er x 3 ip l c 作为下位机，使整个监控系统具有更好的稳定性。 在下位机中实现了连锁报警和关阀以及自锁的自动控制功能，真正实现了底层控制的现 场化和自动化。 系统在调试后在2 0 0 7 年1 0 月已经投入了正式运行。虽然在该监控系统的开发过程 中，取得了一些成绩，但还有很多工作需要继续研究。相信在不久的将来，我国的工业 控制水平将达到一个崭新的阶段。 人连理l ：人学硕十学位论文 参考文献 1 袁汉福轻油定量装车系统的虑州技术纵横，2 0 0 7 ，2 4 ( 2 ) ：7 4 7 7 2 钱瑞华自动装车控制系统应h j 问题考虑医药工程设计，2 0 0 7 ，2 8 ( 6 ) ：6 3 6 5 3 张迎利，陈志军液化石油气在线定量自动装车的探讨当代化工，2 0 0 2 ，3 1 ( 3 ) ：1 6 7 1 6 9 4 3 王娜，穆海，倪承德液化气自动装车计量控制系统石油化工自动化，2 0 0 5 ，3 3 ( 3 ) ：3 2 3 5 5 3w a g e n a a r 飞。g r o e n e w e g3 c i d e n t sa ts e a ：m u l t i p l ec a u s e sa n di m p o s s i b l ec o n s e q u e n c e s i n t e r n a ti o n a lj o u r n a lo fm a n - m a c h i n es t u d i e s ，1 9 8 7 ，2 7 ( 1 ) ：5 8 6 5 9 7 6 朱宝生火车栈桥计量装车与现状分析及自动付油的实现中国仪器仪表，2 0 0 2 ，3 ：3 9 - 4 0 7 3 刘凯春液化气装车站的设计探讨2 0 0 4 ，2 2 ( 1 ) ：2 6 2 8 8 3m o o r ee d e ，m a r t i n a l e r ta tt h es w i t c h t e c h n o l o g yr e v i e w ，1 9 9 3 ，9 6 ( 7 ) 9 3 蒋庆渊定量自动装车技术在液态类物料鹤管装车系统中的应用2 0 0 7 ，3 6 ( 1 ) ：5 3 5 5 1 0 3 段善斌，于庆河，魏德军，胡胜杰动态质量法在汽柴油铁路罐车交接计量中的应用计量技 术，2 0 0 7 ，2 ：5 8 。 1 1 王凤丽密闭定量装车控制系统的工程设计及其应用石油化工自动化，2 0 0 6 ，( 1 2 ) 4 ：3 2 3 5 1 2 3 王涛，唐立敏分布式定量发油系统在油品装车中的应用石油化工自动化，2 0 0 2 ，( 2 1 ) 2 ：9 5 9 8 1 3 e r i c k s o n ，k t p r o g r a m m a b l el o g i cc o n t r o l l e r s p o t e n t i a l s ，i e e e ，1 9 9 6 ，1 5 ( 1 ) ：1 4 1 7 1 4 z i m e rd ，r h o d ed h u m a n - m a c h i n ei n t e r f a c e s i e e ei n d u s t r ya p p l i c a t i o n sm a g a z i n e ，2 0 0 6 ， 1 2 ( 2 ) ：2 9 - 3 5 1 5 朱宝生火车栈桥计量装车与现状分析及自动付油的实现中国仪器仪表，2 0 0 2 ，3 ：3 9 4 0 1 6 3 贾煜成品油密闭定量装车系统的设计与实践石油化工自动化，2 0 0 5 ，1 8 ( 2 ) ：1 8 2 0 静 1 7 3 逮建权，王智液化气槽车定量灌装系统的设计与实现石油化工自动化，2 0 0 4 ， 1 9 ( 5 ) ：1 0 4 - 1 0 5 1 8 王运辉成器油装车自控系统的设计及其改进石油化工自动化，2 0 0 2 ，2 1 ( 6 ) ：2 4 2 5 1 9 廖常初p l c 的发展趋势电气时代，2 0 0 3 ( 1 2 ) ：5 4 5 6 2 0 骆德汉可编程控制器与现场总线