基于PAC的儲油罐智能監控節點(diǎn)設計

　　1儲油罐智能監控系統模式

　　系統結構如圖l所示，采用功能分散、負荷分散、危險分散和管理集中的分布式設計思想，每個(gè)智能節點(diǎn)面向1個(gè)儲油罐對象，自主完成信息采集、分析處理、狀態(tài)監測、故障診斷和控制輸出等功能;各智能節點(diǎn)與罐區監控和管理主機的信息交換采用工業(yè)以太網(wǎng)，實(shí)現遠程監控、資源共享、診斷與維護等功能，構成分布式監控系統模式。
　　2基于PAC的智能節點(diǎn)設計
　　2.1節點(diǎn)功能
　　智能節點(diǎn)是簡(jiǎn)化監控系統水平和垂直集成難度，增強系統智能化水平的重要裝置，其監控功能架構如圖2所示。

　　(1)數據采集。采集儲油罐各種傳感器(如液位、溫度、壓力、油氣濃度等)的輸出信號，并對采集數據進(jìn)行數字濾波、標度變換等預處理。
　　(2)數據計算。根據計量分析算法CONTROL ENGINEERING China版權所有，完成間接參數(如體積、質(zhì)量等)的計算，及數據的自動(dòng)存儲。
　　(3)數據管理。包括儲油罐信息的存儲管理、查詢(xún)、統計、分析、現場(chǎng)顯示及人機交互。
　　(4)狀態(tài)監控。實(shí)時(shí)分析液位、溫度、油罐正負壓、罐室油氣濃度等參數CONTROL ENGINEERING China版權所有，對參數進(jìn)行特征信息抽取、特征信息融合、故障報警等CONTROL ENGINEERING China版權所有，并控制相關(guān)的執行機構進(jìn)行異常處理。
　　(5)網(wǎng)絡(luò )通信。采用控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，實(shí)現罐區監控站與智能節點(diǎn)的分布式遠程通信。
　　2.2節點(diǎn)功能模型和計量算法
　　2.2.1功能模型

　　智能節點(diǎn)功能模型如圖3所示。節點(diǎn)按照預設的采樣頻率，從I/O模塊讀取現場(chǎng)傳感器信息，實(shí)時(shí)處理并存入節點(diǎn)數據庫;基于知識庫和推理規則，實(shí)時(shí)分析節點(diǎn)數據庫數據，進(jìn)行異常監測與報警;響應監控管理站的遠程調度命令，實(shí)時(shí)上傳節點(diǎn)監控信息。
　　2.2.2計量算法
　　為實(shí)現多參數的實(shí)時(shí)監測和質(zhì)量計量H1，并保證計量精度，采用混合計量(HIMS)算法來(lái)計算體積和質(zhì)量參數，主要設備包括高精度液位計測量油高;安裝于罐壁底部和罐頂部的高精度智能壓力變送器測量油品壓力和氣相壓力;多點(diǎn)溫度傳感器測量油品平均溫度。根據直接測量參數及儲油罐容積表，求出平均密度、視體積、標準體積和質(zhì)量。儲油罐混合測量計量算法如圖4所示。

　　2.2.2.1標準密度
　　根據油品溫度值t和油品視密度P，查看GB/T 1885—1998，即可獲得油品的標準密度p∞”1。P的計算公式為

　　式中：p2品壓力值;p1油蒸汽壓力值;日為油品液位值。