集散式控制发油系统用于油气贸易计量管理

　　集散式控制发油系统以其“集中数据管理,分散计量控制”的显著特点,在国外的油气贸易计量管理中得以广泛应用。1996年南阳油田炼油厂建立了一套WK-06型集散式控制发油系统,改善了油品销售计量管理状况,取得了良好的经济效益和社会效益。

　　1　系统组成

　　整个系统的构成方框图如图1。

　　整个系统设计为集散式计量管理模式,实现发油在线计量控制和数据管理于一体。上位机采用两台AST486计算机(互为冗余),构成上位管理系统,用于开票和监控管理。下位机为分布在16个发油鹤位上的EE911型隔爆型电脑发油机,用于直接控制和完成各自鹤位的发油计量全过程。上位机和下位机通过局部通讯网实现数据的传递和管理。下位机可以工作于远地和近地两种方式。进网工作于远地方式时,下位机主要接收来自通讯网的数据和命令,机器键盘不可以修改任一发油参数;必要时可采用返回本地命令(由上位机发出)或返回本地按键(在下位机上通过口令后键入)使下位机脱离系统,用发油机键盘单独完成发油计量过程,发油结束的记录参数仍可经通讯网进入上位机,便于数据统计和打印。系统采用两台EE910型多路智能通讯控制器实现通讯联网(互为冗余),解决了多点通讯的问题,并在通讯繁忙时起到数据暂存作用,缓解线路上的数据阻塞,相当于在网络中设一中继站,特别是当上位计算机不开票时,可以退出管理系统做其它的事情,而不会影响数据通讯和记录的采集。

　　2　系统配套仪表的选型

　　整个系统配套仪表的选型,充分考虑到南阳油田炼油厂的发油工艺、所在地的气候环境以及保证系统的稳定性和安全性,具体选型为:

　　(1)流量计:重庆仪表厂引进日本东京工(TOKICO)专有技术生产的FRA型罗茨流量计,配备先进的光电脉冲发讯器。

　　(2)温度变送器:铂电阻温度变送器,

　　测温范围　-20℃～+80℃

　　输出　直流4～20mA

　　(3)电磁阀:常闭式两段两通电磁阀,可有效防止“水击”现象发生。

　　3　系统计量控制采用的数学模型

　　安装在现场的下位机(即EE911电脑发油机)与现场配备的流量变送器、温度变送器和电磁阀等可以组成一个开环计量控制系统。系统是按照《国标GB1885-83石油计量换算表》推荐的石油质量计算公式进行运算和控制的。

　　式中　M——石油在空气中的质量(kg);

　　I——流量变送器发出的脉数;

　　k——流量计的仪表系数(脉冲/L);

　　f——石油的体积温度系数(1/℃);

　　t——油品的实际温度(℃);

　　ρ20——油品20℃时的密度(kg/L)。