由于服務(wù)對象的差異，如計量準確度的要求，資金承受能力等因素，流量批量控制系統(tǒng)就有多種結(jié)構(gòu)，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是有共性的。例如，系統(tǒng)都有流量測量儀表(傳感器、變送器)和執(zhí)行器，不同結(jié)構(gòu)的差異主要在于完成邏輯控制任務(wù)的設(shè)備。大體上可分為三種結(jié)構(gòu)，即以計算機或PLC等通用設(shè)備組成的系統(tǒng);在流量轉(zhuǎn)換器上增設(shè)控制功能完成邏輯控制的系統(tǒng);用專為批量控制設(shè)計的智能儀表完成批量控制的系統(tǒng)。
一、以計算機或 PLC等通用設(shè)備組成的控制系統(tǒng)
(1)系統(tǒng)組成
圖5.1所示是一個完成90#、70#汽油經(jīng)鶴管向鐵道槽車發(fā)料的批量控制系統(tǒng)實例，圖中，ZF1和ZF2氣缸閘閥完成90#、70#汽油裝車的切換，ZF3為油氣回收閥，ZF4控制鶴上的氣缸左右移動，實現(xiàn)鶴管的橫向?qū)ξ?，鶴管的上下伸縮由鶴管上的開關(guān)控制。以上操作均通過現(xiàn)場的氣動控制箱手動控制。
當空槽車從鐵道上進入裝車臺位后，臺位上操作工進行鶴管對位等操作，準備工作完成后，按下就地控制箱的“準備就緒”按鈕，計算機接收到此信號后，就開始發(fā)料裝車，當達到設(shè)定值時，立即發(fā)出信號關(guān)閉閘閥FV-253，實現(xiàn)定量裝車。
(2)流量計和計算機的配置
流量計選用渦輪流量計，計算機選用工控制機，配5塊PCL-830與5塊PCLD-880板構(gòu)成50路頻率輸入口，供流量信號采集。開關(guān)量輸入采用2塊PCL-722與PCLD-782B構(gòu)成288路光電隔離開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出采用2塊PCL-722與PCLD-785B構(gòu)成288路繼電器輸出?？紤]以后要接收模擬輸入信號，另外配置了模擬量采集用的1塊PCL-813和5塊PCLD-880構(gòu)成光電隔離A/D轉(zhuǎn)換輸入。
(3)系統(tǒng)功能
①手動/自動功能。為確保系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)在具備自動控制功能的同時，還具備手動功能。在需要時，操作工可手工實現(xiàn)對現(xiàn)場閥門的啟閉。
②模擬流程圖功能。操作室離裝車臺位較遠，為使操作工準確、直觀地了解現(xiàn)場情況，在操作室內(nèi)的操作臺上設(shè)置模擬流程圖。通過閥門上的回信開關(guān)將現(xiàn)場閥門的狀態(tài)及流量值在流程圖上顯示。
③參數(shù)設(shè)定功能。通過計算機可設(shè)定裝車車型及裝車量，并具有良好的容錯功能。
④記錄輸出功能。系統(tǒng)自動記錄每次作業(yè)的閥位狀態(tài)、裝車量等各種數(shù)據(jù)，并可根據(jù)需要打印出報表。
⑤顯示畫面?？娠@示每個鶴位的參數(shù)、操作狀態(tài)、流量數(shù)值、閥門狀態(tài)、報警內(nèi)容等。
⑥密碼設(shè)定功能。各個操作工都有自己的密碼，鍵入密碼后，計算機自動登錄，從而有效防止未被授權(quán)的人員擅自操作，引發(fā)事故，并為追查事故原因及責任人提供了依據(jù)。
(4)系統(tǒng)特點
①系統(tǒng)設(shè)計考慮得較全面，安全可靠性好。
②做到管控一體化，有利于提高管理水平。
③適合每次發(fā)料需較長時間的對象。
④對于多臺位相同裝車對象依次操作非常適合，投資可大大節(jié)省。
⑤需要自行開發(fā)應用軟件。
二、帶邏輯控制的流量變送器組成的控制系統(tǒng)
科氏力質(zhì)量流量計的轉(zhuǎn)換器具有很強的計算能力和很快的運算速度，在完成流量信號轉(zhuǎn)換等任務(wù)之外，加入邏輯運算功能，并增設(shè)若干開關(guān)量輸入通道和開關(guān)量輸出通道，從而能實現(xiàn)簡單的邏輯控制，與執(zhí)行器及輔助設(shè)備一起組成簡單的流量批量控制系統(tǒng)。
科氏力質(zhì)量流量計具有很高的測量準確度，而且直接顯示質(zhì)量流量，因此，與邏輯控制部分結(jié)合完成流量批量控制，有可能得到較高的控制精確度。
三、由智能流量批量控制器組成的控制系統(tǒng)
在由智能流量批量控制器組成的系統(tǒng)中，由于控制器是為流量批量控制專門設(shè)計、所以功能較全，如果功能方面還存在某些不周全之處，可以與我公司協(xié)商作為特殊訂貨，進行補充完善。
(1)系統(tǒng)組成
圖5.2所示是一個成品油裝船發(fā)料批量控制系統(tǒng)實例，由科氏力質(zhì)量流量計測量流量，專用批量控制器進行邏輯控制，根據(jù)需要分別對兩個碼頭上的油船進行發(fā)料，通過切換開關(guān)選擇發(fā)料對象。
由于流量轉(zhuǎn)換器裝在放料閥前面，所以背壓能得到保證，但是，如果切斷閥在發(fā)料停止信號到來時立即全關(guān)，原來高速流動的液體會產(chǎn)生“水錘”效應，對儀表造成影響，為了避免這種情況的發(fā)生，切斷閥采用了二階段閥。
該系統(tǒng)中的現(xiàn)場顯示器是為了提高操作透明度而設(shè)置的，即流量變送器的模擬輸出信號送到位于碼頭上的數(shù)字積算儀。積算儀在進行發(fā)料的同時，同步積算并顯示總量，從而避免黑箱操作，使客戶放心。
控制器中的信息通過通信口送上位機，實現(xiàn)自動化裝船管理，自動開票、自動生成報表等。
(2)系統(tǒng)特點
①系統(tǒng)的組成較簡單，只需對控制器進行組態(tài)，系統(tǒng)即可投入使用。
②由于系統(tǒng)還有在線校準裝置，科氏力質(zhì)量流量計可定期在線校準，所以發(fā)料精確度更有保證。
③該系統(tǒng)設(shè)計一表兩用和增設(shè)現(xiàn)場總量指示，都是從實際需要出發(fā)，是很有實用價值的。
