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儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法

文檔序號(hào):6310837閱讀:280來源:國知局
專利名稱:儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理控制領(lǐng)域,尤其是涉及一種儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
石油加工企業(yè)或儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)使用了不少儲(chǔ)油罐及相關(guān)的配套設(shè)備,如閥門、泵、管線等。油罐是生產(chǎn)加工過程或商業(yè)儲(chǔ)運(yùn)中不可缺少的重要設(shè)備。油罐不僅僅有儲(chǔ)存作用,還可以是油品調(diào)合的有效工具。一個(gè)大的石化企業(yè)的油罐數(shù)量可以有上百個(gè),如何有效地組織好對(duì)這些油罐的使用和管理,無論從哪一個(gè)角度來說,都是很重要的。從功能上來分,一般把油罐分為原料罐、中間罐、成品罐、調(diào)合罐等。調(diào)合罐用于把一個(gè)以上的原料,用物理的方法調(diào)合配制出需要的產(chǎn)品。由油罐、閥門、泵、管線、流量計(jì)、裝 車設(shè)備、碼頭等組成的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)是石油加工和銷售過程中必不可少的重要一環(huán),它工作質(zhì)量的好壞,直接影響到整個(gè)石化產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)作質(zhì)量。除了配置必要的油罐和輔助設(shè)備外,提高儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)備利用率,提高儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化程度是提高生產(chǎn)率的唯一選擇。所以,現(xiàn)在企業(yè)迫切希望以現(xiàn)有的硬件配置,來達(dá)到最大的工作負(fù)荷,最大限度地提高設(shè)備利用率。從歷史來看,由于種種原因,儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化程度與其它生產(chǎn)裝置相比,一直比較落。操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、監(jiān)控面小、信息量少、自動(dòng)控制回路少、工藝流程復(fù)雜、而相關(guān)性強(qiáng)等,導(dǎo)致事故發(fā)生率高,惡性事故時(shí)有發(fā)生,其主要表現(xiàn)為跑油、竄油,事故造成的損失大,尤其會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,事故善后處理費(fèi)用極大。分析事故原因,除了設(shè)備本身問題以外,主要還是由于上述原因而造成人員長期疲勞操作所致。除了物損事故外,由于油罐調(diào)度自動(dòng)化程度低、調(diào)度手段落后、設(shè)備配置不合理等,容易造成調(diào)度不當(dāng),加上缺乏足夠的有效信息等原因,造成設(shè)備利用不均衡,調(diào)配不合理,甚至出現(xiàn)憋罐事故,影響正常生產(chǎn)。因此,石化企業(yè)目前的儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化現(xiàn)狀是不能令人滿意的,需要一種自動(dòng)化程度更高的儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高自動(dòng)化程度的儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理方法,用于對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)管,該方法包括油品庫存監(jiān)控管理流程、油品移動(dòng)任務(wù)指令管理流程以及油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程。油品庫存監(jiān)控管理流程包括采集和管理相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù);計(jì)算儲(chǔ)罐庫存數(shù)據(jù);進(jìn)行儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警;以及顯示單罐、罐組和/或罐區(qū)的監(jiān)控畫面。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理流程包括接收并儲(chǔ)存油品移動(dòng)任務(wù)指令;管理并顯示油品移動(dòng)任務(wù)指令;接收對(duì)處于等待狀態(tài)的任務(wù)指令的修改;啟動(dòng)油品移動(dòng)任務(wù)指令;以及暫?;蛲V褂推芬苿?dòng)任務(wù)指令。油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程包括根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑;根據(jù)油品移動(dòng)路徑生成移動(dòng)路徑中油品所經(jīng)過設(shè)備的清單;顯示移動(dòng)路徑中的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài);當(dāng)移動(dòng)路徑貫通時(shí),在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上顯示一條移動(dòng)路徑線路;以及執(zhí)行移動(dòng)操作指令。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù)包括組態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警的步驟包括任何使用狀態(tài)下,定期檢查罐表測(cè)量的體積變化與其他手段測(cè)量的體積變化是否一致;根據(jù)儲(chǔ)罐的根部閥的開關(guān)狀態(tài),監(jiān)控所計(jì)算的儲(chǔ)罐狀態(tài)是否正確;根據(jù)運(yùn)行的油品移動(dòng)信息,監(jiān)控所計(jì)算的儲(chǔ)罐狀態(tài)是否正確;以及監(jiān)控儲(chǔ)罐可能的泄漏。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述方法還包括為所述油品移動(dòng)任務(wù)指令設(shè)定以下狀態(tài) 之一預(yù)定狀態(tài)指令預(yù)定執(zhí)行的時(shí)間和日期還有效;懸置狀態(tài)還沒有執(zhí)行相應(yīng)操作;運(yùn)行狀態(tài)正在執(zhí)行相應(yīng)操作;以及完成狀態(tài)已經(jīng)完成相應(yīng)操作;其中所述預(yù)定狀態(tài)和所述懸置狀態(tài)均為等待狀態(tài)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑的步驟包括以下之一接收操作員在該儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇的油品移動(dòng)路徑;接收操作員從預(yù)存的多條油品移動(dòng)路徑中選擇的一條油品移動(dòng)路徑;根據(jù)事先組態(tài)的規(guī)則,自動(dòng)地選取合適的油品移動(dòng)路徑。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述規(guī)則包括以下之一或其組合物料的相容、路徑最短、能耗最小、設(shè)備沒有沖突、路徑中自動(dòng)化設(shè)備最多、不會(huì)串油、不會(huì)影響其他油品移動(dòng)的操作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)包括有效設(shè)備狀態(tài)、無效設(shè)備狀態(tài)、旁通狀態(tài)、自動(dòng)操作狀態(tài)以及手動(dòng)操作狀態(tài)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程中,移動(dòng)路徑貫通之后及執(zhí)行油品移動(dòng)操作之前還包括檢查油品移動(dòng)路徑中各個(gè)設(shè)備的狀態(tài),以確認(rèn)各個(gè)設(shè)備狀態(tài)是否滿足所述油品移動(dòng)操作所要求的設(shè)備狀態(tài)。本發(fā)明提出一種儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng),用于對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)管,該儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)包括油品庫存監(jiān)控管理模塊、油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊和油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊。油品庫存監(jiān)控管理模塊用于執(zhí)行以下操作采集和管理相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù);計(jì)算儲(chǔ)罐庫存數(shù)據(jù);進(jìn)行儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警;以及顯示單罐、罐組和/或罐區(qū)的監(jiān)控畫面。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊用于執(zhí)行以下操作接收并儲(chǔ)存油品移動(dòng)任務(wù)指令;管理并顯示油品移動(dòng)任務(wù)指令;接收對(duì)處于等待狀態(tài)的任務(wù)指令的修改;啟動(dòng)油品移動(dòng)任務(wù)指令;以及暫停或停止油品移動(dòng)任務(wù)指令。油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊用于執(zhí)行以下操作根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑;根據(jù)油品移動(dòng)路徑生成移動(dòng)路徑中油品所經(jīng)過設(shè)備的清單;顯示移動(dòng)路徑中的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài);當(dāng)移動(dòng)路徑貫通時(shí),在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上顯示一條移動(dòng)路徑線路;以及執(zhí)行移動(dòng)操作指令。本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)提高儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,系統(tǒng)能最大限度地?cái)U(kuò)大信息量,擴(kuò)大操作人員的監(jiān)視面,加大監(jiān)控手段,增加自動(dòng)控制回路和自動(dòng)監(jiān)視設(shè)備之間相關(guān)性,盡量降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,盡量杜絕事故隱患,能從物料平衡的角度,盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備事故,降低誤操作的發(fā)生幾率,一旦發(fā)生誤操作,系統(tǒng)能在第一時(shí)間監(jiān)察發(fā)現(xiàn)并聲光報(bào)警。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明,其中圖I示出本發(fā)明一實(shí)施例的儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)框圖。圖2示出罐區(qū)自動(dòng)化演示系統(tǒng)人機(jī)界面。圖3示出罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。圖4示出儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)功能配置圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出本發(fā)明一實(shí)施例的儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)框圖。參照?qǐng)DI所示,本實(shí)施例的儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)(OMS) 100的硬件平臺(tái)可為分布式控制系統(tǒng)(DCS)或PLC系統(tǒng),控制系統(tǒng)的構(gòu)成可包括過程控制站101、數(shù)據(jù)采集站102、操作站103、工程師站104、輔助操作臺(tái)105、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備106及冗余結(jié)構(gòu)的控制網(wǎng)絡(luò)107。DCS系統(tǒng)或PLC系統(tǒng)是基于“開放”的系統(tǒng)架構(gòu),即系統(tǒng)本身應(yīng)當(dāng)具備與其他類型的系統(tǒng)設(shè)備和平臺(tái)通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信、平臺(tái)和協(xié)議實(shí)現(xiàn)集成和信息交換的能力。在一實(shí)施例中,通訊協(xié)議支持可包括HART (Highway AddressableRemote Transducer)、MODBUS、FF (Foundation Field bus)、TCP/IP, PROFIBUS (ProcessField BUS)。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100 可通過 OPC (OLE (Object Linking and Embedding,對(duì)象連接與嵌入)for Process Control,用于過程控制的OLE)通訊接口,從DCS/PLC系統(tǒng)中 采集油罐的液位、溫度、上下限報(bào)警模擬及開關(guān)信號(hào),這些參數(shù)進(jìn)入系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)庫后不斷更新。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的各功能計(jì)算及組態(tài)模塊進(jìn)行功能計(jì)算,報(bào)警參數(shù)從數(shù)據(jù)庫讀取。這些參數(shù)包括油罐工藝參數(shù)及工藝操作工的操作功能參數(shù)與要求。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的流程圖模塊會(huì)從數(shù)據(jù)庫中不斷讀出現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)參數(shù),不斷更新其流程畫圖,并顯示實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)參數(shù)。采樣值詳細(xì)畫面的功能模塊參數(shù)也不斷更新。單罐詳細(xì)畫面的功能模塊根據(jù)從數(shù)據(jù)庫采集的液位溫度、上下限參數(shù)進(jìn)行罐容表的計(jì)算得出有關(guān)提及參數(shù)及這些參數(shù)在單位時(shí)間內(nèi)的變化率得出上升速度、下降速度有關(guān)存儲(chǔ)量、油罐的進(jìn)出流量、油罐液位到限時(shí)間及各類報(bào)警及相應(yīng)操作表格。設(shè)各狀態(tài)表、油罐屬性表、罐表畫面、報(bào)警面板、過程參數(shù)表、統(tǒng)計(jì)表、人工請(qǐng)求報(bào)表,這些功能子系統(tǒng)模塊都是從軟件數(shù)據(jù)庫中讀取動(dòng)態(tài)信息,根據(jù)預(yù)先編程組態(tài)要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示,更新并送入歷史數(shù)據(jù)庫。用戶登錄、畫面調(diào)度、作業(yè)登錄、作業(yè)管理、作業(yè)詳細(xì)畫圖、手動(dòng)操作、人工輸入等功能是對(duì)本系統(tǒng)的一種操作手段及顯示要求。圖2示出罐區(qū)自動(dòng)化演示系統(tǒng)人機(jī)界面,用以展示通過該界面所能執(zhí)行的操作,例如查看或者輸入。油品庫存監(jiān)控管理模塊通過標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口,以Modbus通訊協(xié)議從全廠實(shí)驗(yàn)室(質(zhì)量檢查科)管理系統(tǒng)(UMS)IOOO的數(shù)據(jù)庫中讀取各類油品的質(zhì)量參數(shù),例如汽、柴油的密度、傾點(diǎn)等。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100再根據(jù)這些質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得出重量及質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行顯示,并存入歷史數(shù)據(jù)庫。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺(tái)儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的過程控制站101能滿足石油化工儲(chǔ)運(yùn)庫區(qū)常規(guī)過程控制的功能及速度要求,具備連續(xù)過程控制、批量控制和一般順序控制的功能。過程控制站101的控制器具備快速控制能力,從I/o輸入經(jīng)過PID控制運(yùn)算,到AO輸出的累積時(shí)間在0. 2秒以內(nèi)。過程控制站101和數(shù)據(jù)采集站102能滿足所有過程檢測(cè)的數(shù)據(jù)采集需要。數(shù)據(jù)采集功能是將過程變量及狀態(tài)輸入儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100,輸入除了過程變量外,還包括以下設(shè)備等各種數(shù)據(jù)來源控制器、非控制輸入、操作員輸入以及通訊輸入等。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)可包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)以具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能,可將各種工藝參數(shù)、檢測(cè)信號(hào)、操作過程、報(bào)警事件數(shù)據(jù)按需要存入存儲(chǔ)介質(zhì),并可隨意調(diào)用。過程控制站101可具有各種I/O接口。除常用的接口類型外,還可配備下列幾類接口中的一類或多類智能變送器接口 ;標(biāo)準(zhǔn)串行和并行通訊接口(如RS-232C、RS-422、RS-485等);常用PLC接口 ;以及各類卡件為0. 1%精度的產(chǎn)品,具有隔離功能的I/O卡用于對(duì)輸入、輸出、通道間、電源間的相互隔離。I/O卡具備識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)接線斷路或短路并發(fā)出報(bào)警的功能。輸出信號(hào)卡在設(shè)備故障時(shí)能保持輸出不變或達(dá)到預(yù)先設(shè)置的安全輸出值。操作站103是操作人員監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程、維護(hù)設(shè)備和處理事故的人機(jī)接口。操作站103硬件和軟件被配置為具有高可靠性和容錯(cuò)性,軟件有從錯(cuò)誤中迅速恢復(fù)的功能。操作站的主機(jī)的操作系統(tǒng)最好是通用的、適用于工業(yè)化的、可靠的操作系統(tǒng)。操作站103帶有硬盤驅(qū)動(dòng)器,并能配置成冗余型,使主機(jī)能夠單獨(dú)自啟動(dòng)。操作站103能配置光盤驅(qū)動(dòng)器和盒式磁帶機(jī)或活動(dòng)硬盤等高密度外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。操作站103還可包含其他外設(shè)及接口,例如軟盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器、通用鍵盤、鼠標(biāo)或球標(biāo)、打印機(jī)等。操作站103的軟件操作環(huán)境能適應(yīng)石油化工儲(chǔ)運(yùn)過程控制的操作需要,可以根據(jù)操作者的權(quán)限訪問和調(diào)用工藝流程圖、過程參數(shù)、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警處理以及各種可用數(shù)據(jù),并能有效地調(diào)整控制回路的輸出和設(shè)定參數(shù)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)資源,能分成不同的操作區(qū)域或數(shù)據(jù)集合,可以根據(jù)需要進(jìn)行監(jiān)視、控制等不同操作。操作站103具備不同級(jí)別操作權(quán)利和不同操作區(qū)域或數(shù)據(jù)集合的操作權(quán)限。操作級(jí)別和權(quán)限采用密碼或鑰匙的方式限定。操作員密碼和操作權(quán)限能由系統(tǒng)管理員設(shè)定和修改。操作站103可以運(yùn)行組態(tài)軟件或用作工程師站的組態(tài)終端,并配有通用鍵盤,使其具備工程師組態(tài)環(huán)境,并可對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)診斷和數(shù)據(jù)維護(hù)。操作站103的數(shù)據(jù)存放格式是通用的,其數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)的、商品化的,能被網(wǎng)絡(luò)上的其他有權(quán)限的工作站、PC機(jī)調(diào)用。系統(tǒng)滿足所有數(shù)據(jù)的記錄需要,可由用戶任意選定記錄的參數(shù)、采樣時(shí)間和記錄長度,并可對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行編排處理和隨時(shí)調(diào)用。硬盤上的永久記錄能轉(zhuǎn)存到磁帶機(jī)或 其他存儲(chǔ)設(shè)備上。
操作站103可具有完善的報(bào)警功能,對(duì)過程變量報(bào)警和系統(tǒng)故障報(bào)警有明顯區(qū)另IJ,能對(duì)過程變量報(bào)警任意分級(jí)、分區(qū)、分組,能自動(dòng)記錄和打印報(bào)警信息,區(qū)別第一事故報(bào)警,記錄報(bào)警順序,時(shí)間可精確到0. I秒。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100系統(tǒng)管理的內(nèi)容有系統(tǒng)常駐數(shù)據(jù)的管理、系統(tǒng)各設(shè)備的在線診斷、系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)的維護(hù)、系統(tǒng)組態(tài)及修改、圖形管理,此外還有用戶應(yīng)用程序,生產(chǎn)過程控制數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理,文件服務(wù)等。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的工程實(shí)施時(shí)主要是系統(tǒng)及設(shè)備的組態(tài)、排錯(cuò)、修改、測(cè)試、裝載,建立組態(tài)數(shù)據(jù)庫等。系統(tǒng)管理及工程實(shí)施主要由工程師站104來執(zhí)行,部分工作也可以在操作站103進(jìn)行。在一實(shí)施例中,儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的通訊網(wǎng)絡(luò)可分為生產(chǎn)過程控制網(wǎng)和管理網(wǎng)。系統(tǒng)能與工廠管理網(wǎng)上的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,能接受來自工 廠調(diào)度的指令和文件。在一實(shí)施例中,儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100滿足集成化生產(chǎn)的需要,能根據(jù)用戶的需要掛接通用工作站或高性能PC機(jī),以運(yùn)行較大型的高級(jí)控制和優(yōu)化控制軟件。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的軟件儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)(儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng))專用軟件包含油品庫存監(jiān)控管理模塊、油品移動(dòng)任務(wù)指令的監(jiān)控管理模塊及油品移動(dòng)操作過程的監(jiān)控管理模塊三個(gè)部分,這些模塊運(yùn)行于如圖I所示的儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的硬件平臺(tái)之上,并配合儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)的其它部分一起工作。圖4示出儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)功能配置圖。在圖4中示出了儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100、實(shí)時(shí)批量控制子系統(tǒng)(RBCS) 200、現(xiàn)場(chǎng)信息采集子系統(tǒng)(ICS) 300、油品移動(dòng)管理子系統(tǒng)(OILMS) 400、油品訂單管理子系統(tǒng)(OMS) 500、設(shè)備管理子系統(tǒng)(EMS) 600、油罐調(diào)度最優(yōu)化子系統(tǒng)(OSS) 700、油品調(diào)合子系統(tǒng)(BS) 800、以及數(shù)據(jù)庫(DB) 900。油品庫存監(jiān)控管理模塊的一個(gè)任務(wù)是存儲(chǔ)和顯示所有儲(chǔ)罐的相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行儲(chǔ)罐庫存的計(jì)算和儲(chǔ)罐的各類報(bào)警,監(jiān)控儲(chǔ)罐的任何反?,F(xiàn)象。繼續(xù)參照?qǐng)D4所示,儲(chǔ)罐配置溫度和罐表的信號(hào)送入專用的儲(chǔ)罐液位監(jiān)控管理子系統(tǒng)(TGS)中,儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的油品庫存監(jiān)控管理模塊通過DCS/PLC系統(tǒng)采集TGS中的數(shù)據(jù)。儲(chǔ)罐另配有高低液位開關(guān),信號(hào)進(jìn)入DCS/PLC系統(tǒng)進(jìn)行高低液位聯(lián)鎖。油品庫存監(jiān)控管理模塊為監(jiān)控管理儲(chǔ)罐的操作,可以提供各種要求的計(jì)算和報(bào)警,并且能把相關(guān)的庫存信息及數(shù)據(jù)上傳全廠的管理信息系統(tǒng)(MES)。油品庫存監(jiān)控管理模塊能夠接收實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)1000 (如圖I所示)上傳的油品屬性數(shù)據(jù)或人工輸入的油品屬性數(shù)據(jù)。油品移動(dòng)任務(wù)指令是由調(diào)度部門根據(jù)生產(chǎn)要求給儲(chǔ)運(yùn)部門下達(dá)的各種油品移動(dòng)任務(wù)指令或操作員按生產(chǎn)要求輸入的油品移動(dòng)任務(wù)指令,每條指令應(yīng)有一個(gè)唯一的順序編碼。在本發(fā)明的實(shí)施例中,油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊為操作員提供友好和方便的界面,操作和監(jiān)控各項(xiàng)油品移動(dòng)任務(wù)指令。油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊可以對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的流程圖組態(tài)(非DCS/PLC流程圖),使流程圖中各個(gè)設(shè)備都有其屬性數(shù)據(jù);根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令負(fù)責(zé)選擇、操作和監(jiān)控油品的移動(dòng)。各個(gè)設(shè)備包括儲(chǔ)罐、閥、泵、管線等和其屬性必須組態(tài)到儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊可以幫助操作員完成油品移動(dòng)路徑的優(yōu)化選擇,執(zhí)行已定義的油品移動(dòng)任務(wù)指令,監(jiān)控油品移動(dòng)過程中的各種狀態(tài),提前提示各種可能出現(xiàn)的狀況,記錄和標(biāo)簽各種發(fā)生的重要事件,對(duì)各種異常移動(dòng)及操作現(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警并打印、存儲(chǔ)。油品庫存監(jiān)控 油品庫存監(jiān)控管理模塊能夠采集和管理相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù)(通過DCS/PLC,TGS),進(jìn)行儲(chǔ)罐庫存(體積和質(zhì)量)等數(shù)據(jù)計(jì)算,進(jìn)行儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警以及進(jìn)行單罐、罐組及罐區(qū)動(dòng)態(tài)畫面顯示。I. I采集和管理相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù)相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù)包括組態(tài)數(shù)據(jù)(即不隨操作而改變的數(shù)據(jù))和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)將所有相關(guān)的儲(chǔ)罐組態(tài)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其數(shù)據(jù)庫中。組態(tài)數(shù)據(jù)包含但不限于儲(chǔ)罐自身數(shù)據(jù)、罐內(nèi)油品數(shù)據(jù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。舉例來說,儲(chǔ)罐自身數(shù)據(jù)可以包含儲(chǔ)罐設(shè)備號(hào)、儲(chǔ)罐類型(拱頂、內(nèi)浮頂、外浮頂及球罐)、儲(chǔ)罐尺寸、凈工作容積(高低液位開關(guān)之間的可用容積)、不可用泵打的體積、最大/最小操作液位高度、罐表類型、儀表位號(hào)、儀表精度、必要的相關(guān)計(jì)算參數(shù)(校正因子、國標(biāo)罐容表等)。罐內(nèi)油品數(shù)據(jù)可以包含油品分類(原料油、成品油,中間原料油等)、油品編碼、油品名稱、油品分組、主要油品屬性數(shù)據(jù)(屬性名稱、數(shù)值、最大和最小允差,參考溫度下的密
/又寸夕o動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包含儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)從DCS/PLC讀上來的現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)(溫度和液位數(shù)據(jù)、液位開關(guān)狀態(tài)、進(jìn)出口根部閥閥位狀態(tài)等)、操作員輸入數(shù)據(jù)(設(shè)備工作/非工作狀態(tài)、切水狀態(tài)、報(bào)警設(shè)定、設(shè)備異常設(shè)定值等)、與MES交換數(shù)據(jù)(庫存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等,油品移動(dòng)任務(wù)指令)、以及LIMS下傳油品屬性數(shù)據(jù)等。儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的油品庫存監(jiān)控管理模塊需要提供一個(gè)用戶友好界面,便于用戶輸入、修改及顯示組態(tài)和操作數(shù)據(jù),并能提供不同授權(quán)等級(jí)的密碼進(jìn)入相應(yīng)的界面(彈出窗口形式)。I. 2數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)于不同類型的儲(chǔ)罐,儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的油品庫存監(jiān)控管理模塊能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)庫存體積和質(zhì)量的計(jì)算,典型計(jì)算的數(shù)據(jù)如下當(dāng)前溫度下的密度、平均密度、當(dāng)前溫度下基于液位和罐容表計(jì)算油品的總體積、參考溫度下的油品凈體積(總體積減去水和沉淀的體積)、油品質(zhì)量、體積和質(zhì)量換算率、可用體積(最大可操作體積減去罐表體積)、可泵打的總體積(罐表體積減去最小可操作體積)、凈體積變化率、以及根據(jù)當(dāng)前罐表測(cè)量的液位變化速率,計(jì)算液位到達(dá)高/低液位開關(guān)所設(shè)液位的時(shí)間??紤]罐表精度的前提下,根據(jù)最近15個(gè)掃描周期的液位平均值的變化,確定當(dāng)前儲(chǔ)罐的狀態(tài)(“進(jìn)油”、“出油”和“靜止”)。I. 3油品分析儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的油品庫存監(jiān)控管理模塊能處理下述三種來源的油品分析數(shù)據(jù)LIMS、操作站操作員數(shù)據(jù)輸入、以及調(diào)合控制和優(yōu)化系統(tǒng)。為避免誤解,操作站操作員使用的儲(chǔ)罐監(jiān)控畫面,僅顯示最新的數(shù)據(jù),同時(shí)包含原油品屬性數(shù)據(jù)及時(shí)間和日期(來自LIMS、操作站操作員數(shù)據(jù)輸入及調(diào)合控制和優(yōu)化系統(tǒng))I. 4監(jiān)控和報(bào)警
儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的油品庫存監(jiān)控管理模塊應(yīng)具有監(jiān)控和報(bào)警能力,典型功能如下任何使用狀態(tài)下,定期檢查罐表測(cè)量的體積變化與其他手段測(cè)量的體積變化是否一致(如油品移動(dòng)路徑中流量計(jì)測(cè)量的體積變化或手動(dòng)投尺測(cè)量的體積等);根據(jù)儲(chǔ)罐的根部閥的開關(guān)狀態(tài),監(jiān)控所計(jì)算的儲(chǔ)罐狀態(tài)(“進(jìn)油”、“出油”和“靜止”)是否正確;根據(jù)運(yùn)行的油品移動(dòng)信息,監(jiān)控所計(jì)算的儲(chǔ)罐狀態(tài)(“進(jìn)油”、“出油”和“靜止”)是否正確;監(jiān)控儲(chǔ)罐可能的泄漏、根據(jù)操作員輸入的目標(biāo)體積,通過當(dāng)前的罐表變化,計(jì)算和顯示油品移動(dòng)到達(dá)操作員目標(biāo)體積的時(shí)間;當(dāng)油品的總體積到達(dá)操作員設(shè)定的高低液位設(shè)定值時(shí)(組態(tài)的軟報(bào)警),系統(tǒng)給操 作員發(fā)出報(bào)警信息;根據(jù)15分鐘平均流量抽出率,在低液位開關(guān)聯(lián)鎖報(bào)警液位前可用泵打的總體積不能滿足15分鐘的抽出量時(shí),系統(tǒng)給操作員發(fā)出報(bào)警信息(上述時(shí)間可以組態(tài));根據(jù)15分鐘平均流量泵入率,在高液位開關(guān)聯(lián)鎖報(bào)警液位前可用體積不能滿足15分鐘的泵入量時(shí),系統(tǒng)給操作員發(fā)出報(bào)警信息(上述時(shí)間可以組態(tài));根據(jù)各儲(chǔ)罐組態(tài)時(shí)輸入的油品質(zhì)量屬性允許范圍,當(dāng)LIMS下傳的油品質(zhì)量屬性超出允許范圍,系統(tǒng)給操作員輸出一個(gè)報(bào)警顯示;每個(gè)儲(chǔ)罐需要在顯示畫面上實(shí)時(shí)顯示目前儲(chǔ)罐的工作狀態(tài),如靜止,收油,發(fā)油,維護(hù)狀態(tài)等;操作員可以在儲(chǔ)罐詳細(xì)畫面直接輸入目標(biāo)液位,目標(biāo)體積量或剩余體積量(StopGauge),輸入任何一種目標(biāo)量,系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)算其他量。儲(chǔ)罐狀態(tài)的定義如下(I) “靜止” 一運(yùn)行的油品移動(dòng)未涉及此儲(chǔ)罐;(2) “進(jìn)油” 一儲(chǔ)罐正處在油品移動(dòng)的進(jìn)油罐;(3) “出油”一儲(chǔ)罐正處在油品移動(dòng)的出油罐;(4) “進(jìn)油”和“出油”一儲(chǔ)罐正同時(shí)處在油品移動(dòng)的進(jìn)/出油罐;以及(5) “維護(hù)” 一儲(chǔ)罐正處于停產(chǎn)維護(hù)狀態(tài)。油品庫存監(jiān)控管理模塊任何時(shí)候都可以顯示單罐、罐組及罐區(qū)的畫面,各類畫面上可以顯示詳細(xì)的組態(tài)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并且可以顯示設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理調(diào)度部門下達(dá)的各種油品移動(dòng)任務(wù)指令儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,這些指令至少包含下述信息油品移動(dòng)任務(wù)指令的ID編碼、油品移動(dòng)任務(wù)的類型、油品名稱及編碼、移動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)、油品移動(dòng)的數(shù)量、以及預(yù)定移動(dòng)開始的時(shí)間/日期及移動(dòng)完成的時(shí)間/日期。2. I油品移動(dòng)任務(wù)指令狀態(tài)儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)將會(huì)處理下述指令狀態(tài)預(yù)定狀態(tài)儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的指令,其預(yù)定執(zhí)行的時(shí)間和日期還有效;
懸置狀態(tài)在這之前的指令及還沒有執(zhí)行相應(yīng)操作的指令;運(yùn)行狀態(tài)正在執(zhí)行相應(yīng)操作的指令;完成狀態(tài)已經(jīng)完成相應(yīng)操作的指令;以及預(yù)定狀態(tài)指令和懸置狀態(tài)指令可以稱為未執(zhí)行的等待狀態(tài)任務(wù)指令。2. 2油品移動(dòng)任務(wù)指令的操作和監(jiān)管油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊任何時(shí)候都能顯示所有油品移動(dòng)任務(wù)指令的清單,清單中包含任務(wù)指令描述、指令I(lǐng)D編碼、油品名稱、起點(diǎn)、終點(diǎn)、起始時(shí)間、完成時(shí)間、移動(dòng)量、路徑狀態(tài)等等數(shù)據(jù)。不同的油品移動(dòng)任務(wù)指令狀態(tài)可有不同的顏色區(qū)分,以便操作員觀察。
油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊可以等待狀態(tài)任務(wù)指令的修改,例如取消儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)自動(dòng)生成的油品移動(dòng)任務(wù)指令,并生成一個(gè)報(bào)告儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,但應(yīng)避免取消一個(gè)已經(jīng)執(zhí)行的油品移動(dòng)任務(wù)指令;又如,當(dāng)某個(gè)相應(yīng)設(shè)備不能使用時(shí),改變移動(dòng)任務(wù)指令中執(zhí)行的順序,創(chuàng)建一個(gè)新的路徑設(shè)備清單,用一個(gè)可以使用的設(shè)備替換它。當(dāng)通訊故障的原因,調(diào)度部門不能下達(dá)油品移動(dòng)任務(wù)指令時(shí),可以人工創(chuàng)建油品移動(dòng)任務(wù)指令,儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100的油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊能自動(dòng)按照順序給人工創(chuàng)建的移動(dòng)任務(wù)指令編制相應(yīng)的移動(dòng)任務(wù)指令I(lǐng)D編碼,同時(shí)對(duì)這些移動(dòng)任務(wù)指令打上特殊的標(biāo)簽,以區(qū)別調(diào)度部門油品移動(dòng)任務(wù)指令,并把這些移動(dòng)任務(wù)指令和標(biāo)簽儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊可以啟動(dòng)一個(gè)油品移動(dòng)任務(wù)指令,在此,可以同時(shí)支持多種任務(wù)類型的操作。在啟動(dòng)時(shí),給操作員提供及時(shí)的移動(dòng)信息如距離任務(wù)指令啟動(dòng)、停止或切換的時(shí)間,流量和體積量是否一致,兩各移動(dòng)作業(yè)中儲(chǔ)罐容積變化是否一致等信肩、O油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊可以暫?;蛲V褂推芬苿?dòng)任務(wù)指令。例如,在油品移動(dòng)任務(wù)執(zhí)行過程中出現(xiàn)特殊情況(如設(shè)備故障報(bào)警、高/液位報(bào)警、轉(zhuǎn)輸量超限等),暫停此油品移動(dòng)任務(wù)的操作;當(dāng)其他優(yōu)先及的油品移動(dòng)任務(wù)要使用此任務(wù)路徑中的相關(guān)設(shè)備時(shí),暫停此油品移動(dòng)任務(wù)的操作;油品移動(dòng)過程中,目標(biāo)儲(chǔ)罐的液位達(dá)到高液位報(bào)警軟設(shè)定值,停止此油品移動(dòng)任務(wù)的操作;以及油品移動(dòng)過程中,源儲(chǔ)罐的液位達(dá)到低液位報(bào)警軟設(shè)定值,停止此油品移動(dòng)任務(wù)的操作等。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊可以恢復(fù)油品移動(dòng)任務(wù)指令。例如,在油品移動(dòng)任務(wù)執(zhí)行過程中,出現(xiàn)特殊情況消除后,此油品移動(dòng)任務(wù)的操作可以恢復(fù);當(dāng)其他優(yōu)先級(jí)的油品移動(dòng)任務(wù)完成后,此油品移動(dòng)任務(wù)的操作可以恢復(fù)。當(dāng)源或目標(biāo)儲(chǔ)罐在油品移動(dòng)任務(wù)指令操作中允許源或目標(biāo)儲(chǔ)罐進(jìn)行切換操作時(shí),油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊根據(jù)調(diào)度部門下達(dá)儲(chǔ)罐切換操作的任務(wù)指令、人工輸入的儲(chǔ)罐切換操作的任務(wù)指令或油品移動(dòng)任務(wù)指令管理軟件自動(dòng)生成儲(chǔ)罐切換操作的任務(wù)指令進(jìn)行切換操作。當(dāng)油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊按照油品移動(dòng)任務(wù)指令的內(nèi)容(如轉(zhuǎn)輸量,完成時(shí)間)執(zhí)行完油品移動(dòng)操作時(shí),油品移動(dòng)任務(wù)指令完成。在此,油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊的一個(gè)任務(wù)可以指定多個(gè)源和目標(biāo),源和目標(biāo)可以在任務(wù)執(zhí)行的任何時(shí)刻被添加。多個(gè)任務(wù)可以共享同一個(gè)源和目標(biāo)。在油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊中,任務(wù)可以對(duì)源和目標(biāo)罐的流量和體積量的不同進(jìn)行校正。流量按瞬時(shí)計(jì)算,體積量按任務(wù)開始時(shí)累積量計(jì)算,包括任務(wù)執(zhí)行中的任何組分貢獻(xiàn)的量。2. 3油品移動(dòng)任務(wù)指令管理 模塊的報(bào)警當(dāng)油品移動(dòng)任務(wù)指令在執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常,油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊給操作員發(fā)出報(bào)警,最好能集成到DCS/PLC報(bào)警總貌畫面,各種報(bào)警生成報(bào)告儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,示例性的報(bào)警內(nèi)容如下不應(yīng)該的油品移動(dòng)在移動(dòng)指令未啟動(dòng)時(shí),在任務(wù)指令路徑中的個(gè)儲(chǔ)鍾或邊界點(diǎn)能監(jiān)測(cè)到油品的移動(dòng);應(yīng)處于“靜止”狀態(tài)的儲(chǔ)罐被監(jiān)測(cè)到有油品的移動(dòng);沒有油品移動(dòng)在移動(dòng)指令啟動(dòng)后規(guī)定的時(shí)間里,在任務(wù)指令路徑中的個(gè)儲(chǔ)鍾或邊界點(diǎn)未能監(jiān)測(cè)到油品的移動(dòng);方向錯(cuò)誤該目標(biāo)儲(chǔ)Sil,液位在下降,或該源儲(chǔ)Sil液位在上升;不應(yīng)該的停止在應(yīng)該有流量變化的設(shè)備或邊界點(diǎn)未能監(jiān)測(cè)到油品移動(dòng)的流量,說明儀表有故障;無法停止在移動(dòng)指令停止發(fā)出后規(guī)定的時(shí)間里,在任務(wù)指令路徑中的一個(gè)儲(chǔ)罐或邊界仍未能監(jiān)測(cè)到油品移動(dòng)的停止;違反一致性當(dāng)源儲(chǔ)罐和目標(biāo)儲(chǔ)罐進(jìn)出的總量或累計(jì)量超出允許的偏差值;儲(chǔ)罐進(jìn)出的總量或累計(jì)量與流量計(jì)所計(jì)量的總量或累計(jì)量超出允許的偏差值;多任務(wù)共享時(shí)目標(biāo)儲(chǔ)罐的總量或累計(jì)量與源儲(chǔ)罐的總量或累計(jì)量超出允許的偏差值;泄漏不屬于任何任務(wù)指令中的儲(chǔ)罐,其體積量或質(zhì)量的變化,超出組態(tài)的泄漏誤差;油品移動(dòng)過程中,目標(biāo)儲(chǔ)罐的液位達(dá)到高液位報(bào)警軟設(shè)定值;油品移動(dòng)過程中,源儲(chǔ)罐的液位達(dá)到低液位報(bào)警軟設(shè)定值;以及油品移動(dòng)過程中,出現(xiàn)設(shè)備故障。2. 4油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊的操作提示當(dāng)油品移動(dòng)任務(wù)指令在執(zhí)行前,油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊會(huì)根據(jù)各種相應(yīng)的情況,給操作員發(fā)出提示信息儲(chǔ)罐設(shè)備是否可用;油品品質(zhì)是否滿足要求;源儲(chǔ)罐與目標(biāo)儲(chǔ)罐的產(chǎn)品是否沖突;源儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)量是否滿足油品移動(dòng)任務(wù)指令轉(zhuǎn)輸量的要求;目標(biāo)儲(chǔ)罐的可用容積是否滿足油品移動(dòng)任務(wù)指令轉(zhuǎn)輸量的要求;當(dāng)源或目標(biāo)儲(chǔ)罐在油品移動(dòng)任務(wù)指令操作中允許源或目標(biāo)儲(chǔ)罐進(jìn)行操作切換時(shí);根據(jù)源儲(chǔ)罐的可泵打體積或目標(biāo)儲(chǔ)罐的可用體積,按照當(dāng)前的平均流速,油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊可以計(jì)算出下一個(gè)切換操作所剩的時(shí)間,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí),給操作員提示發(fā)出提示;油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令要求的轉(zhuǎn)輸量或調(diào)合量,按照當(dāng)前的平均流速,可以計(jì)算出操作完成的時(shí)間,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí),給操作員提示發(fā)出提示。2. 5油品移動(dòng)任務(wù)指令管理軟件的日志和報(bào)表油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊能夠?qū)崟r(shí)采集各種移動(dòng)操作過程中的移動(dòng)數(shù)據(jù),并記錄各累計(jì)量,儲(chǔ)存儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,這些數(shù)據(jù)為以后生成日志、報(bào)表及趨勢(shì)圖提供數(shù)據(jù)支持。在一實(shí)施例中,油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊可以以小時(shí)、班組、天、星期等生成各種生產(chǎn)所需的日志和報(bào)表。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊還可以根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的報(bào)警信息生成報(bào)警一覽表。2. 6任務(wù)歸檔和上載任務(wù)需要具有快照功能,可以將目前任務(wù)的條件包括任務(wù)類型,快照類型和時(shí)間,物料,源和目標(biāo)信息及計(jì)算數(shù)據(jù)保存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。歸檔的過程必須是根據(jù)定義的條件自動(dòng)完成,例如任務(wù)結(jié)束,中斷,一天結(jié)束,可以是周期性的或根據(jù)要求完成。任務(wù)歸檔的歷史信息可以通過開放接口上載到MES的物料平衡系統(tǒng)或ERP系統(tǒng)。該接口包含在供貨范圍內(nèi)。
油品移動(dòng)監(jiān)控管理3. I油品移動(dòng)路徑選擇根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令,油品移動(dòng)路徑可以有三種方式選擇人工路徑選擇操作員拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的流程圖上,從源儲(chǔ)罐到目標(biāo)儲(chǔ)罐,一個(gè)一個(gè)的選擇油品移動(dòng)所要經(jīng)過的設(shè)備,形成一條油品移動(dòng)路徑;預(yù)定以路徑選擇操作員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的流程圖上,事先選擇了一系列油品移動(dòng)路徑,這些移動(dòng)路徑儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,需要時(shí)操作員從儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)的移動(dòng)路徑;自動(dòng)路徑選擇油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊根據(jù)事先組態(tài)的各種要求或規(guī)則,自動(dòng)選取最佳的油品移動(dòng)路徑,這些規(guī)則至少有物料的相容、路徑最短、能耗最小、設(shè)備沒有沖突、路徑中自動(dòng)化設(shè)備最多、以及不會(huì)串油、不會(huì)影響其他油品移動(dòng)的操作。3. 2油品移動(dòng)路徑中設(shè)備列表一旦油品移動(dòng)路徑已經(jīng)選定,油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊會(huì)生成一張移動(dòng)路徑中油品所經(jīng)過設(shè)備的清單,這些設(shè)備會(huì)有管線、泵、電動(dòng)閥、帶或不帶閥位回訊的手動(dòng)閥、調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、儲(chǔ)罐上的儀表、源或(和)目標(biāo)儲(chǔ)罐的根部閥、源或(和)目標(biāo)儲(chǔ)罐。3. 3設(shè)備的狀態(tài)為使油品移動(dòng)操作安全可靠的運(yùn)行,避免移動(dòng)操作過程中發(fā)生任何沖突,移動(dòng)路徑中的所有設(shè)備必須顯示其當(dāng)前所處的狀態(tài),其狀態(tài)形式有有效設(shè)備狀態(tài)此設(shè)備處于有效的可用狀態(tài);無效設(shè)備狀態(tài)此設(shè)備處于無效的不可使用狀態(tài);By - Pass狀態(tài)如儲(chǔ)罐的液開關(guān)或流量計(jì)處于無法工作狀態(tài),通過By — Pass方式,使此設(shè)備定義在可用狀態(tài);自動(dòng)操作狀態(tài)設(shè)備處于油品移動(dòng)監(jiān)控管理軟件控制的狀態(tài),操作員一般不能操作此設(shè)備;以及手動(dòng)操作狀態(tài)由操作員手動(dòng)操作的設(shè)備,油品移動(dòng)監(jiān)控管理軟件除了緊急停車一般不會(huì)自動(dòng)操作此設(shè)備。油泵應(yīng)該由操作員在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的流程圖上,定義為“工作模式”或“備用模式”,油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊僅操作“工作模式”的油泵。3. 4移動(dòng)路徑的貫通一當(dāng)移動(dòng)路徑貫通,一條移動(dòng)路徑線路會(huì)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的流程圖上顯示出來,此項(xiàng)移動(dòng)操作所要求的相應(yīng)設(shè)備的狀態(tài)在圖中能夠清晰的顯示出來,設(shè)備清單會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,對(duì)任何其他移動(dòng)操作,這些設(shè)備狀態(tài)變?yōu)闊o效設(shè)備狀態(tài)。3. 5移動(dòng)操作的確認(rèn)移動(dòng)操作的確認(rèn)是在移動(dòng)操作啟動(dòng)前,對(duì)移動(dòng)路徑中各個(gè)設(shè)備狀態(tài)的檢查,以確認(rèn)各個(gè)設(shè)備狀態(tài)是否滿足此項(xiàng)移動(dòng)操作所要求的相應(yīng)設(shè)備的狀態(tài),這些檢查如下隔離閥狀態(tài)檢查、手動(dòng)閥狀態(tài)檢查、油泵狀態(tài)檢查、調(diào)合頭狀態(tài)檢查(若進(jìn)行調(diào)合移動(dòng)任務(wù)時(shí))、管線狀態(tài)檢查。當(dāng)各項(xiàng)檢查完畢,油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊會(huì)授權(quán)移動(dòng)操作可以啟動(dòng)或禁止移動(dòng)操作啟動(dòng),并給出原因。
3. 6移動(dòng)操作的啟動(dòng)當(dāng)油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊授權(quán)移動(dòng)操作可以啟動(dòng)時(shí),操作員可以執(zhí)行移動(dòng)操作啟動(dòng)命令。通常在執(zhí)行移動(dòng)操作啟動(dòng)期間,油品移動(dòng)監(jiān)控管理軟件會(huì)執(zhí)行下述步驟(I)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)隔離閥;(2)提示操作員要求關(guān)閉手動(dòng)隔離閥;(3)自動(dòng)打開路徑中的電動(dòng)閥;(4)提示操作員打開路徑中的手動(dòng)閥;(5)啟動(dòng)路徑中處于自動(dòng)模式的油泵或提示操作員打開路徑中處于手動(dòng)模式的油栗;以及(6)自動(dòng)打開關(guān)鍵的電動(dòng)閥。每個(gè)步驟可能會(huì)涉及幾個(gè)設(shè)備,在預(yù)定的時(shí)間內(nèi),儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)100如果沒能收到設(shè)備的狀態(tài)反饋,系統(tǒng)會(huì)再次執(zhí)行此步驟,三次未成,系統(tǒng)報(bào)警,并提示原因,取消授權(quán)移動(dòng)操作可以啟動(dòng)指令,相關(guān)設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài)。3. 7移動(dòng)操作的停止或完成移動(dòng)操作的停止或完成可以有下述兩種形式正常停止或完成、操作員人工停止。在正常停止或完成的情形下,移動(dòng)操作完成移動(dòng)任務(wù)指令中的內(nèi)容或達(dá)到移動(dòng)操作條件中的設(shè)定值,例如轉(zhuǎn)輸量或調(diào)合量達(dá)到目標(biāo)體積,源儲(chǔ)罐觸發(fā)低液位報(bào)警,目標(biāo)儲(chǔ)罐觸發(fā)高液位報(bào)警,以及移動(dòng)操作時(shí)間達(dá)到完成時(shí)間。在操作員人工停止的情形下,是在移動(dòng)操作過程中,操作員強(qiáng)制執(zhí)行人工停止。例如,在自動(dòng)移動(dòng)操作中,操作員強(qiáng)制要求系統(tǒng)執(zhí)行停止移動(dòng)操作命令;在手動(dòng)移動(dòng)操作中,操作員按照各要求步驟手動(dòng)停止移動(dòng)操作;或者在自動(dòng)移動(dòng)操作中,移動(dòng)操作的停止或完成所執(zhí)行的步驟與執(zhí)行移動(dòng)操作啟動(dòng)的步驟剛好相反。3. 8移動(dòng)操作的緊急停車油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊在下述任何一種情況出現(xiàn)時(shí)會(huì)執(zhí)行緊急停車路徑設(shè)備種出現(xiàn)異常的狀態(tài)改變;當(dāng)移動(dòng)操作過程中出現(xiàn)設(shè)定的緊急停車條件時(shí);以及操作員強(qiáng)制執(zhí)行緊急停車命令。當(dāng)執(zhí)行移動(dòng)操作緊急停車命令時(shí),油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊會(huì)執(zhí)行下述步驟(I)根據(jù)工藝要求使所有調(diào)節(jié)閥處于常開或常閉狀態(tài);(2)停泵自動(dòng)關(guān)閉處于“自動(dòng)模式”的油泵;對(duì)于“手動(dòng)模式”的油泵,系統(tǒng)給操作員發(fā)出手動(dòng)停泵的要求;
(3)關(guān)閉相應(yīng)的電動(dòng)閥;(4)系統(tǒng)給操作員發(fā)出把相應(yīng)手動(dòng)閥恢復(fù)到正常狀態(tài)的要求;(5)給操作員發(fā)出緊急停車報(bào)警信號(hào);以及(6)上述步驟的命令要求同時(shí)發(fā)出,以便最快地執(zhí)行緊急停車。每個(gè)步驟可能會(huì)涉及幾個(gè)設(shè)備,在預(yù)定的時(shí)間內(nèi),儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)沒能收到設(shè)備的狀態(tài)反饋,系統(tǒng)會(huì)再次執(zhí)行此步驟,三次未成,系統(tǒng)報(bào)警,并提示原因,操作員要盡快地實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)人工操作。3. 9儲(chǔ)罐的切換儲(chǔ)罐的切換操作一般會(huì)執(zhí)行下述步驟(I)根據(jù)調(diào)度部門下達(dá)儲(chǔ)罐切換操作的任務(wù)指令、人工輸入的儲(chǔ)罐切換操作的任務(wù)指令或油品移動(dòng)任務(wù)指令管理軟件自動(dòng)生成儲(chǔ)罐切換操作的任務(wù)指令,操作員在當(dāng)前移動(dòng)操作期間,生成一條儲(chǔ)罐切換操作路徑,并進(jìn)行切換操作路徑的貫通、切換操作路徑的確認(rèn);(2)啟動(dòng)切換操作,并同時(shí)執(zhí)行上一個(gè)移動(dòng)操作的完成步驟;(3)儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)將允許下述儲(chǔ)罐切換操作的執(zhí)行正常切換操作、快速在線切換操作以及在線切換操作。其中,正常切換操作不允許兩罐之間出現(xiàn)U型管效應(yīng),同時(shí)移動(dòng)操作暫停不會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響,這樣在開啟新罐入口閥門前,完全切斷上一個(gè)罐的入口閥門??焖僭诰€切換操作在兩罐之間不用考慮出現(xiàn)U型管效應(yīng),移動(dòng)操作不允許暫停,并且電動(dòng)閥的開閉時(shí)間很短,這樣在切斷上一個(gè)罐的入口閥門前,完全開啟新罐入口閥門。在線切換操作不允許兩罐之間出現(xiàn)U型管效應(yīng),并且移動(dòng)操作不允許暫停,油品移動(dòng)監(jiān)控管理軟件將首先開啟新罐入口閥門,使其達(dá)到預(yù)選組態(tài)設(shè)定的開度(如10%)時(shí),開始切斷上一個(gè)罐的入口閥門,并使兩閥的開關(guān)速度處于合適的速度;同樣也可以反過來操作,首先切斷上一個(gè)罐的入口閥門,使其達(dá)到預(yù)選組態(tài)設(shè)定的開度(如90%)時(shí),開始開啟新罐入口閥門,并使兩閥的開關(guān)速度處于合適的速度。這種儲(chǔ)罐切換操作在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)系統(tǒng)組態(tài)時(shí),會(huì)對(duì)每一種情況,進(jìn)行詳細(xì)的定義,形成最終的儲(chǔ)罐切換操作策略。3. 10儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)顯示畫面儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)必須配備標(biāo)準(zhǔn)顯示畫面和專門為儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化設(shè)置的流程圖畫面,不容許采用DCS/PLC流程圖或開發(fā)的界面替代。這些標(biāo)準(zhǔn)畫面具有如下功能通過點(diǎn)擊源和目標(biāo)自動(dòng)進(jìn)行路徑選擇;各設(shè)備用不同的顏色代表任務(wù)的不同工作狀態(tài),例如定義,貫通,執(zhí)行等;任務(wù)包含的設(shè)備列表;活動(dòng)儲(chǔ)罐列表;任務(wù)定義畫面;活動(dòng)任務(wù)列表,按到達(dá)時(shí) 間序列排列;以及任務(wù)詳細(xì)畫面等。本發(fā)明除了提高硬件設(shè)備水平,提高可靠性外,主要從現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上,從管理方法著手,用軟件的手段來提高儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,系統(tǒng)能最大限度地?cái)U(kuò)大信息量,擴(kuò)大操作人員的監(jiān)視面,加大監(jiān)控手段,增加自動(dòng)控制回路和自動(dòng)監(jiān)視設(shè)備之間相關(guān)性,盡量降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,盡量杜絕事故隱患,能從物料平衡的角度,盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備事故,降低誤操作的發(fā)生幾率,一旦發(fā)生誤操作,系統(tǒng)能在第一時(shí)間監(jiān)察發(fā)現(xiàn)并聲光報(bào)警。從源保頭上防止操作事故的發(fā)生,從而確安全生產(chǎn)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的修改和完善,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理方法,用于對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)管,該方法包括 油品庫存監(jiān)控管理流程,包括 采集和管理相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù); 計(jì)算儲(chǔ)罐庫存數(shù)據(jù); 進(jìn)行儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警;以及 顯示單罐、罐組和/或罐區(qū)的監(jiān)控畫面; 油品移動(dòng)任務(wù)指令管理流程,包括 接收并儲(chǔ)存油品移動(dòng)任務(wù)指令; 管理并顯示油品移動(dòng)任務(wù)指令; 接收對(duì)處于等待狀態(tài)的任務(wù)指令的修改; 啟動(dòng)油品移動(dòng)任務(wù)指令;以及 暫停或停止油品移動(dòng)任務(wù)指令; 油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程,包括 根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑; 根據(jù)油品移動(dòng)路徑生成移動(dòng)路徑中油品所經(jīng)過設(shè)備的清單;顯示移動(dòng)路徑中的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài); 當(dāng)移動(dòng)路徑貫通時(shí),在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上顯示一條移動(dòng)路徑線路;以及 執(zhí)行移動(dòng)操作指令。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù)包括組態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警的步驟包括 任何使用狀態(tài)下,定期檢查罐表測(cè)量的體積變化與其他手段測(cè)量的體積變化是否一致; 根據(jù)儲(chǔ)罐的根部閥的開關(guān)狀態(tài),監(jiān)控所計(jì)算的儲(chǔ)罐狀態(tài)是否正確; 根據(jù)運(yùn)行的油品移動(dòng)信息,監(jiān)控所計(jì)算的儲(chǔ)罐狀態(tài)是否正確;以及 監(jiān)控儲(chǔ)罐可能的泄漏。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,還包括為所述油品移動(dòng)任務(wù)指令設(shè)定以下狀態(tài)之一 預(yù)定狀態(tài)指令預(yù)定執(zhí)行的時(shí)間和日期還有效; 懸置狀態(tài)還沒有執(zhí)行相應(yīng)操作; 運(yùn)行狀態(tài)正在執(zhí)行相應(yīng)操作;以及 完成狀態(tài)已經(jīng)完成相應(yīng)操作; 其中所述預(yù)定狀態(tài)和所述懸置狀態(tài)均為等待狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑的步驟包括以下之一 接收操作員在該儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇的油品移動(dòng)路徑; 接收操作員從預(yù)存的多條油品移動(dòng)路徑中選擇的一條油品移動(dòng)路徑; 根據(jù)事先組態(tài)的規(guī)則,自動(dòng)地選取合適的油品移動(dòng)路徑。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述規(guī)則包括以下之一或其組合物料的相容、路徑最短、能耗最小、設(shè)備沒有沖突、路徑中自動(dòng)化設(shè)備最多、不會(huì)串油、不會(huì)影響其他油品移動(dòng)的操作。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)包括有效設(shè)備狀態(tài)、無效設(shè)備狀態(tài)、旁通狀態(tài)、自動(dòng)操作狀態(tài)以及手動(dòng)操作狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程中,移動(dòng)路徑貫通之后及執(zhí)行油品移動(dòng)操作之前還包括檢查油品移動(dòng)路徑中各個(gè)設(shè)備的狀態(tài),以確認(rèn)各個(gè)設(shè)備狀態(tài)是否滿足所述油品移動(dòng)操作所要求的設(shè)備狀態(tài)。
9.一種儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng),用于對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)管,該儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)包括油品庫存監(jiān)控管理模塊,用于執(zhí)行以下操作采集和管理相關(guān)的儲(chǔ)罐數(shù)據(jù);計(jì)算儲(chǔ)罐庫存數(shù)據(jù);進(jìn)行儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警;以及顯示單罐、罐組和/或罐區(qū)的監(jiān)控畫面;油品移動(dòng)任務(wù)指令管理模塊,用于執(zhí)行以下操作接收并儲(chǔ)存油品移動(dòng)任務(wù)指令;管理并顯示油品移動(dòng)任務(wù)指令;接收對(duì)處于等待狀態(tài)的任務(wù)指令的修改;啟動(dòng)油品移動(dòng)任務(wù)指令;以及暫?;蛲V褂推芬苿?dòng)任務(wù)指令;油品移動(dòng)監(jiān)控管理模塊,用于執(zhí)行以下操作根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑;根據(jù)油品移動(dòng)路徑生成移動(dòng)路徑中油品所經(jīng)過設(shè)備的清單;顯示移動(dòng)路徑中的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài);當(dāng)移動(dòng)路徑貫通時(shí),在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上顯示一條移動(dòng)路徑線路;以及執(zhí)行移動(dòng)操作指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理方法,用于對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)管,該方法包括油品庫存監(jiān)控管理流程、油品移動(dòng)任務(wù)指令管理流程以及油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程。油品庫存監(jiān)控管理流程可以計(jì)算儲(chǔ)罐庫存數(shù)據(jù),并進(jìn)行儲(chǔ)罐監(jiān)控和報(bào)警。油品移動(dòng)任務(wù)指令管理流程可以接收、儲(chǔ)存、管理、顯示、修改、啟動(dòng)、暫停或停止油品移動(dòng)任務(wù)指令。油品移動(dòng)監(jiān)控管理流程可根據(jù)油品移動(dòng)任務(wù)指令在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上選擇油品移動(dòng)路徑;根據(jù)油品移動(dòng)路徑生成移動(dòng)路徑中油品所經(jīng)過設(shè)備的清單;顯示移動(dòng)路徑中的設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài);當(dāng)移動(dòng)路徑貫通時(shí),在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型上顯示一條移動(dòng)路徑線路;以及執(zhí)行移動(dòng)操作指令。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102707701SQ20121021918
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者陶培榮 申請(qǐng)人:上海輕葉工程科技有限公司
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