一、产品概述

    长输原油管道泵站监控模拟实训装置选用了实际油气储运工程行业中的输油泵站作为设计对象，设计主要分实训对象和自动化监控系统两大部分组成，其中实训对象设计有全不锈钢框架、模拟来油的不锈钢水箱、全不锈钢制作的模拟储油罐、模拟输油泵的磁力驱动循环泵、电动调节阀、液位传感器、涡轮流量计、压力变送器、电磁阀、相应的管路阀门等，自动化监控系统设计有带数字量/模拟量输入输出模块的S7-200PLC、各种电器元器件及用于上位机监控的计算机等。

    本实训装置主要能模拟实现输油泵站进出油监控、倒罐作业、混油作业等调度命令的模拟监控操作，能较好地满足各职业院校所开设的《油气储运工程》、《油气管道输送》、《油品储运技术》、《储运仪表与控制过程》、《油气集输》、《输油管道设计与管理》、《油气管道仪表及自动化》等专业课程大纲的要求，能满足职业院校学生不同层次的实实训教学。

二、产品特点

1. 本实训系统主要由长输原油泵站监控实训的对象和监控系统两部分组成。
2. 装置对象系统主要由304不锈钢框架组合而成，包括整体原油进站、原油外输、原油混合、罐区倒罐等诸多生产工艺。
3. 装置中的流体介质采用水模拟原油管道输送过程，另外流体在整个系统可以循环使用。
4. 装置中整个流程的各个环节均设计有相关的模拟设施，并且功能齐全。
5. 为安全可靠考虑，相关设施均不锈钢材料制作，保证安全操作的同时又不失美观大方。
6. 实训装置中的液位、流量、压力等所有参数均通过现场仪表，再由PLC可编程控制器实现上位机的自动监控。
7. 本实训装置的自动化监控系统采用现场控制柜结构设计，装置的各项功能均可通过上位机实现具体的操作，使得整套实训装置自动化程度更高，操作也更加方便。
8. 装置还很好的杜绝了实训过程可能出现的各类事故，保障了实训人员的人身安全。

三、技术性能

1. 输入电压：三相四线AC380V±10% 50Hz
2. 工作环境：环境温度范围为-5℃～+40℃  相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3. 装置容量：＜4.5kVA
4. 装置具有接地保护、漏电保护（漏电保护空气开关、电压型漏电保护器、电流型漏电保护器）功能，安全性符合相关的国标标准。

四、装置组成

本实训装置的整体设计分实训对象和监控系统两部分实现，其中实训对象部分主要设计有1套不锈钢框架、3个模拟储油罐、2台磁力驱动循环泵、2台电动调节阀、2台液体涡轮流量计、2只压力变送器、3只液位传感器、2只电磁阀、1整套管道阀门及配套的常规配件和工具。监控系统的设计主要在现场控制柜内配备计算机实现，采用了工业性的控制器及监控软件，最大程度上接近实际工业现场。

1.  对象系统：

    由304不锈钢框架构成，主要设施包括不锈钢水箱、储油罐、磁力驱动循环泵、电动调节阀、涡轮流量计、液位传感器、压力变送器、电磁阀、管道、阀门、航空插座等。

1. 不锈钢水箱

    不锈钢水箱主要为整套实训装置提供了一个模拟的原油来源，为整套实训装置提供一个稳定的实训介质。水箱完全用304不锈钢板制成，坚实耐用，不易生锈。设计数量为1个。

2. 储油罐

    由于地理环境及油质的不同，实际中的油品储罐选择也不尽相同，一般实际中油品储罐有立式、卧式，或是地上、地下和半淹埋式储罐。本装置中储油罐罐的设计采用的实际工业现场最常用的一种位于地表的立式油品储罐结构，罐体结构设计上留有模拟的诸如安全阀、呼吸阀、放空阀等诸多配套设施的模拟接口。储油罐的材料用304不锈钢板制成，坚实耐用，不易生锈。设计数量为3个。

3. 磁力驱动循环泵

    本装置采用磁力驱动泵，型号为16CQ-8P，流量为30升/分，扬程为8米，功率为180W。泵体完全采用不锈钢材料，以防止生锈，使用寿命长。本装置采用两只磁力驱动泵，均为三相380V恒压驱动。

4. 电动调节阀

    采用智能直行程电动调节阀，用来对控制回路的流量进行调节。电动调节阀型号为：QSTP-16K。具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、功能强、控制单元与电动执行机构一体化、可靠性高、操作方便等优点，电源为单相220V，控制信号为4～20mADC或1～5VDC，输出为4～20mADC的阀位信号，使用和校正非常方便。设计数量为2台。

5. 涡轮流量计

    本实训装置中的涡轮流量计选择具有测量精度高，反应快等诸多优点的知名厂家产品。采用标准二线制传输方式，工作时需提供24V直流电源。流量范围：0～1.2m3/h；精度：1.0%；输出：4～20mA DC。设计数量2台。

6. 压力变送器

    装置共安装了2个压力变送器，分别用于测量收发油管道的工作压力。

7. 液位传感器

    装置中3个储油罐均安装了相应的液位传感器，分别用于实现每个油罐内原油液位的监控。

8. 电磁阀

    电磁阀安装在电动调节阀的旁路，起到阶跃干扰的作用。数量设计为2个。

9. 其他

    整个装置的管道由Ф16mm的敷塑不锈钢管连接而成，所有的手动阀门均采用优质球阀，彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实训装置的使用年限。其中储水箱底部装有出水阀，当水箱需要更换水时，把出水阀打开将水直接排出。

装置还设计有航空插座，通过航空电缆线将实训对象与自动化监控系统实现连接。

2.  自动化监控系统

    采用标准工业控制柜，前置高强度透明玻璃，其整体做前门，在不用打开柜门的情况下即可观看整柜仪表运行情况，前后门均加工业控制柜专业用锁，整柜体内外全喷塑防触电结构，另有接地装置，控制系统在控制柜中可分层摆挂，前置大面板装有各种标准件及控制仪表模块等。提供实训所需的三相四线～380V、单相～220V电源，总电源由三相四线空气开关控制，电网电压由指针式交流电压表监示。设有漏电保护空气开关，安全性符合国际标准。另外还含有以下器件：

1. 电气部分给各种工作部件提供电源

    提供实训所需的电源，设有漏电保护空气开关、电压型漏电保护器、电流型漏电保护器，安全性符合国际标准。

2. CPU 224AC主机  1台

    CPU 224AC主机体积小巧功能强大，无论是快速的过程控制还是复杂的通用机械总能提供最佳解决方案。S7-200 是由各种模块部件所组成，各模块能以各种不同方式组合在一起。这表明可将控制系统根据需要设计成不同的应用。

3. EM231 模拟量输入模块  1个
4. EM235 模拟量输入/输出模块  2个
5. MPI编程电缆、通讯线等若干
6. 开关电源、DC24V继电器、交流接触器及其他电器元器件一套
7. 电脑桌  1张

3. 计算机（用户自备）
4.  实训软件

    正版200点MCGS工控组态软件，可以完成长输原油管道泵站监控的组态编程和操作监控实训。

5.  配件：

    包含系统运行必须的航空电缆线，实训指导书，各种维护用的螺丝刀、扳手、生料带、电工胶带、出水管等工具，各主要器件的使用说明书，工程光盘及软件等，使用以上配件可以组成一套完整系统，并可完成日常的维护工作。

五、可完成基本实训项目

任务1 长输原油管道泵站收油作业综合实训

    实训一 长输原油管道泵站手动收油模拟作业实训

    实训二 长输原油管道泵站液位位式控制收油模拟作业实训

    实训三 长输原油管道泵站流量定值控制收油模拟作业实训

    实训四 长输原油管道泵站人工收油模拟作业实训

任务2 长输原油管道泵站发油作业综合实训

    实训一 长输原油管道泵站手动发油模拟作业实训

    实训二 长输原油管道泵站液位位式控制发油模拟作业实训

    实训三 长输原油管道泵站流量定值控制发油模拟作业实训

    实训四 长输原油管道泵站人工发油模拟作业实训

任务3 长输原油管道泵站人工倒罐模拟作业实训

任务4 长输原油管道泵站人工混油模拟作业实训