CN107272563A - 一种码头生产管理控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种码头生产管理控制系统，包括生产管理层、监控室和现场控制室，所述生产管理层和监控室之间通过转换机连接，监控室和现场控制室之间通过转换机连接，转换机信息是双向传递的，其中，所述生产管理层包括PC终端、LED显示屏和工作台，工作台设有至少两个以上，PC终端和LED显示屏内部设有视频监控系统，PC终端、LED显示屏和视频监控系统通过回路与转换机连接，转换机通过防火墙与Internet连接。本发明通过一站式综合信息面板和管理，帮助企业管理者实时掌握各岗位的关键绩效指标，实现集中化和扁平化的新型管理模式，建立现代化的生产管理调度运行机制与应急管理机制，降低生产成本，提高企业总体管理水平，节能减排。

Description

一种码头生产管理控制系统

技术领域

本发明涉及生产控制系统设备技术领域，具体为一种码头生产管理控制系统。

背景技术

由液化码头控制系统(含流程控制系统、管线巡检系统、紧急停车系统、生产照明控制、设备状态监控)、生产执行管理系统、通信系统(含无线电话、VHF电话、广播对讲、自动电话、宽带网络)、火灾自动报警系统(含有毒、可燃气体报警系统)、视频监控系统(含视频安防系统)、电子模拟屏系统、门禁系统等组成，其中流程控制系统包含给排水相关控制，码头生产安全联锁停车的监控功能包含在液化码头控制系统中，不单独配备独立的安全联锁停车系统。

生产执行管理系统设备包括各类服务器、防火墙系统、路由器、终端微机、打印机、标准机柜、UPS电源、网络设备及管理网络连接所需的设备及相关部件和连接材料。

发明内容

本发明针对现有的一种码头生产管理控制系统技术上的不足，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种码头生产管理控制系统，包括生产管理层、监控室和现场控制室，所述生产管理层和监控室之间通过转换机连接，监控室和现场控制室之间通过转换机连接，转换机信息是双向传递的，其中，

作为本发明的一种优选实施方式，包括生产管理层包括PC终端、LED显示屏和工作台，工作台设有至少两个以上，PC终端和LED显示屏内部设有视频监控系统，PC终端、LED显示屏和视频监控系统通过回路与转换机连接，转换机通过防火墙与Internet连接；

作为本发明的一种优选实施方式，包括监控室为泊位消控楼控制室，其内部包括打印机、工程师站、操作台1、操作台2和操作台3，操作台1、操作台2和操作台3通过导线相互连接配合使用并与转换机连接；

作为本发明的一种优选实施方式，包括现场控制层为泊位消控楼机柜间，机柜内包括串口光纤收发器、启动阀门、电动阀门、手动阀门、急停按钮、巡更按钮、压力器、温度器、照明灯、输油管和电伴热。

作为本发明的一种优选实施方式，包括生产管理层内的转换机通过导线与WEB服务器、容错型生产管理服务器和其它系统服务器连接，并与转换器相互配合使用将信息传递给PC终端、LED显示屏和工作台，并对PC终端、LED显示屏和工作台产生的信息进行处理。

作为本发明的一种优选实施方式，包括监控室内转换机通过导线与I/O服务器冗余和容错型历史服务器连接，I/O服务器冗余、容错型历史服务器和转换机相互配合使用及时的对信息进行处理和接受。

作为本发明的一种优选实施方式，包括现场控制层内的转换机内部的电路板上设有电源模块、CPU、冗余模块、以太网通讯模块和控制网通讯模块，电路板通过导线与电源开关连接。

作为本发明的一种优选实施方式，在整个系统运行环境温度范围内，系统应满足如下精度要求：模拟量输入信号精度为±0.1％，±0.2％；模拟量输出信号精度为±0.25％。

作为本发明的一种优选实施方式，包括控制系统以码头控制室为集中监控中心，包含流程控制系统、管线巡检系统、紧急停车系统、生产照明控制、设备状态监控。

本发明的有益效果是：港区管控一体化系统的目标是将港口的能源消耗、生产过程、物料移动、设备状态、消防、环保检测、船等各种数据采集、存储并加工成新的信息资源，从而使得生产和管理过程透明化、可视化和高效化，做到“事前计划、事中跟踪控制和预防、事后追溯分析”生产闭环管理，为生产管理和决策指挥各岗位定制一站式综合信息面板和管理，帮助企业管理者实时掌握各岗位的关键绩效指标，实现集中化和扁平化的新型管理模式，建立现代化的生产管理调度运行机制与应急管理机制，降低生产成本，提高企业总体管理水平，节能减排。

附图说明

图1为本发明一种码头生产管理控制系统电路结构示意图；

图2为本发明一种码头生产管理控制系统生产管理层电路结构示意图；

图3为本发明一种码头生产管理控制系统监控层电路结构示意图；

图4为本发明一种码头生产管理控制系统现场控制层电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种码头生产管理控制系统，包括生产管理层、监控室和现场控制室，其特征在于：所述生产管理层和监控室之间通过转换机连接，监控室和现场控制室之间通过转换机连接，转换机信息是双向传递的，其中，

所述生产管理层包括PC终端、LED显示屏和工作台，工作台设有至少两个以上，PC终端和LED显示屏内部设有视频监控系统，PC终端、LED显示屏和视频监控系统通过回路与转换机连接，转换机通过防火墙与Internet连接；

所述监控室为泊位消控楼控制室，其内部包括打印机、工程师站、操作台1、操作台2和操作台3，操作台1、操作台2和操作台3通过导线相互连接配合使用并与转换机连接；

所述现场控制层为泊位消控楼机柜间，机柜内包括串口光纤收发器、启动阀门、电动阀门、手动阀门、急停按钮、巡更按钮、压力器、温度器、照明灯、输油管和电伴热。

主要完成数据采集、流程控制、数据传送、监视、操作、作业实时管理、报表输出、数据处理、信息查询以及图形输出等功能。控制以太网采用工业以太网，主干网络通讯速率100M(采用IEEE802.3以太网通讯协议或其它同类标准通讯协议)，接入的PLC、操作站、仪表设备和其他系统的通讯速率不低于100M。

请参阅图2，生产管理层内的转换机通过导线与WEB服务器、容错型生产管理服务器和其它系统服务器连接，并与转换器相互配合使用将信息传递给PC终端、LED显示屏和工作台，并对PC终端、LED显示屏和工作台产生的信息进行处理。

设计、供货、调试和交付使用基于PC终端、监控服务器、监控操作站等设备的控制和管理系统，包括硬件和软件，操作所需的控制设备、监视、控制、调整、维护、记录和报告。

请参阅图3，监控室内转换机通过导线与I/O服务器冗余和容错型历史服务器连接，I/O服务器冗余、容错型历史服务器和转换机相互配合使用及时的对信息进行处理和接受。

各类管理计算机完成船舶等基础数据的录入。码头控制室的管理工作站能根据船和库区及设备的有关数据和指令，产生作业计划。码头控制室的工程师站能对码头控制系统进行维护和管理。

请参阅图4，现场控制层内的转换机内部的电路板上设有电源模块、CPU、冗余模块、以太网通讯模块和控制网通讯模块，电路板通过导线与电源开关连接。

管理系统网络采用企业级以太网，连接管理部门的工作站、服务器等设备。主要用于生产执行管理系统的数据处理、存贮、信息查询，以及报表的输出等工作。在中控室设置以太网防火墙用于控制网和信息网的互联，以增加控制网的安全。

在整个系统运行环境温度范围内，模拟量输入信号精度为±0.1％(高电平或电流)，±0.2％(低电平)；模拟量输出信号精度为±0.25％(高电平或电流)。

码头系统分为管理网络和控制网络两个部分。管理网络包括网络服务器、网络交换机、工作站、打印机等。主要分布在码头区域生产和管理设施及其它办公等地。控制网络为三层网络结构。最上层为信息监视层，其包括监控工作站、工业以太交换机和PLC控制器(CPU)，主要进行信息监视和指令操作，通讯网络为工业以太网。中间层为信息交换层，主要完成流程控制系统PLC、罐区控制系统其它辅助系统间各种控制和联锁信号进行相互交换和信息处理，通讯网络为工业以太网。最底层为信息采集和执行层，主要是由各种现场控制网络和现场控制元件构成。

请参阅图1，控制系统以码头控制室为集中监控中心，包含流程控制系统、管线巡检系统、紧急停车系统、生产照明控制、设备状态监控。

本发明一种码头生产管理控制系统生产管理层、监控层和现场控制层之间通过转换机连接，转换机是双向传递信号和接受信号的，生产管理层中转换机与WEB服务器、WEB服务器、容错型生产管理服务器，其它系统服务器、PC终端、LED显示屏和工作台，PC终端和LED显示屏通过视频监控系统与转换机连接，监控层中转换器与打印机、工程师站、操作台1、操作台2、操作台3、I/O服务器冗余和容错型历史服务器连接，现场控制层内的转换器先通过电路板与电源模块、CPU、冗余模块、以太网通讯模块和控制网通讯模块连接，电路板通过导线与电源开关和I/O通讯连接，电源开关和I/O通讯再通过导线与串口光纤收发器、启动阀门、电动阀门、手动阀门、急停按钮、巡更按钮、压力器、温度器、照明灯、输油管和电伴热连接。

需要说明的是，系统最低操作要求如下：系统可用率不小于99.9％；系统平均无故障间隔时间(MTBF)不小于20000h，现场层设备平均无故障间隔时间不小于30000h；通讯总线在最繁忙的情况下，负荷率不应超过30～40％(以太网不应超过20％)；所有控制器站处理器处理能力应有40％余量；操作员站处理器处理能力应有60％余量；任何操作指令响应时间小于1秒；从运行人员发出操作指令到被执行完毕的确认信息在操作员站上反映出来的时间不超过2秒；操作员站画面调出时间不大于1秒(一般画面)或2秒(复杂画面)。

综上，本发明中，港区管控一体化系统的目标是将港口的能源消耗、生产过程、物料移动、设备状态、消防、环保检测、船等各种数据采集、存储并加工成新的信息资源，从而使得生产和管理过程透明化、可视化和高效化，做到“事前计划、事中跟踪控制和预防、事后追溯分析”生产闭环管理，为生产管理和决策指挥各岗位定制一站式综合信息面板和管理，帮助企业管理者实时掌握各岗位的关键绩效指标，实现集中化和扁平化的新型管理模式，建立现代化的生产管理调度运行机制与应急管理机制，降低生产成本，提高企业总体管理水平，节能减排。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种码头生产管理控制系统，包括生产管理层、监控室和现场控制室，其特征在于，所述生产管理层和监控室之间通过转换机连接，监控室和现场控制室之间通过转换机连接，转换机信息是双向传递的，其中，

所述生产管理层包括PC终端、LED显示屏和工作台，工作台设有至少两个以上，PC终端和LED显示屏内部设有视频监控系统，PC终端、LED显示屏和视频监控系统通过回路与转换机连接，转换机通过防火墙与Internet连接；

所述监控室为泊位消控楼控制室，其内部包括打印机、工程师站、操作台1、操作台2和操作台3，操作台1、操作台2和操作台3通过导线相互连接配合使用并与转换机连接；

所述现场控制层为泊位消控楼机柜间，机柜内包括串口光纤收发器、启动阀门、电动阀门、手动阀门、急停按钮、巡更按钮、压力器、温度器、照明灯、输油管和电伴热。

2.根据权利要求1所述的一种码头生产管理控制系统，其特征在于，所述生产管理层内的转换机通过导线与WEB服务器、容错型生产管理服务器和其它系统服务器连接，并与转换器相互配合使用将信息传递给PC终端、LED显示屏和工作台，并对PC终端、LED显示屏和工作台产生的信息进行处理。

3.根据权利要求1所述的一种码头生产管理控制系统，其特征在于：所述监控室内转换机通过导线与I/O服务器冗余和容错型历史服务器连接，I/O服务器冗余、容错型历史服务器和转换机相互配合使用及时的对信息进行处理和接受。

4.根据权利要求1所述的一种码头生产管理控制系统，其特征在于，所述现场控制层内的转换机内部的电路板上设有电源模块、CPU、冗余模块、以太网通讯模块和控制网通讯模块，电路板通过导线与电源开关连接。

5.根据权利要求4所述的一种码头生产管理控制系统，其特征在于，在整个系统运行环境温度范围内，模拟量输入信号精度为±0.1％，±0.2％；模拟量输出信号精度为±0.25％。

6.根据权利要求1所述的一种码头生产管理控制系统，其特征在于，所述控制系统以码头控制室为集中监控中心，包含流程控制系统、管线巡检系统、紧急停车系统、生产照明控制、设备状态监控。