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1、西安石油大学硕士学位论文长庆石化罐区自动化数据采集综合分析与应用研究姓名：王茜申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：仵杰;张喜文20061025中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：长庆石化罐区自动化数据采集综合分析与应用研究测试计量技术及仪器王茜( 签名)仵杰( 签名)张喜文 = la n dm g d - - s t u d插a n d标准密度上限位p 4 4 2 ) ，取对应体积K = 2 7 4 1 5 5 8 ( m 3 )第四步，查表4 - 3 ，4 4 22q s c c 且4 4 2sZ Z C C9 m g d i 】且m g d E i U ( m g d
2、 ) ，m g d 9 )得到对应修正值v a l u e = 5 7 3 6 ，即A V = 5 7 3 6 ( m 3 )第五步，根据油品的标准密度值8 2 0 3 和温度值3 8 O O ，查询表4 4 ，得到油罐体积修正系数：V c v 2 0 = 1 。第六步，计算油罐g h 5 1 内原油标准体积V 2 0 。= ( V ：+ V ) = 2 7 4 1 5 5 8 + 5 7 3 6 = 2 7 4 7 2 9 4 ( m 3 ) ( 3 ) 油品质量的计算第一步，通过化验系统读取g l l 5 l 在2 0 0 5 年0 5 月2 7 日1 4 ：3 0 时刻含水为2 5 吨，
3、含杂为3 1 吨。 水古杂。3 1 + 2 5 2 5 6 ( t ) 第二步，计算标准质量M = p 。P 2 0 = 2 7 4 7 2 9 4xO 8 2 0 3 = 2 2 5 3 6 0 5 ( t )第三步，由标准质量减掉含水及含杂后和得到实际质量。 噍际质芷2 M 一 如水台杂= 2 2 5 3 6 0 5 - - 5 6 = - 2 2 4 8 0 0 5 ( t )根据上述计算2 0 0 6 年0 5 月2 7 日1 4 ：3 0 时原油罐t 3 2 4 - 0 1 的原油储量为2 2 4 8 0 0 5 吨。该算法通过系统自动采集的罐的液位值、手工录入的化验温度值、化验密度
4、值自动计算出储量值，经手工计算验证，计算正确。4 2 不同种类油品动态储量自动计算方案4 2 1 问题描述在生产过程中，需要以不同种类的油品( 如9 3 # 汽油、9 0 # 汽油) 为计算对象统计油品储量；同时，根据油品的不同类型( 如汽油、柴油) 为计算对象统计油品储量，以便对油品储量进行动态的跟踪，然后根据库存量和生产计划及时对加工过程进行调整和调度。4 2 2 实现思路在系统中创建油品与油罐信息表，记录和存储每具油罐的油罐号、罐内油品的名称、第四章罐区储量自动核算方案油品编号等信息，由于每种油品数量较多，分装在多个罐中，所以油品与油罐是一对多的关系，通过油品编号可以查询该油品所在油罐的
5、集合：创建油品信息表，记录和存储每一种油品的名称、类型和标号等信息。计算某种类型油品的库存量时，首先根据类型查询油品与油罐信息表，得到该油品所在的油罐集合，然后遍历( 读取集合中的每一个元素) 油罐集合，计算每个油罐实时动态储量并累加即可计算油品的储量。计算某类油品的储量，首先根据油品类型查询油品信息表，得到此类油品的集合( 如汽油由9 错汽油、9 3 # 汽油、9 0 # 汽油组成) ，遍历油品集合中的每种类型的油晶，再查询油品与油罐信息表，得到油品对应的油罐集合，将每种油品对应的油罐集合合并，遍历得到每个油罐的储量后进行累加，即可计算出此类油品的动态储量。厶初始化见4 1 2 a 节。b
6、算法规则为了方便油品储量算法的描述，确定一些基本规则：( 1 ) 描述对象是炼油厂所有油罐及各类油品；( 2 ) 同一类油品的不同标号油品算作不同类型油品，如汽油油品中的9 0 # 汽油与9 3 # 汽油是不同油品；( 3 ) 调和事件改变油品的类型，例如半成品汽油调和为9 3 # 汽油，将会影响相应该种类油品的储量；( 4 ) 油品的库存数据分为当前库存和历史库存。当前库存计算方法是计算历史库存的基础，历史某一刻的库存量( 快照) 需要根据油品信息和历史计量数据来计算。c 数值来源表4 - - 9 数值来源表系统所需数 来源组成备注 据及参数油品种类数据库表油品按种类分类( 汽油、柴油等)初
7、始化时输入油品信息数据库表油品编号、类型、名称、标号初始化时输入油罐信息数据库表罐号、名称、油品编号、状态初始化时输入系统从现场仪表读取存入 计量数据油罐温度、液位 关系数据库手工录入后存于关系数据 化验数据视密度、含水、含杂 库中d 计算方法西安石油大学硕士学位论文A 、油品库存储量的计算油品库存量由油品对应的油罐的库存量累加得到。油品对应的油罐集合 G o ，G 1 ，G 2 ，G m a x 品= 蚝 i = O( 4 一g )其中：M , j 晶为某种油品的储量；变量i 为此油品对应的油罐集合中的油罐元素从0 到m a x ；蚝表示油罐G i 的储量。B 、油罐集合列表的获得( 1 )
8、 数据存储通过关系型数据库存储表4 5 、4 - 7 。( 2 ) 算法输入油品编号y p b h 0 ，查询表4 7 ，得到相应的油品编号。查询表4 7查询条件：y p b h = y p b h 0 。得到结果集列表。解析结果集，遍历列表封装生成油罐集合。C 、计算每个油罐对应的储量 乞具体计算方法见“4 1 2d 库存储量计算方法”。4 2 3 不同种类油品储量计算过程实例下面以原油在2 0 0 6 年0 5 月2 7 日1 4 ：3 0 时刻即时油品总量的计算方法为例进行举例说明：( 1 ) 根据油品的名称和标号得到油品的编号。查询表“ ，得到油品编号y p b h = 0 0 5 。
9、( 2 ) 查询表4 5 ，得到油品编号y p b h = 0 0 5 对应的油罐列表： t 3 2 4 - 0 1 ( g h 5 Z ) 、t 3 2 4 0 2 ( g h 5 2 ) 、t 3 2 4 - 0 3 ( g h 5 3 ) ) ，原油在2 0 0 5 年0 5 月2 7 日1 4 ：3 0时刻对应的油罐集合 g l l 5 1 ，曲5 2 ，g h 5 3 )( 3 ) 得到1 3 2 4 - 0 1 罐的即时储量 3 M - 0 l ，油罐的即时储量计算方法见4 1 2d ，M 目- 0 122 2 4 8 0 0 5 ( t ) ；( 4 ) 得到t 3 2 4 -
10、0 2 罐的即时储量M a 3 2 4 一0 2 ，油罐的即时储量计算方法见4 1 2d ，第四章罐区储量自动核算方案 毛3 2 - 0 2 = l1 0 2 6 6 8 ( t )( 5 ) 得到t 3 2 4 - 0 3 罐的即时储量M g t 数4 书，油罐的即时储量计算方法见4 1 2d ，心埘m = 2 6 2 7 1 0 3 ( t )( 6 ) 将t 3 2 4 0 1 。t 3 2 4 - 0 2 ，t 3 2 4 - 0 3 的储量相加，即得到原油的即时油品总量。 ，藏化气= 材F 3 2 们+ M 3 2 位+ 毛埘- - 2 2 4 8 0 0 5 + 1 1 0 2 6
11、 6 8 + 2 6 2 7 1 0 3 = 5 9 7 7 7 7 6 ( t )根据上述计算，2 0 0 6 年0 5 月2 7 日1 4 ：3 0 的原油总储量为5 9 7 7 7 7 6 吨，通过上述算法，实现了不同种类油品储量的自动计算，与手工计算值比较，计算正确4 3 历史储量自动计算方案4 3 1 问题描述在炼油企业生产捧产过程中，需要以不同类型或不同类油品为计算对象，计算历史某一时刻该油品的储量。4 3 2 实现思路在系统中创建油品计量表来存储油罐液位、油罐温度( 计量温度) 等计量信息，对应的化验的密度、化验温度、含水、含杂数据以及油罐对应的油品编号，油品类型等历史信息。查询
12、某类型或某类油品的某一刻历史库存储量时，首先要查询油品计量表，得到油品对应的原始油罐的计量数据，然后计算得出单个油罐的历史储量，然后根据油品所在的油罐列表累加计算出该油品的历史的储量。a 初始化见4 1 2 a 节。b 算法规则( 1 ) 描述对象是炼油厂所有油罐及各类油品；( 2 ) 同一类油品的不同标号油品算作不同类型油品，如汽油油品中的9 0 # 汽油与9 3 # 汽油是不同油品；( 3 ) 日期时间采用2 4 小时制。c 数据来源西安石油大学硕士学位论文表4 - 1 0 数据来源表系统所需数据 来源组成备注 及参数油品种类数据库表油品分类类型( 如汽油、柴油等)初始化时输入油品信息数据
13、库表油品编号、类型、名称、标号初始化时输入油罐信息数据库表罐号、名称、油品编号、状态初始化时输入系统从现场仪表读 计量数据油罐温度、液位 取存入关系数据库手工录入后存于关 化验数据视密度、含水、含杂 系数据库中d 计算过程如下( 1 ) 数据存储通过关系型数据库存储表4 _ 6 。( 2 ) 某类或种类型油品库存储量的计算具体计算方法同4 2 节。( 3 ) 历史计量数据的生成计量日期和时间( j l r q ) ；遍历表扛5 、4 - 7 得到所有的油品编号( y p b h ) 和油罐编号( 曲) ；根据查询时间从历史数据库( I N S Q L ，第五章中介绍) 中提取油罐该历史时刻对应
14、的液位( g d ) 、温度( p k w d ) ；集成油罐对应的化验密度( h y s m ) 、含水( 1 s h s ) 、含杂( 1 s h z ) ；根据油罐液位查表得到油罐体积数( t j s ) ；根据化验密度查表计算得到标准密度( s j b z ) ；根据4 1 节公式计算得到库存量( k c l ) ；将以上数据添加到表4 6 中。( 4 ) 油罐集合的获得输入油品编号y p b h 0 ；查询表4 5 ，查询条件：y p b h = y p b h 0 ；得到结果集列表；解析结果集，遍历列表封装生成油罐集合。( 5 ) 油品历史储量的计算系统输入查询的历史日期时问和油品
15、编号：查询油品计量信息表得到油品对应的油罐集合；根据罐号，日期时间查询油品计量信息得到油罐历史储量；第四章罐区储量自动核算方案将集合中油罐的储量累加得到油品在指定日期时间点的历史储量。4 3 3 历史储量计算过程实例下面以某原油罐2 0 0 6 年6 月l O 日8 ：3 0 的历史储存总量的计算方法为例予以说明：( 1 ) 根据油品的名称和标号得到油品的编号，查询表4 7 得到油品编号y p b h = 0 0 5 ；( 2 ) 根据原油的编号0 0 5 和时期时间2 0 0 6 年6 月1 0 日2 ：3 0 ，查询表4 - 5 得到对应的油罐列表，封装生成油罐名称集合： t 3 2 4
16、- 0 1 、t 3 2 4 - 0 2 、t 3 2 4 - 0 3 ，即原油在2 0 0 5 年0 5月2 7 日1 4 ：3 0 时刻对应的油罐号集合为： g h 5 1 ，g h 5 2 ，g h 5 3 ( 3 ) 系统根据所查询的历史时间和油品编号，查询表4 6 ，得到t 3 2 4 - 0 1 罐的历史储量 乞蜊o I ；3 6 8 1 6 5 2 ( t )得到t 3 2 4 - 0 2 罐的历史储量J l 毛搿硼= 2 3 6 1 2 1 0 ( t )得到t 3 2 4 - 0 3 罐的历史储量 乙3 2 m = 3 4 2 1 5 1 2 ( t )( 4 ) 将t 3 2 4 - 0 1 ，t 3 2 4 - 0 2 ，t 3 2 4 0
