在加工制造業和運輸業的生產與經營過程中,儲運是一個不可缺少的重要環節,特別是液態介質(如原油、成品油、輕烴等)的存儲、計量、核算和管理尤為重要。圍繞著儲罐乃至整個罐區的監控與管理,是儲運作業中最基本的工作內容。提高儲運自動化及其管理水平,對企業減少損耗、降低成本、增加效益具有明顯的作用。
下面以大慶林源煉油廠罐區自動化監控管理系統為例,介紹一下力控在儲運自動化監控管理系統中的實現方法。
一、罐區概況與監控要求
罐區概況
林源煉油廠罐區分為西、北罐兩個罐區。西罐區有38個罐,北罐區有18個罐。原監控系統采用的是盤裝二次儀表,基本分布情況是:在西罐區有光導液位計13塊,鋼帶液位計24塊,電磁閥104點,電磁閥回訊104點,報警32點;在北罐區有光導液位計4塊,鋼帶液位計12塊,電磁閥144點,電磁閥回訊144點,報警16點。
監控要求
1.信號采集:標準信號的采集;對鋼帶液位計非標準信號數據的采集,并通過軟件加以處理和運算,達到原儀表的技術要求;對具備智能通訊接口的光導液位計數據的采集和轉換處理。
2.監控操作:操作控制;參數設定;閥門自動開啟與關閉;油品自動調合,自動比值調節。
3.動態顯示:動態立體流程圖顯示,能夠區分不同油品介質的流向;以圖形方式區分動罐與靜罐;報警顯示;趨勢顯示。
4.操作畫面:罐容量表的查詢與管理;打印實時報表和歷史報表,并可任意設定打印時歷史報表的時刻;
5.系統具備可擴展性。
二、系統方案
根據罐區的實際情況和監控要求,我們設計了(圖1)所示的控制系統。

1.控制站
要實現計算機控制和管理,儀表應具備標準輸出信號或智能通訊功能。光導液位計和鋼帶液位計具有智能通訊接口,閥門的狀態檢測和控制使用標準的干接點信號,采用PLC實現。
·開關量控制
對于現場電磁閥控制、電磁閥回訊及報警信號檢測采用C200H系列的PLC完成,力控I/O驅動程序負責完成PLC數據的讀/寫。
·標準4~20mA信號
油品車間各種壓力、流量的標準4~20mA信號通過PLC模擬量卡件的轉換,再經過PLC的通訊接口傳送到操作站的監控軟件中。
·智能通訊傳送
鋼帶液位計采用大連儀表五廠的產品,由于從一次儀表輸出的信號是一組串行BCD碼,計算機操作站不能直接接收該BCD碼,必須使用三維公司研制的智能轉換器SBB-100,將現場一次表傳送的串行BCD轉換成數字信號,通過RS-485將數據傳送到操作站上。
光導液位計和溫度巡檢儀采用RS-485直接與操作站上的力控軟件通訊。數據的轉換處理、流量累計由力控軟件處理。
2.操作站
本系統設立兩個操作站,主機采用工業控制機,操作系統采用Windows98,監控組態軟件采用,操作站內增加RS485通訊接口卡連接PLC、SBB及智能儀表。
三、軟件設計說明
根據工藝提出的生產要求,力控軟件操作畫面的設計采用主菜單的形式,在每幅畫面下分別有按鈕進行切換,畫面包括主菜單畫面、動態流程畫面、操作畫面、報表畫面、罐容量表、報警等。
1.動態流程顯示
根據各閥門的開閉狀態可以確定管道的流動狀態和流向,用不同的顏色來表示,如圖2所示。
