力控在罐區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在加工制造業(yè)和運輸業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營過程中，儲運是一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)，特別是液態(tài)介質(zhì)（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(qū)的監(jiān)控與管理，是儲運作業(yè)中最基本的工作內(nèi)容。提高儲運自動化及其管理水平，對企業(yè)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(qū)自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)為例，介紹一下力控在儲運自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法。
　　
　　
　　一、罐區(qū)概況與監(jiān)控要求
　　
　　罐區(qū)概況
　　
　　 林源煉油廠罐區(qū)分為西、北罐兩個罐區(qū)。西罐區(qū)有38個罐，北罐區(qū)有18個罐。原監(jiān)控系統(tǒng)采用的是盤裝二次儀表，基本分布情況是：在西罐區(qū)有光導(dǎo)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(qū)有光導(dǎo)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(jiān)控要求
　　
　　1．信號采集：標(biāo)準(zhǔn)信號的采集；對鋼帶液位計非標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)的采集，并通過軟件加以處理和運算,達到原儀表的技術(shù)要求；對具備智能通訊接口的光導(dǎo)液位計數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換處理。
　　
　　2．監(jiān)控操作：操作控制；參數(shù)設(shè)定；閥門自動開啟與關(guān)閉；油品自動調(diào)合，自動比值調(diào)節(jié)。
　　
　　3．動態(tài)顯示：動態(tài)立體流程圖顯示，能夠區(qū)分不同油品介質(zhì)的流向；以圖形方式區(qū)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(shè)定打印時歷史報表的時刻；
　　
　　5．系統(tǒng)具備可擴展性。
　　
　　
　　二、系統(tǒng)方案
　　
　　
　　 根據(jù)罐區(qū)的實際情況和監(jiān)控要求，我們設(shè)計了(圖1)所示的控制系統(tǒng)。
　　
　　
　　


1．控制站
　　
　　 要實現(xiàn)計算機控制和管理，儀表應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)輸出信號或智能通訊功能。光導(dǎo)液位計和鋼帶液位計具有智能通訊接口，閥門的狀態(tài)檢測和控制使用標(biāo)準(zhǔn)的干接點信號，采用PLC實現(xiàn)。
　　
　　
　　·開關(guān)量控制
　　
　　 對于現(xiàn)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(qū)動程序負(fù)責(zé)完成PLC數(shù)據(jù)的讀/寫。
　　
　　
　　·標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號
　　
　　
　　 油品車間各種壓力、流量的標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號通過PLC模擬量卡件的轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過PLC的通訊接口傳送到操作站的監(jiān)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(chǎn)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(zhuǎn)換器SBB-100，將現(xiàn)場一次表傳送的串行BCD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過RS-485將數(shù)據(jù)傳送到操作站上。
　　光導(dǎo)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(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理、流量累計由力控軟件處理。
　　
　　
　　2．操作站
　　
　　
　　 本系統(tǒng)設(shè)立兩個操作站，主機采用工業(yè)控制機，操作系統(tǒng)采用Windows98，監(jiān)控組態(tài)軟件采用，操作站內(nèi)增加RS485通訊接口卡連接PLC、SBB及智能儀表。
　　
　　
　　三、軟件設(shè)計說明
　　
　　 根據(jù)工藝提出的生產(chǎn)要求，力控軟件操作畫面的設(shè)計采用主菜單的形式，在每幅畫面下分別有按紐進行切換，畫面包括主菜單畫面、動態(tài)流程畫面、操作畫面、報表畫面、罐容量表、報警等。
　　
　　
　　1．動態(tài)流程顯示
　　
　　
　　 根據(jù)各閥門的開閉狀態(tài)可以確定管道的流動狀態(tài)和流向，用不同的顏色來表示，如圖2所示。
　　


由于許多管道為各種介質(zhì)的公用管道，當(dāng)滿足不同條件時，管道顯示不同顏色。例如下面4個DB變量代表兩個閥的開閉狀態(tài)：
　　
　　
　　HI303C_6----HC303C汽缸閥關(guān)
　　
　　HI303C_4----HC303C汽缸閥開
　　
　　HI304C_6----HC304C汽缸閥關(guān)