石油儲運信息自動化技術

摘 要：文章介紹了石油儲運的全廠信息自動化系統(tǒng)的基本組成部分，提出了石油儲運系統(tǒng)的未來發(fā)展方向；真正做到了從進門、發(fā)貨、結算出門一體化流程；闡述了信息自動化系統(tǒng)的先進性，降低了人工成本。

關鍵詞：信息自動化技術；可編程控制器PLC；組態(tài)軟件

隨著計算機和現(xiàn)場儀表技術的不斷發(fā)展，油庫自動化水平與以往相比在各個方面都有了很大發(fā)展，多數(shù)油庫陸續(xù)安裝了諸如自動化付油系統(tǒng)，液位自動計量系統(tǒng)，安防監(jiān)控系統(tǒng)等，但這些系統(tǒng)往往相互獨立，沒有進行有效的集成，相互間的信息沒有進行有機整合，單方面的自動化水平的提升沒有形成油庫的整體自動化信息優(yōu)勢，自動化系統(tǒng)還存在一定缺陷。

此次對該油庫的改造，在完善油庫作業(yè)層自動化系統(tǒng)的同時，將建立油庫的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)，以成品油庫管理體系為標準，以油庫業(yè)務管理、設備管理、安全管理為核心，覆蓋油庫的各個環(huán)節(jié)，為油庫提供一套完整的信息化解決方案。

1 油庫作業(yè)流程

基本流程：（1）進入取卡填寫基本信息（車號，油品，裝油量等）；（2）刷卡進入稱重系統(tǒng)，稱皮重；（3）駛入車位（鶴位）定量加油；（4）加完油再次駛入地磅稱重系統(tǒng)，稱出總重，根據(jù)計算出油重，開票結算；（5）油車駛出。

2 油庫信息化系統(tǒng)網(wǎng)絡圖

油庫自動化系統(tǒng)結構按業(yè)務功能分為管理決策層，業(yè)務管理層和生產(chǎn)作業(yè)層三個層面。

生產(chǎn)作業(yè)層位于油庫自動化系統(tǒng)的最底層，主要從計量，安全連鎖、安防監(jiān)測、自動控制及作業(yè)管理5個方面，為油庫運行管理提供控制、安全、數(shù)據(jù)等方面的保證。完成油庫生產(chǎn)作業(yè)的數(shù)據(jù)采集和過程控制的同時，為業(yè)務管理和管理決策層提供給出生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

業(yè)務管理層是整個油庫生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心，對基礎性數(shù)據(jù)進行整理、加工、分析和發(fā)布的信息管理系統(tǒng)，主要處理油庫內部日常的油品進、銷、存等業(yè)務管理。

管理決策層數(shù)據(jù)終端是將生產(chǎn)作業(yè)層提供的基礎數(shù)據(jù)生成統(tǒng)計圖形和報表，為管理層提供數(shù)據(jù)決策依據(jù)。

（1）以力控ForceControl組態(tài)軟件作為監(jiān)控平臺，以力控實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace平臺為數(shù)據(jù)處理核心，建立I/O Server實時數(shù)據(jù)服務器，實現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)監(jiān)視、對油庫的各項數(shù)據(jù)進行采集、處理，為油庫的信息化系統(tǒng)提供安全、可靠、有效的數(shù)據(jù)平臺。（2）采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，建立分區(qū)域的冗余環(huán)網(wǎng)，環(huán)與環(huán)之間采用耦合拓撲結構進行連接，從而建立高可靠專有的能源數(shù)據(jù)采集通訊網(wǎng)絡[1]。

3 系統(tǒng)組成

3.1 一卡通門禁系統(tǒng)

當貨車進出門時需持卡在讀卡器前進行讀卡，讀卡器讀取信息后，將信息傳送到主機，主機首先判斷該信息是否合法，如合法則發(fā)出開門指令（即向電鎖發(fā)送一接通信號，使門打開；不合法則不發(fā)送開門指令并可發(fā)出警報。同時主機會將刷卡信息、日期、時間等數(shù)據(jù)保存以供查詢或直接傳輸?shù)诫娔X進行處理。

3.2 地磅系統(tǒng)

紅外防作弊，視頻監(jiān)控，網(wǎng)絡化管理每臺汽車衡配備二套紅外檢測器、一臺或IC卡閱讀器、兩臺信號燈以及兩臺攝像機，自動識別標簽閱讀器安放在秤臺適當位置，射頻標簽有防拆標簽。

攝像機在稱重的同時抓拍兩組圖片并傳遞給計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)將稱重數(shù)據(jù)和圖片自動存入數(shù)據(jù)庫中，打印機將磅單自動打印出來，系統(tǒng)整個操作流程完成。

企業(yè)各管理部門也可以隨時查詢或打印各種所需的報表數(shù)據(jù)。加強了企業(yè)管理上的一致性，縮短了決策者對生產(chǎn)、流通的響應時間，提高了管理效率，降低了運行成本，促進了企業(yè)信息化管理。

3.3 視頻監(jiān)控

系統(tǒng)采用先進的數(shù)字處理技術，使得圖像質量更高，更易于保存，通過網(wǎng)絡設備可以將圖像進行遠程傳輸，實現(xiàn)圖像的遠程監(jiān)視、遠程控制等功能， 實現(xiàn)對每個鶴位進行實施監(jiān)控。

結合當前先進的IT技術，基于SOA架構、結合。NET平臺技術的力控ForceControl監(jiān)控組態(tài)軟件支持B/S和C/S混合模式，實現(xiàn)了與視頻監(jiān)控、多媒體無縫集成，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和視頻的有機結合。

3.4 燃氣檢測

由于油庫經(jīng)營的產(chǎn)品易燃易爆，為保證庫區(qū)安全，可燃氣體常濃度檢測極為重要，油庫現(xiàn)有可燃氣體報警檢測系統(tǒng)1套。

上位監(jiān)控軟件采用力控ForceControl組態(tài)軟件。主要實現(xiàn)以下功能，可燃氣體濃度時時檢測和動態(tài)模擬監(jiān)測功能；燃氣濃度超標報警功能；報警記錄存儲和追溯功能；燃氣檢測報警與生產(chǎn)安全連鎖功能。

3.5 罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)

罐區(qū)自動化系統(tǒng)結構與付油控制系統(tǒng)結構相同，都是采用操作站與控制站通過網(wǎng)絡接口連接到油庫局域網(wǎng)，以局域網(wǎng)為載體完成操作站與控制站間的數(shù)據(jù)傳輸。上位機采用力控ForceControl監(jiān)控組態(tài)軟件。系統(tǒng)可全面顯示如下信息：

液位全貌：罐區(qū)內所有儲罐的液位模擬條，并以數(shù)字標出各罐的液位、溫度、容積、重量的值以及液位到設定限的時間估算。

流程：按區(qū)域、油品劃區(qū)，顯示儲罐、管線、閥門、機泵，罐內液位模擬顯示，并標注液位、溫度，閥門、機泵以顏色標注開關狀態(tài)。

儲罐參數(shù)：每罐一幅，包括罐的幾何尺寸、安全高度、液位、溫度、液位和溫度的設定限值、到限時間、體積、比重、重量，存放物料的名稱，該罐的模擬液位、溫度棒圖等。

事件記錄：彈出顯示已登錄的某日發(fā)生的生產(chǎn)事件，如報警、開關機器時間、通訊故障、設備故障等。

3.6 定量裝車系統(tǒng)

每個發(fā)貨位，采用自助加油控制方式，發(fā)油系統(tǒng)現(xiàn)場采用S7200PLC控制，控制的靈活性與擴展性，給后期維護和升級帶來極大地方便。

（1）操作管理功能：改進智能自適應控制算法，具有更高的控制精度；可發(fā)出操作指令，控制啟動裝車、暫停裝車、恢復裝車、強制裝車等過程。（2）付油監(jiān)控站與付油PLC控制站通過Profibus DP實時通訊，實現(xiàn)定量裝車的集中監(jiān)測與管理。（3）系統(tǒng)可按升或公斤兩種計量方式控制付油，具有溫度動態(tài)補償功能，實現(xiàn)二種付油計量功能。（4）實現(xiàn)溢油保護，靜電保護，超速保護，超溫保護，現(xiàn)場、控制室雙重保護等功能，保證系統(tǒng)安全可靠。（5）利用專用組態(tài)軟件實現(xiàn)多種模擬畫面動態(tài)、直觀顯示監(jiān)測功能。

3.7 油庫進、銷、存業(yè)務管理及決策管理功能

油庫綜合信息管理主要是指對油庫生產(chǎn)過程中進、銷、存三個業(yè)務環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行存儲、整合、利用，生成有利于生產(chǎn)管理的各種業(yè)務報表。

在總監(jiān)控中心備有冗余的力控實時數(shù)據(jù)庫pSpace服務器，負責實時匯集油庫各子系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，為業(yè)務管理層、管理決策層提供的基礎數(shù)據(jù)生成統(tǒng)計圖形和報表，為管理層提供數(shù)據(jù)決策依據(jù)。監(jiān)控中心通過力控工業(yè)安全隔離網(wǎng)關pSafetyLink以C/S或B/S的形式向上級部門提供安全、有效的數(shù)據(jù)。

4 結束語

此次對油庫的改造，在完善油庫作業(yè)層自動化系統(tǒng)的同時，以成品油庫管理體系為標準，以油庫業(yè)務管理、設備管理、安全管理為核心，覆蓋油庫的各個環(huán)節(jié)，建立了油庫的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。有效的幫助企業(yè)提高工作效率，堵塞經(jīng)營管理漏洞，提高服務質量，降低成本，增加收入，增強了企業(yè)的競爭力。

參考文獻

[1]三維力控-油庫信息化及信息化系統(tǒng)解決方案，2012（7）.