井元偉(秦皇島中石油燃料瀝青有限責任公司,河北秦皇島066000)
SCADA系統在罐區自動化管理方面的應用
井元偉(秦皇島中石油燃料瀝青有限責任公司,河北秦皇島066000)
現階段國家原油化工產業規模逐漸擴大,帶動著相關產業不斷地發展,在石油加工企業內建立良好的信息化系統管理是首要問題。本文從SCADA在罐區自動化管理方面所使用的相關硬件軟件入手,全面分析SCADA系統的運行原理、調試結果以及使用的效果,以幫助更多的石油加工企業實現罐區自動化。
SCADA系統;自動化;實時監控
隨著計算機技術的飛速發展,信息管理系統逐漸的深入到各種企業的管理中去。近年來,石油開采的相關技術得到各界重視,石油加工企業作為石油開采后最為重要的一環,對于企業內部的管理更是要提高重視,通過對原油罐區現有的設備現狀,有針對性的進行改造,提高勞動生產率。并且結合相關操作方案,實現自動化操作,對相關設備進行數據監控,幫助石油加工企業過得長足發展。
SCADA系統由兩大部分組成,一種為SCADA系統的操作站層,一種是系統的控制站層,該系統是通過工業電腦之間的有線網路進行數據傳遞,最終構成了一個冗余性質的分散性的石油加工企業的控制系統。在控制站層,一共有兩套PLC被安裝在原油末站,用來對原油罐區的設備進行監控管理,而操作站層的五個操作站臺則全部位于中心控制室。通過相關工程師在操作站層對PLC的組態進行不斷地編程,將完了連接在同一個HUB上,以此建立出健全的SCADA系統,并且完善了SCA?DA系統的相關工程。
SCADA系統的靈活性和適應性,是大部分石油加工企業選擇他的根本原因,通過對冗余分散的相關設計,制作高性能的PLC以及操作畫面,僅需要鼠標即可實現全部功能,操作簡單,記錄詳細,有效的形成對應的數據信息產地給相關上級部門,最終建立出一個完善的流動信息通道。SCADA系統除了具有冗余功能和組態功能之外,他對原油罐區系統實現實時監控,通過對工藝加工的參數、各種閥位狀態、報警信號系統等方面數據信息進行監督、檢測、記錄、管理,并能夠把數據庫中的信息進行分析歸類,給相關人員提供準確完善的罐區數據信息。
通常情況下,加工企業的原油罐區的閥門是兩位式控制,通過對關閥和開閥的控制,對罐區進行基礎管理。操作人員執行相關指令時,程序會自動的將相關指令,利用動態數據交換的方式送出,當PLC程序接到了開關閥門的信號,首先會自動判斷是否閥門當前的現狀,經過處理后,根據現場狀況執行指令,最后信號傳回,形成對應的功能回路,系統運用紅色和綠色分別表示閥門的關閉和開放。掌握了控制原理后要針對軟件的硬件進行測試,檢測系統所應用的電腦,確保PC機的正常使用,然后進行冗余檢驗。冗余功能是SCADA的運行基礎,如果在運行過程中SCADA系統出現了問題,對整個系統的數據都是毀滅性的打擊[1]。只有保證硬件系統設備功能完善,才能從根本上實現SCADA系統在原油罐區的合理應用,保證所有工業藝術微機的冗余效果良好,能夠從根本上提高石油化工加工企業的工作效率。
SCADA系統軟件在罐區系統管理中能夠實現的功能主要有對溫度儀表、閥門、高低限液位報警以及光導電液位儀等控制管理,要保證系統能夠穩定運行,首先要通過對系統軟件回路的相關調試。除了要做到檢查系統在各個站點之間的通訊狀況是否良好,數據傳遞之間是否有誤差,當所有狀態都符合運行要求后,在進行對相關功能的測試。首要確定的是溫度儀表,不斷模擬罐區內部的不同溫度,給設備發送不同的信號,觀察系統反應生成的數值是否正確,來確定溫度儀表是否正常;然后要檢查閥門的控制開關,將現場的閥門和系統中的閥門分別進行調試,檢測不同狀態下的閥門開關的回路是否正確,依次確定控制閥門的功能是否完備,注意要保證閥門回訊的狀態準確;最后,要對SCADA系統中最為重要的對液位的管理功能進行調試,要保證高低限液位報警形同和相關液位儀器的正常運行,不斷的進行回路調試,最終保證所有軟件系統能夠正常應用。以廣州的石油加工廠的原油罐區為例,該廠應用SCADA系統至今,系統的發展已經逐步成熟,罐區工作人員通過操作系統對相關罐區的設備進行監控,在監控過程中可以看見罐區加工過程的所有流程、以及過程中的相關數據參數,監管閥門的開關,高線液位的報警系統等數據,最終生成全部的數據信息和趨勢圖。SCADA作為一套和同類型系統相比較而言性價比較高的自動化罐區灌區管理控制系統,符合國家當前經濟發展的實際情況,應該被廣泛應用到相關企業的管理控制中去。
SCADA系統可以幫助加工企業實現罐區自動化,無論是從數據采集和系統結構還是操作方式等方面來看,SCADA系統無疑是目前國家所使用的最優管理系統,既能夠滿足企業的生產要求也具有獨特性和先進性。原油罐區所采用的系統,性價比高意外還能夠從根本上解決人工勞動力消耗過大、生產過程中不安全等問題,有效的提高了工作效率,為企業帶來良好的經濟和社會效益。
[1]黃現文.SCADA系統在罐區自動化管理方面的應用[J].石油化工自動化,1999,(03):43-47.[2017-08-03].
井元偉(1979-)男,遼寧西豐人,研究方向:石油化工生產技術,石油儲罐區管理